燃焼とは
物質が酸素と化合することを酸化と良い、酸素と結びついてできた化合物を酸化物と言います。この酸化反応が急激に進行し、発熱と光を伴ったのが「燃焼」です。
これは燃焼の問題でも登場する選択肢ですが、「鉄が錆びる」のは酸化ですが光を伴わないので「燃焼」ではありません。僅かに熱は発していますがね。
それでは、燃焼とはどういったものなのか、しっかりと学習しましょう。
燃焼の三要素
普段何気なく火を使っていますが、燃焼が起こり、それが継続するためには条件がそろわなければなりません。
その要素は3つあります。
- 可燃物
- 酸素供給源
- 点火源(熱源)
これら3つがそろっていなければ燃焼は起こりませんし、継続出来ません。
可燃物は紙などの燃えるもののことです。酸素供給源とは、身近なものだと空気です。点火源とは｢火｣や｢熱｣、｢スパーク｣などが該当します。そして、一端火が付いたならば、燃焼自体が高温の点火源となり、燃焼を継続させます。
第5類の危険物は自己反応性物質であり、空気が無くても熱による分解等で含まれる酸素を酸素供給源として燃焼します。
代表的なものにニトログリセリンがありますが、これは水中や宇宙空間であっても点火源さえ有れば発火、そして爆発を起こします。
また、第1類、第6類は不燃物ですが、酸素を含んでおり可燃物と点火源さえあれば燃焼が起こり、燃焼が継続します。
空気とは
空気は｢窒素78％｣｢酸素20.9％｣｢アルゴン0.93％｣｢二酸化炭素0.4％｣｢その他希ガス｣の混合物です。
酸素
先ずは、酸素供給源の｢酸素｣について説明します。
無味無臭の気体であり、比重は空気よりも重いです。不燃性であり、それ自体は燃焼しませんが、支燃性があり酸素濃度が濃くなるとか燃性物質を激しく燃焼させます。
窒素
無味無臭の気体で、空気中の比率は最も多い物質です。不燃性であり安定した気体である窒素は危険物の保存に用いられます。
水素
空気に僅かに含まれます。
無味無臭で地球上の物質の中で一番軽いとされています。非常に燃焼･爆発しやすい可燃物です。
二酸化炭素
無味無臭の気体で、空気中に僅かに含まれている空気よりも重い物質です。
不燃性のため、可燃物にも酸素供給源にもならず、消火剤としても使用されます。