燃焼の種類
燃焼は、気体、液体、固体の状態で燃焼の違いがあるます。
試験の問題となるのは液体と固体の状態における燃焼の種類です。気体は、消防法に定められた危険物ではありませんので、ここでは学習しません。
試験では具体的な物質名を挙げられた問題が出題されますが、液体と固体の区分、そして物質ごとの燃焼の違いもしっかりと覚えるようにしてください。
液体の燃焼
蒸発燃焼
可燃物が加熱され蒸発し、その蒸気が空気と混合して起こる燃焼です。
第4類危険物は全て液体ですので、この蒸発燃焼であることを覚えてください。
固体の燃焼
蒸発燃焼
可燃物が加熱され蒸発し、その蒸気が空気と混合して起こる燃焼です。
固体にも蒸発燃焼があることを覚えてください。｢ナフタリン｣｢硫黄｣等が代表的な蒸発燃焼をする固体です。
表面燃焼
可燃物が熱分解を起こさず、蒸発もせずに表面が直接燃焼します。
｢木炭｣｢コークス｣等が代表的な表面燃焼をする固体です。
分解燃焼
可燃物が加熱されて熱分解を起こし、その時に発生する可燃性ガスにより燃焼を起こします。
｢木材｣｢石炭｣｢プラスチック｣等が代表的な分解燃焼をする固体です。
自己燃焼(内部燃焼)
加熱、衝撃により、可燃物が保有する酸素を酸素供給体として燃焼をします。
第5類危険物が該当します。
燃焼の難易度
燃焼の種類で｢蒸気｣｢物体｣が燃焼していることが分かったと思いますが、それらは物質の条件によって燃焼がしやすかったり、しづらかったりします。
燃焼しやすい物質条件
- 酸化されやすいものほど燃えやすい。
燃焼とは熱と光を伴う激しい酸化ですから、酸化されやすいものほど燃焼しやすいと言えます。 - 酸素との接触面積が大きいものほど燃えやすい。
気体や蒸気が燃焼しやすいのは、空気と良く混ざり酸素との接触面積が増えているからです。 - 発熱量(燃焼熱)が大きいものほど燃えやすい。
- 熱伝導率が小さいものほど燃えやすい。
熱伝導率の低いものとは、木材などのことです。これは、内部に空気を多く含んでいるため、燃えやすいともいえます。
逆は金属などです。密度の高い金属の塊はなかなか燃えません。 - 乾燥度が高い(水分保有量が少ない)ものほど燃えやすい。
湿っている木材は火が着きづらいです。 - 可燃性蒸気が発生しやすいものほど燃えやすい。
- 周囲の温度が高いほど燃えやすい。
周囲の温度が高ければ、可燃物自体の温度も上がり、点火源の温度が低くても燃焼が起こりやすくなります。
完全燃焼と不完全燃焼
普段我々の周りの燃焼は、ほとんどが不完全燃焼です。完全な燃焼の場合、水と二酸化炭素ぐらいしか排出しません。
不完全燃焼は、十分な酸素が無いときに起こり、二酸化炭素や水と共に、一酸化炭素も生じます。
この一酸化炭素は人体に有毒です。