Question 1

燃焼の三要素および連鎖反応に関する次の記述のうち、正しいものの組み合わせはどれか。
A. 燃焼が起こるためには「可燃物」「酸素供給源」「点火源」の3つが同時に存在する必要がある。
B. 二酸化炭素や窒素は、自身が燃焼しないため「酸素供給源」としては機能しない。
C. ハロゲン化物消火剤は、燃焼の三要素のいずれかを取り除く物理的な消火効果を主としている。

Accepted Answer

AとBの組み合わせが正しい。【解説】Aは正しい：燃焼の三要素（可燃物・酸素供給源・点火源）が揃うことが燃焼の絶対条件です。Bは正しい：二酸化炭素(CO2)や窒素(N2)は既に安定しており酸素を放出しないため、酸素供給源（酸化剤）にはなりません（第1類や第6類危険物が酸素供給源になります）。Cは誤り：ハロゲン化物消火剤は、燃焼の「連鎖反応（四要素目）」を化学的に断ち切る「負触媒作用（抑制消火）」を主としています。物理的な除去ではありません。【他の選択肢が不適切な理由】Cを含む三つの組み合わせは選べません。ハロゲンを含む消火剤は、燃えるものを取り除いたり空気を遮ったりする働きよりも、燃焼が次々とつながっていく反応そのものを化学的に断ち切る働きを主としているからです。物を取り除くという物理的な仕組みではないため、熱を奪う力は弱く、火が消えたあとに周りが高温のままだと再び燃え出すことがあるという弱点も持っています。

Question 2

引火点および発火点に関する次の記述のうち、誤っているものはいくつあるか。A. 引火点とは、可燃性液体が点火源に触れた際に、燃焼を継続できる十分な蒸気を発生する最低液温である。B. 発火点とは、点火源が存在しなくても、加熱によって物質自らが発火して燃焼を開始する最低温度である。C. 一般に、同じ物質であれば引火点よりも発火点の方が著しく高い温度を示す。

Accepted Answer

1つ（誤りを含む）。【解説】Aは誤り：引火点は「一瞬燃え上がる（フラッシュする）」最低液温です。燃焼を継続できる温度は「燃焼点」と呼ばれ、引火点より少し高い温度になります。Bは正しい：火種なしで自ら燃え出す温度が発火点（着火点）です。Cは正しい：ガソリンの場合、引火点はマイナス40℃以下ですが、発火点は約300℃と非常に高くなります。【試験の罠】引火点と燃焼点の定義のすり替えは、難関問題で頻出する引っかけです。【他の選択肢が不適切な理由】すべて正しいとする答え、誤りを2つや3つとする答えは、いずれも選べません。Bは、火種がなくても加熱だけで自ら燃え出す温度を指しており正しい記述です。Cも、同じ物質では火種があれば燃える温度よりも、火種なしで燃え出す温度のほうがはるかに高くなるため正しい記述です。誤りはAだけで、燃え続けられる温度は別の呼び方をする、より高い温度になります。

Question 3

燃焼範囲（爆発限界）に関する記述として、最も適切なものはどれか。

Accepted Answer

燃焼範囲の下限値が低い物質ほど、わずかな漏洩で爆発の危険があるため危険性が高い。【解説】燃焼範囲（爆発限界）とは、空気中に可燃性蒸気が何％混ざると爆発するかを示す濃度の範囲です。ガソリンは1.4%〜7.6%です。下限値が低いということは「少し漏れただけでも爆発する」ことを意味し、極めて危険です。また、上限値と下限値の幅が広いほど、様々な環境下で爆発しやすくなります。【試験の罠】「液温が引火点未満」であれば、そもそも蒸気濃度が燃焼範囲の下限値に達しないため、爆発の危険はありません（4番は矛盾したダミーです）。【他の選択肢が不適切な理由】上限が高いほど安全とする記述は逆です。濃く混ざった状態でも燃えるということなので、危険が及ぶ場面がむしろ広がります。範囲が広いほど危険性が低いとする記述も誤りで、広いほど燃える濃度に当たる機会が増えます。液温が引火点に届いていないのに燃える濃度に達しているという記述も、そもそも引火点とは燃える濃度の蒸気が出始める温度のことなので、前提から食い違っています。

