Question 1

燃焼という現象を最も的確に説明しているものはどれか。

Accepted Answer

熱と光を伴う激しい酸化反応。燃焼とは、熱と光の発生を伴う激しい酸化反応のことです。酸化とは物質が酸素と結びつく変化のことをいい、鉄がさびるのもゆっくりとした酸化です。同じ酸化でも、反応が速く進んで熱と光を出す状態になったものを燃焼と呼びます。つまり燃焼と酸化は別物ではなく、速さと激しさが違うだけです。したがって、燃焼を止めたければ酸化反応を続けさせなければよく、可燃物・酸素供給源・点火源のどれかを断つという消火の考え方に直結します。この定義を土台にすると、燃焼と消火の理論が1本の線でつながって理解できます。他の選択肢について：・還元反応：還元は酸素を失う、または電子を受け取る変化で、燃焼とは逆向きの反応です。・状態変化：蒸発のような状態変化は物質そのものが変わらない物理変化で、化学反応ではありません。・分解反応：分解は1つの物質が複数に分かれる反応で、酸素と結びつくとは限りません。

Question 2

ろうそくの炎にコップをかぶせると火が消える。この消火が断っているものはどれか。

Accepted Answer

酸素供給源。コップをかぶせる消火は空気の流入を止めるもので、燃焼の三要素のうち酸素供給源を断っています。これは窒息消火と呼ばれる方法で、燃えている場所を覆って酸素の供給を絶ちます。一般に、空気中の酸素濃度がおおむね14〜15％以下まで下がると、燃焼は続かなくなります。実際の消火では、泡消火剤で油の表面を覆う、二酸化炭素で酸素濃度を下げる、乾燥砂をかけるといった方法がこれにあたります。身近な現象を三要素のどれに当てはまるかで説明できるようになると、どの消火剤を選ぶべきかも自然に判断できるようになります。他の選択肢について：・可燃物：ろうそくのろうはコップをかぶせても減らないので、断たれてはいません。・点火源：すでに燃えている状態では、点火源を取り除いても燃焼はそのまま続きます。・熱伝導：熱伝導は熱の伝わり方を表す性質であって、燃焼の三要素ではありません。

Question 3

引火点と発火点の違いに関する記述として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

引火点は火源が要り発火点は不要。引火点は火源を近づけたときに燃え出す最低の液温、発火点は火源がなくても自ら燃え出す最低の温度です。この2つの違いは、外から火をもらうかどうかにあります。引火点は、その温度になると燃焼に必要な濃度の蒸気が液面の上にできる、という意味の温度です。発火点は、加熱だけで発火に至る温度なので、ふつうは引火点よりずっと高くなります。ガソリンは引火点がマイナス40℃以下、発火点が約300℃で、その差はきわめて大きいことが分かります。引火点が低いほど、ふだんの気温でも燃える蒸気を出しているということなので、危険性が高いという評価に直結します。他の選択肢について：・引火点と発火点が逆：火源が必要なのは引火点のほうで、説明が入れ替わっています。・沸騰と蒸発の温度：沸点や蒸発の開始温度とは、まったく別の概念です。・蒸気が出る温度と消える温度：蒸気が消える温度という考え方は、そもそも用いられていません。

Question 4

ガソリンなどの引火性液体の火災で、実際に燃えているものとして正しいものはどれか。

Accepted Answer

液面から発生した蒸気と空気の混合気。燃えているのは液体そのものではなく、液面から出た蒸気が空気と混ざった混合気です。引火性液体は、液面から絶えず蒸気を出しています。この蒸気の濃度が燃焼範囲に入ったところへ火源が来ると引火します。液体が燃えているように見えるのは、液面のすぐ上で蒸気が燃え続け、その熱でさらに蒸発が進むためです。この仕組みが分かると、こぼれた液体をすぐ拭き取ることや、換気で蒸気をためないことがなぜ有効なのかが理解できます。引火点とは、この燃えることのできる濃度の蒸気ができる、最低の液温のことにほかなりません。他の選択肢について：・気化する前の液体の表面：液体の状態のままでは燃焼せず、まず気化する必要があります。・容器の内側の油の膜だけ：燃焼は液面上の蒸気で起こるので、膜の有無とは関係がありません。・溶け込んだ酸素だけ：燃焼に使われる酸素は、主に周囲の空気から供給されます。

Question 5

火気の使用禁止、電気設備の防爆構造、静電気の除去といった対策が断とうとしているものはどれか。

Accepted Answer

点火源。火気の使用禁止、電気設備の防爆構造、静電気の除去は、いずれも点火源をなくすための対策です。危険物を扱う現場では、可燃物である危険物そのものをなくすことはできず、空気中の酸素を断ち続けることも現実的ではありません。そこで火災予防の中心になるのが、点火源を管理することです。裸火の禁止、防爆構造（＝内部で火花が出ても外の蒸気に引火しない造り）の電気機器の使用、接地による静電気の除去、衝撃や摩擦を避ける作業手順などは、すべて「火をつけるきっかけを持ち込まない」という同じ狙いから出ています。三要素のどれを狙った対策かを意識すると、現場の決まりごとが丸暗記ではなくなります。他の選択肢について：・可燃物：危険物そのものが可燃物であり、これらの対策で取り除かれるものではありません。・酸素供給源：空気中の酸素を減らす対策ではなく、火源を断つための対策です。・連鎖反応：連鎖反応の抑制は、燃え始めた後に消火剤で行う消火の考え方です。

