危険物取扱者に必要な燃焼理論　自然発火について

燃焼理論

燃焼と燃焼の仕組み

物質の三態に
　　　　　　　おける燃焼

燃焼しやすい
　　　　　　　物質の条件

燃焼における化学用語

自然発火について

物質の混合による
　　　　　　　　　　危険性

爆発という燃焼形態

自然発火

物質が空気中で比較的低い温度から発熱し、その熱が長期間蓄積されて発火点にいたり、発生した可燃性ガスや接触している可燃物を燃焼させる現象を自然発火と言います。
一般的な概念とは違い、熱の蓄積時間が長くないと自然発火とは言いません。したがって、ナトリウムが水に触れて発火するのは、急速な発熱によるモノなので、自然発火とは言いません。

※　とはいえ、自然発火性物質は長期間の熱の蓄積がなくても発火します。
　　　　が、とりあえず第4類には関係ないのでこのまま覚えてください。

 

自然発火の種類

• 分解熱による発熱：セルロイド、ニトロセルロース
• 酸化による発熱：石炭、原綿、乾性油、ゴム粉
• 吸着熱による発熱：木炭粉末、活性炭
• 微生物による発熱：たい肥、生ごみ
• 重合反応による発熱：ポリマーを製造する際の化学反応

※　重合という言葉が出てきますが、意味を調べなくても良いです･･･
　　　　これを理解しようとすると、面倒くさいんです。本当に上記の言葉通り「ポリマーを製造する際の化学反応」の
　　　　総称なのですから、説明のしようがありません。

 

自然発火の条件

自然発火する条件は、酸化分解時の発熱がある程度大きく、その熱が蓄熱しやすいという2つが必要です。
蓄熱は物質の形状と環境が大きく影響します。

これについて少し学習しましょう。

熱伝導率

熱伝導率とは物質の高温部から低音部へ熱が移動して、熱の平衡がおこる反応の量を定めたものです。

簡単に言うと熱の伝わりやすさです。

一般的に熱の電導率が小さいほど保温効果があります。

空気を多く含む物質は熱伝導率も小さいため、熱が蓄積しやすいです。例えば、木や布などは蓄熱しやすい為、油が染みこんだものは発火の危険があります。

環境

布を積み重ねたりし、空気層がある程度出来ることにより熱が外部に逃げづらくなる為、物質の内部に熱が蓄積がしやすくなります。

通風があると熱が次々に空気に伝わり冷却される為に、熱の蓄積が悪くなります。したがって、空気の流動がない場所では熱の蓄積が起こりやすくなります。

※　工場などで、金属の掘削くずや金属粉が付着したオイルの染みたウェスが工作台の下に落下し、
　　　　電気工具のコード上で放置された為に、発火すると共に電気コードの被膜を溶かし漏電火災を
　　　　引き起こした事故などもあります。決して甘く見ないようにしましょう。