【乙4】『燃焼』と『消火』の3要素

燃焼の3要素
『燃焼』の3要素
燃焼には、下記の3つの要素を全て満たす必要があります。
  • 可燃物
  • 酸素供給源
  • 点火源(熱源)
「要素を全て揃える」のは難しそうに聞こえますが、例えばマッチの火で新聞紙を燃やす場合、可燃物は新聞紙、酸素供給源は空気、点火源はマッチになります。とても単純ですね。下記は3要素の代表例です。

燃焼の必要要素 代表例
可燃物 木材、石炭、油、都市ガスなど
酸素供給源 空気など
点火源 マッチ、摩擦熱、衝撃、酸化熱、静電気の火花など

興味深いことに、3要素のうちどれか1つでも欠けると燃焼は起こりません

『可燃物』がない
釘に電気を流しても、釘は燃焼しません。これは『酸素供給源(空気)』と『点火源(電気)』があっても『可燃物』がなく、3要素を満たしていないのです。

『酸素供給源』がない
電気は紙を燃やします。しかし二酸化炭素で満たされた箱の中でそれを試みても燃焼は起きません。これは『可燃物(紙)』と『点火源(電気)』があっても『酸素供給源(酸素)』がなく、3要素を満たしていないのです。

『点火源』がない
私たちの身の回りの紙類が勝手に燃焼しないのは、私たちが火を点けないからです。つまり『可燃物(紙)』と『酸素供給源(空気)』があっても『点火源(マッチ等)』がなく、3要素を満たしていないのです。

『消火』の3要素
燃焼させるために3要素全てが必要ということは、どれか1つを排除すれば消火ができるということです。つまり『消火の3要素』は下記のようなものになります。
  • 可燃物の除去
  • 酸素の除去(窒息消火)
  • 点火源の除去
可燃物の除去
そもそも燃えるものがなくなれば燃焼は止まります。木造住宅が密集していた時代は、大きな火事が発生すると隣家を破壊することで延焼を防ぎ、鎮火させていました。このように火災の燃料となる木材やガスの供給を元から絶つことで燃焼を止めるのが『可燃物の除去』です。最も代表的な消火方法です。
酸素の除去(窒息消火)
酸素の供給を絶つことで燃焼を止めることができます。第4類危険物『引火性液体』の基本的な消火方法であり、泡消火剤や不燃性の重い気体で液面を覆うことで酸素を一定の濃度以下にし消火します。
点火源の除去
「水をかけて火を消す」
私たちが真っ先に思い浮かべる消火方法は『点火源の除去』に分類されます。この場合の点火源は、可燃物から生じる可燃性蒸気です。放水で可燃物の温度を引火点未満まで冷却することで、蒸気の発生を止めます。燃焼に必要なエネルギーを絶つことで消火します。