Question 4

ガソリンの引火点および発火点のおよその温度の組み合わせとして、正しいものはどれか。

Accepted Answer

引火点は 約マイナス40℃以下 ／ 発火点は 約300℃。【解説】ガソリンは極寒の環境（-40℃）でも可燃性蒸気を出すため、常温では常に「点火源（静電気など）」があれば爆発します。一方、発火点（自ら燃え出す温度）は約300℃であり、これは二硫化炭素（発火点90℃）などに比べると高い部類に入ります。【試験の罠】灯油の引火点（40℃以上）や、アセトンの引火点（-20℃）と混同させるダミーが並んでいます。ガソリンの「-40℃以下 / 約300℃」は完全暗記必須です。【他の選択肢が不適切な理由】引火点を40度以上とする記述は、灯油や軽油のような常温では引火しない油の値であり、常温で危険なガソリンの性質と合いません。引火点をマイナス20度前後とする記述はアセトンなどに近い値で、しかも自ら燃え出す温度を100度としている点も低すぎます。引火点を0度付近とする記述も高すぎ、冬の屋外でも蒸気を出し続けるという実際の危険性を説明できません。

Question 5

物質の燃焼形態に関する次の記述のうち、正しいものの組み合わせはどれか。A. 第4類危険物であるガソリンや灯油は、液面から発生した蒸気が燃える「蒸発燃焼」を行う。B. 木材やプラスチックは、加熱により分解して発生した可燃性ガスが燃える「分解燃焼」を行う。C. 木炭やコークスは、可燃性ガスを発生させず、固体表面に酸素が触れて燃える「表面燃焼」を行う。

Accepted Answer

A、B、Cすべて正しい。【解説】燃焼形態の分類は乙4物化の頻出テーマです。・蒸発燃焼：液体（第4類）や一部の固体（硫黄、ナフタリン）が蒸気になって燃える。・分解燃焼：木材、紙、石炭、プラスチックなどが熱分解してガスを出して燃える。・表面燃焼：木炭、コークス、金属粉などが、炎を上げずに固体表面で直接酸素と反応して赤熱する。・内部（自己）燃焼：第5類のように自身が持つ酸素で燃える。【試験の罠】それぞれの代表例を入れ替えて出題されることが多いので、完璧に分類できるようにしてください。【他の選択肢が不適切な理由】三つのうちどれかを外す組み合わせは選べません。Aは、液体そのものではなく液面から出た蒸気が燃えるという第4類の燃え方を正しく述べています。Bは、木やプラスチックが熱で分解して出たガスが燃えるという説明で、炎が上がる仕組みを正しく捉えています。Cは、炭が炎を上げずに赤く熱を持って燃える様子を説明したもので、これも正しい記述です。

Question 6

粉塵爆発（ふんじんばくはつ）に関する記述として、誤っているものはどれか。

Accepted Answer

セメント粉や乾燥砂などの無機粉末であっても、濃度が限界を超えれば粉塵爆発を起こす。【解説】粉塵爆発は、可燃性の固体が微粉末となって空気中に舞っている（粉塵雲）ときに、着火源によって一気に連鎖燃焼する現象です。金属粉、石炭、小麦粉、砂糖、プラスチック粉などが起こします。しかし、そもそも燃えない物質（乾燥砂、セメント、ガラス粉、酸化鉄など）は、どれだけ細かくなっても爆発しません。【試験の罠】「細かい粉なら何でも爆発する」と錯覚させるダミー選択肢です。物質そのものが可燃性かどうかが重要です。【他の選択肢が不適切な理由】残る三つはいずれも正しい記述なので、誤りとしては選べません。金属の粉や小麦粉のように燃える粉が空気中に舞っている状態で起きるという説明は正しく、同じ物質でも細かいほど空気に触れる面が増えて燃えやすくなるという説明も正しいものです。最初の爆風が周りの積もった粉を巻き上げ、続けて次の爆発が起きるという広がり方も、実際の事故で知られています。

Question 7

緩慢酸化（かんまんさんか）および自然発火に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

Accepted Answer

動植物油類が染み込んだ布が空気中で自然に発熱して燃え出す現象は、自然発火の一種である。【解説】鉄がさびる、油が酸化する、といった光や強い熱を出さずにゆっくり進む酸化反応を「緩慢酸化」といいます。緩慢酸化でも微小な熱は発生しており、ボロ布のように保温性が高く熱が逃げない状態に放置されると、熱が蓄積して温度が上がり、最終的に発火点に達して自然発火します。【試験の罠】自然発火を防ぐには「熱を逃がす（通風を良くする）」「酸化を防ぐ（密閉する、水没させる）」ことが重要です。「保温する」のは逆効果です。【他の選択肢が不適切な理由】鉄がさびる現象を除く記述は誤りです。ゆっくりと進む酸化も酸化であり、わずかながら熱を出しています。保温性の高い場所で保管するとよいとする記述は逆で、熱がこもるほど温度が上がり、発火に近づきます。熱を発生しないから発火に至らないとする記述も誤りです。出る熱は小さくても、逃げ場がなくたまり続ければ、やがて自ら燃え出す温度に届いてしまいます。