Question 6

ガソリンなどの油火災に棒状の水をかけてはならない理由として正しいものはどれか。

Accepted Answer

油が水に浮いて広がり火面が拡大。第4類の多くは水より軽く水に溶けないため、注水すると燃えている油が水面に浮いて広がってしまいます。水は冷却の効果に優れた消火剤ですが、油火災で棒状に注水すると、その勢いで燃えている油が飛び散り、水の上を流れて火災の範囲が一気に広がります。そのため第4類の火災では、油の表面を覆う泡消火剤、酸素濃度を下げる二酸化炭素、燃焼の連鎖反応を抑える粉末消火剤などが使われます。ただし、アルコール類のような水に溶ける危険物には一般の泡が溶けて消えてしまうため、水溶性液体用泡消火薬剤を用います。他の選択肢について：・水が溶けて引火点が下がる：非水溶性の油に水は溶けませんし、水が加わって引火点が下がることもありません。・水が凍結して断熱する：燃焼中の高い温度のもとで、水が凍ることはありません。・水と油が反応してガスを出す：油は水と化学反応しません。水と反応するのは第3類などです。

Question 7

消火の方法とその具体例の組合せとして、正しいものはどれか。

Accepted Answer

冷却消火－水で温度を下げる。水をかけて燃焼物の温度を下げるのが冷却消火です。消火の方法は4つに整理されます。冷却消火は燃焼物から熱を奪って燃焼が続かないようにする方法、窒息消火は酸素の供給を断つ方法、除去消火は可燃物そのものを取り除く方法、そして抑制消火は燃焼の連鎖反応を化学的に止める方法です。前の3つは燃焼の三要素にそれぞれ対応し、抑制消火だけが三要素に含まれない4つめの要素にあたります。消火剤を選ぶときは、この4つのどれを狙うのかを考えると判断しやすくなります。他の選択肢について：・窒息消火－ガスの元栓を閉める：可燃物の供給を断つ行為なので、除去消火にあたります。・除去消火－泡で表面を覆う：空気を遮断する行為なので、窒息消火にあたります。・抑制消火－水に沈めて冷やす：温度を下げる行為なので、冷却消火にあたります。

Question 8

燃焼の三要素のうち「点火源」となり得るものとして、正しいものはどれか。

Accepted Answer

静電気の放電による火花。静電気の放電による火花は、代表的な点火源の1つです。点火源とは、可燃物と酸素の反応を始めさせるだけのエネルギーを与えるものをいいます。裸火や高温の表面はもちろん、静電気の放電、金属どうしの摩擦や衝撃による火花、電気設備のスパークなども点火源になります。特に第4類の危険物は、配管を流れるときや容器へ注入するときに静電気を発生しやすく、たまった電荷が放電すると、まわりの蒸気に引火します。だからこそ、機器や配管の接地、流速を抑えた注入といった対策が重視されるのです。他の選択肢について：・二酸化炭素：それ以上燃えない不燃性の気体で、むしろ酸素濃度を下げて消火に使われます。・気化熱：液体が蒸発するときに周囲から熱を奪う変化なので、温度を上げる働きはありません。・水が氷になるときの潜熱：0℃付近で放出されるわずかな熱で、可燃物を発火させる力はありません。

Question 9

危険物の危険性と数値の関係に関する記述として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

引火点が低いほど危険性が高いといえる。引火点が低いほど、低い温度でも燃える蒸気を出しているため、危険性が高くなります。引火点が常温より低い危険物は、特別に加熱しなくても燃えることのできる濃度の蒸気を出し続けています。引火点がマイナス40℃以下のガソリンが、40℃以上の灯油よりはるかに危険とされるのはこのためです。同じように、発火点は低いほど危険、燃焼範囲は下限値が低く幅が広いほど危険と評価されます。危険性を表す数値は「小さいほど危険」が基本で、燃焼範囲の広さだけが「広いほど危険」になる、と整理して覚えると混乱しません。他の選択肢について：・引火点が高いほど危険：引火点が高いほど、高温にしなければ燃えないので、危険性は下がります。・発火点が高いほど危険：発火点も低いほど自然に燃え出しやすく、危険性が高くなります。・燃焼範囲が狭いほど危険：燃焼範囲は広いほど、燃える濃度の幅が大きく危険性が高まります。

Question 10

消火の四要素のうち、燃焼の三要素には含まれない要素に対応するものはどれか。

Accepted Answer

抑制消火。抑制消火だけが、燃焼の三要素に含まれない「燃焼の連鎖反応」を断つ方法です。燃焼の三要素は可燃物・酸素供給源・点火源の3つで、これに燃焼の連鎖反応を加えたものが燃焼の四要素と呼ばれます。連鎖反応とは、燃焼中に生まれる反応性の高い粒子が次の反応を引き起こし、それがまた次を呼ぶという形で燃焼が自分の力で続いていく仕組みのことです。消火の側も、除去消火が可燃物、窒息消火が酸素供給源、冷却消火が点火源となる熱にそれぞれ対応し、抑制消火が連鎖反応に対応します。抑制消火は負触媒消火とも呼ばれ、ハロゲン化物消火剤や粉末消火剤が、この連鎖を化学的に断ち切ることで働きます。他の選択肢について：・冷却消火：熱を奪って燃焼の継続を妨げる方法で、三要素の枠の中にあります。・窒息消火：酸素供給源を断つ方法で、三要素の枠の中にあります。・除去消火：可燃物を取り除く方法で、三要素の枠の中にあります。

基礎-5 燃焼と消火のいちばん基本の一問一答