危険物取扱者に必要な基礎物理学　電気

基礎物理学

状態変化１

状態変化2

気体の性質

熱伝導１

熱伝導２

電気

電気

電気もエネルギーの一つの形です。
電気自体がエネルギーですから熱に変化する事があるのです。
例えば、放電現象などによる火花は局所的に発熱を起こします。
これが引火につながります。したがって、電気器具が動いているからと言って、ガスが漏れたら爆発を起こすと言うことではありません。
剥き出しの電線があり電気が流れていても発熱するか放電するかしない限り、引火はしないのです。

電気については、単位や法則などがありますが、これは乙4の試験では必要が無いので割愛します。

静電気

必ず出題されるのが静電気に関する問題です。

静電気は摩擦電気とも言われ、固体同士のみならず固体と液体の摩擦でも静電気が発生します。
静電気の発生は、物質の絶縁抵抗が大きいものほど大きくなります。
ですから、セルロイドの下敷きやプラスチックの下敷きは通常では電気を通さない物体なのに髪の毛に擦ったりすると静電気がすごく発生します。

なぜ、こんな事になるかというと、絶縁物質は電気を通さないのですが、電荷のやりとりは行われるのです。
つまり、電気が流れない為に電気が滞留してしまうものだと単純に考えても大丈夫です。それ以上の知識は危険物取扱者に必要ありません。

さて、絶縁物質には帯電しやすいことは覚えましたね。

絶縁物質にはどんなものがあるでしょうか?

プラスチック、ゴム、ビニールなどがあります。

これが危険物にどう関係あるかというと・・・ガソリンや軽油のタンク車を例に説明しましょう。

左のようなタンク車ですね。

このタンク車は石油精製所や備蓄基地からガソリンスタンドなどの運搬に使用されます。そして、ガソリンスタンドなどに着いたら、タンク内の危険物をホースで貯蔵場所へと移し替えます。

そうです。このホースというのがプラスチックやゴムに該当する絶縁物質です。

そうすると、移し替えている最中にホースと危険物の摩擦によってホースに静電気が溜まります。
（水でも何でもこれは同じです。気体ですら静電気を発生させてしまいます）

このホースやホースを支えている人間と何かしらの導体が接触すると、花火が起きてしまい危険物から蒸発した引火性の蒸気に引火してしまうのです。

また、伝導性がよい物体であっても静電気の発生量が電導量を上回れば帯電してゆきます。

 

事故を防ぐ為に以下のことに留意する必要があります。

• 帯電量を少なくする為に、危険物を移し替えるときの流体速度を遅くする。

• 導電性材料を用いたホースを使用する。

• 除電剤を使用する。

• 接地を行う（鎖や専用のアース線で帯電した静電気を常に流して逃がすようにします）

• 湿度を上げる。（乾燥した空気中では帯電が起こりやすくなります）

• 作業員は帯電防止服、帯電防止靴を用いて帯電しないようにする。
  （常に電気を地面に流して帯電を防止します。帯電防止服よりも帯電防止靴が重要です。帯電防止服を着用していてもゴム長靴などを履いていれば帯電してしまいます）

※　これらは試験に出題されるので、必ず覚えましょう。

問題の選択肢として、よくあるのが「静電気の帯電を抑制する為、流速を早くして短時間で行った」等というものです。流速が早くなれば静電気が次々と発生し、帯電してしまい危険です。流速に比例して帯電量は大きくなります。

この項は非常に出題される確率が高いので、必ず覚えるようにしましょう。

口を酸っぱくして言います。ここは出題されやすいです！