Question 8

第4類危険物の蒸気比重（空気に対する重さ）に関する記述として、最も適切なものはどれか。

Accepted Answer

ごく一部の例外を除き、第4類危険物の蒸気は空気より重いため、くぼみや地下室に滞留しやすい。【解説】第4類危険物（石油類）の蒸気は、空気の重さを1とした場合、約2倍〜4倍程度の重さがあります。そのため、風通しの悪い場所では蒸気が床や地面を這うように広がり、マンホールや地下室に滞留して爆発の危険性を高めます。【試験の罠】液体の比重（水との比較）と、蒸気の比重（空気との比較）を混同させるダミー（選択肢3）に注意。油は水より「軽い」ですが、油の蒸気は空気より「重い」です。【他の選択肢が不適切な理由】すべて空気より軽いとする記述は逆で、天井付近にたまるという結論も実際とは反対です。液体そのものの重さと蒸気の重さが連動するという記述も誤りです。油は水より軽くても、その蒸気は空気より重いという組み合わせになります。温度が上がると蒸気が空気より軽くなるとする記述も違い、空気に対する重さの比は、その物質を作る分子の重さで決まります。

Question 9

引火点が常温（20℃）より低い物質と、常温より高い物質の危険性の違いについて、正しい記述の組み合わせはどれか。
A. 引火点が常温より低い物質は、加熱しなくても常に可燃性蒸気を発生しており、引火の危険が極めて高い。
B. 引火点が常温より高い物質は、常温においては点火源を近づけても引火しない。
C. 引火点が常温より高い物質であっても、布に染み込ませたり霧状に噴霧したりすると、常温で引火することがある。

Accepted Answer

A、B、Cすべての記述が正しい。【解説】Aは正しい：ガソリン（-40℃）やアセトン（-20℃）は常温で常に爆発性ガスを出しています。Bは正しい：灯油（40℃以上）は、20℃の環境下では蒸気濃度が足りないため、マッチの火を落としても引火しません。Cは正しい：ここが最大のポイントです。安全に見える灯油も、ストーブの芯のように布に染み込ませて表面積を増やすと、容易に引火するようになります。【試験の罠】液温が引火点未満なら「絶対に引火しない」という断定は、噴霧や染み込みの例外があるため誤りとなります。【他の選択肢が不適切な理由】三つのうちどれかを外す組み合わせは選べません。Aは、常温でも燃える濃度の蒸気が出続けている物質の危険性を正しく述べています。Bも、常温では蒸気が足りず火を近づけても燃え移らないという点で正しい記述です。Cも重要な正しい記述で、布にしみ込ませたり細かい霧にしたりすると空気に触れる面が一気に増え、常温でも火がつくことがあります。

Question 10

燃焼の四要素（三要素＋連鎖反応）を構成する要素として、完全に誤っているものが含まれている組み合わせはどれか。

Accepted Answer

「不燃性ガス」および「吸熱反応」。【解説】燃焼の要素を化学的・物理的な別の言葉で言い換えた問題です。・可燃物 ＝ 還元剤（自身が酸化される物質）・酸素供給源 ＝ 酸化剤（相手を酸化させる物質）・点火源 ＝ 活性化エネルギー（反応をスタートさせるための熱エネルギー）これらは全て燃焼に必要な要素の別名ですが、二酸化炭素等の「不燃性ガス」や、周囲から熱を奪う「吸熱反応」は消火に働く要素です。【試験の罠】言い換え言葉を知らないと解けない、応用力を問う良問です。【他の選択肢が不適切な理由】残る三つは、いずれも燃焼に必要な要素を別の言い方に置き換えたものなので、誤りを含む組み合わせとしては選べません。燃えるものは相手に酸素を渡される側であり、酸素を供給するものは相手を酸化させる側にあたります。火種は、反応を始めるためのきっかけとなるエネルギーを与えるものです。呼び方が変わっても、指している中身は同じです。

燃焼理論・引火発火点の一問一答