危険物乙4 過去問 物理・化学
「問50. 燃焼の難易の解説」


問50. 燃焼の難易の解説

ポイント !!
1物質は、気体・固体・液体の三態に応じて、いろいろな燃焼の仕方をします。それぞれの燃焼の種類を理解しましょう。
2炭素や炭化水素の燃焼で、酸素の供給が不十分だと不完全燃焼となり、一酸化炭素が発生します。
3燃焼しやすい条件(酸素との接触面積大、熱伝導率小、発熱量大など)を理解しましょう。
4燃焼可能な濃度の蒸気を発生させる液体の最低温度を、引火点といいます。発火点との違いを理解しましょう。
5可燃性蒸気が引火する蒸気濃度の範囲を燃焼範囲といいます。

二酸化炭素の一般的性状として、次のうち正しいものはどれか。

  • 空気より軽い。
  • 人体には無害である。
  • 空気中には約20%存在する。
  • 一酸化炭素より還元性がある。
  • 酸素と結合しながら安定している。

「5」が正解

問50. 燃焼の難易の解説

  • 二酸化炭素の比重は1.53である。
  • 多量に吸い込むと、窒息する恐れがある。
  • 空気中に約0.03vol%程度存在する。酸素にあっては、空気中に約20%存在する。
  • 二酸化炭素は、炭素原子と酸素原子からなる分子であり、他の物質を還元させることはできない。
  • 普通の状態では安定している。

※ 気体の比重は、0℃・1気圧の空気の重さ(1リットルならば約1.3g)を標準として、これとの比で表す。ここ重要

気体の燃焼

気体の燃焼には、① 定常燃焼 と ② 非定常燃焼の2種類があります。

定常燃焼 炎の状態が一定していて、制御できる燃焼

(例)都市ガス、プロパンガスの燃焼

非定常燃焼 爆発や爆発的な燃焼

(例)ガソリンエンジンの内部で起こる燃焼

液体の燃焼

液体は、液体のまま燃えるのではなく、液体の表面から蒸発した蒸気が燃焼します。これを蒸発燃焼といいます。

蒸発燃焼 液体の表面から蒸発した蒸気が、空気と混合して起こる燃焼

(例)ガソリン、灯油、アルコールなどの燃焼

固体の燃焼

固体の燃焼には、① 分解燃焼、② 自己燃焼、③ 表面燃焼、④ 蒸発燃焼の4種類があります。

燃焼の種類と燃焼の仕組み

燃焼の種類 燃焼の仕組み 代表的な品名
表面燃焼 表面で熱分解や蒸発を起こさずに、高温を保ち酸素と反応して燃焼する仕組み 木炭、コークス
分解燃焼 可燃物が加熱することで分解し、発生する可燃性ガスが燃焼する仕組み 石炭、紙、木材、繊維、プラスチック
蒸発燃焼 固体を熱したときに、熱分解を起こさず、そのままで蒸気が燃焼する仕組み ナフタリン、硫黄、アセトン、アセトアルデヒド
自己燃焼
(内部燃焼)
可燃物自体が酸素を含んでおり、自己反応によって燃焼する仕組み セルロイド(第5類危険物)、ニトロセルロース

完全燃焼と不完全燃焼

炭素が燃焼すると二酸化炭素が発生し、炭化水素が完全燃焼すると二酸化炭素と水(水蒸気)が発生します。

このような燃焼を「完全燃焼」といいます。

しかし、酸素の供給が不十分な状態で炭素や炭化水素を燃焼すると、有毒な一酸化炭素が発生してしまいます。

この現象を「不完全燃焼」といいます。

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