燃焼の三要素
燃焼は「熱と光の発生を伴う酸化反応」です。燃焼が起こるには次の3つが同時に必要で、 どれか1つを取り除けば消火できます。
- 可燃物(ガソリン、木材、紙など)
- 酸素供給源(空気、酸化剤。空気中の酸素濃度は約21%)
- 点火源(火花、静電気、高温面など)
これに「燃焼の連鎖反応(継続)」を加えて燃焼の四要素と呼ぶこともあります。 「窒素は可燃物である」「二酸化炭素は酸素供給源になる」はいずれも誤り (どちらも不燃性)という形で問われます。
燃焼の形態(何が燃えているか)
| 形態 | 燃え方 | 代表例 |
|---|---|---|
| 蒸発燃焼 | 液体から蒸発した蒸気が燃える | 第4類危険物(ガソリン等)、硫黄 |
| 分解燃焼 | 加熱分解で生じた可燃性ガスが燃える | 木材、石炭、紙 |
| 表面燃焼 | 固体の表面が直接燃える(炎が出ない) | 木炭、コークス |
| 内部(自己)燃焼 | 物質内部の酸素で燃える | セルロイド(ニトロセルロース) |
| 拡散燃焼/予混合燃焼 | 気体の燃焼。混ざりながら燃える/あらかじめ混合して燃える | ろうそくの炎/ガスコンロ |
乙4で最重要なのは「第4類は蒸発燃焼」。液体そのものではなく蒸気が燃える、 という理解が引火点・燃焼範囲の理解につながります。
完全燃焼と不完全燃焼
酸素が十分なら完全燃焼して二酸化炭素(CO₂)が生じ、酸素が不足すると不完全燃焼して 有毒な**一酸化炭素(CO)**が生じます。「不完全燃焼で発生するのは二酸化炭素」は誤り、 という基本の正誤も出題されます。
学習のポイント
燃焼の形態は「物質名とセット」で問われます。表の対応(硫黄=蒸発、木炭=表面、 木材=分解、セルロイド=内部)を覚えたら、演習問題で定着させましょう。