基礎的な物理学及び基礎的な化学問12密度・比重

危険物乙四基礎的な物理学及び基礎的な化学問12：密度・比重

液体の比重（水を1としたときの重さの比）と水との関係に関する次の記述のうち、**正しいもの**はどれか。

ア比重が1より小さく水に溶けない液体は、水の上に浮く。正答
イ比重が1より大きい液体は、水に溶けるか否かにかかわらず必ず水に浮く。
ウ二硫化炭素は比重が1より小さいため、水より軽く水面に浮く。
エガソリンは比重が1より大きいため、水の底に沈む。
オ比重が1より小さい液体は、水に溶ける・溶けないにかかわらず、すべて水と分離して上に浮く。

正答：ア比重が1より小さく水に溶けない液体は、水の上に浮く。

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正しいのはアです。水より軽く（比重1未満）水に溶けない液体は、水の上に浮きます。

ア（正）: 比重1未満・非水溶性は水に浮く（ガソリン・灯油等）。
イ（誤）: 比重1超は水に沈む。「必ず浮く」は逆。
ウ（誤）: 二硫化炭素は比重約1.26で水より重く沈む。
エ（誤）: ガソリンは比重0.65〜0.75で水より軽く浮く。
オ（誤）: 水に溶ける液体は水と混ざるので「分離して浮く」とは言えない。

「ガソリンは浮く・二硫化炭素は沈む（液比重>1）」が頻出ポイントです。

標準試験対策の基準レベル

液比重と水との関係:

液比重は水を1としたときの液体の重さの比です。

ア（正）: 比重1未満かつ非水溶性の液体は水に浮く。第4類の多く（ガソリン0.65〜0.75、灯油0.8前後、軽油0.85前後）がこれにあたり、火災時に水に浮いて広がるため棒状注水が不適。
イ（誤）: 比重1超の液体は水に沈む（非水溶性の場合）。「必ず浮く」は逆で誤り。
ウ（誤）: 二硫化炭素は液比重約1.26（水より重い）ため、水面に浮かず水中に沈む。だから水中保存（水没貯蔵）で蒸気発生を抑えられる。「軽く浮く」は誤り。
エ（誤）: ガソリンは液比重0.65〜0.75で水より軽く浮く。「水底に沈む」は誤り。
オ（誤）: 水に溶ける液体（メタノール・エタノール・アセトン・酢酸等）は水と混ざるため、「分離して上に浮く」とは言えない。

重要な例外: 二硫化炭素（約1.26）と酢酸（約1.05）は液比重>1（水より重い）。第4類は「一般に水より軽い」が、これらは例外。

引っかけパターン: 二硫化炭素を「軽い」、ガソリンを「重い」とする取り違え（ウ・エ）。「ガソリン軽い／二硫化炭素重い」を固定。

上級誤答論破・根拠法令まで深掘り

【理論的背景】

液比重は液体の重さを同体積の水と比べた値で、1より小さければ水より軽く、大きければ水より重い物質です。水に溶けない（非水溶性の）液体では、比重1未満なら水の上に浮き、比重1超なら水の底に沈みます。第4類危険物の多くは液比重が1未満（水より軽い）で水に溶けにくいため、火災時に注水すると燃えている液が水面に浮いて広がる——これが棒状注水を原則不適とする物理的根拠です。一方、二硫化炭素のように水より重い例外もあり、貯蔵法（水没貯蔵）に影響します。

【実務・条文構造（物性整理）】

第4類の代表的な液比重（§物性表）:

ガソリン: 0.65〜0.75（水より軽い・浮く）
灯油: 0.8前後（水より軽い）
軽油: 0.85前後（水より軽い）
メタノール・エタノール: 0.79（水より軽いが水溶性で混ざる）
重油: 0.9〜1.0（水よりやや軽い〜同程度）
酢酸（氷酢酸）: 約1.05（水より重い・水溶性）
ジエチルエーテル: 0.71（水より軽い）
二硫化炭素: 約1.26〜1.3（水より重い・沈む）

浮沈と水溶性:

非水溶性・比重<1（ガソリン・灯油・軽油等）: 水に浮く。注水で液面拡大→棒状注水不適。
非水溶性・比重>1（二硫化炭素）: 水に沈む。水で覆う（水没貯蔵）と蒸気の発生を抑えられる。
水溶性（メタノール・エタノール・アセトン・酢酸）: 水と混ざるため単純な浮沈では論じられない。火災では通常泡が溶けるため耐アルコール泡が必要。

二硫化炭素の水没貯蔵: 液比重>1で水に沈み、水に溶けないため、水を張った中に沈めて保存すると液面が水で覆われ、可燃性蒸気の発生を抑えられる。発火点が約90℃と低く危険なため、この貯蔵法が用いられる。

【試験での位置づけ】

液比重は物理化学・性質で頻出です。核心は(1)比重1未満・非水溶性は水に浮く、(2)比重1超は水に沈む、(3)ガソリンは軽く浮く、(4)二硫化炭素は重く沈む（約1.26・水没貯蔵）、(5)酢酸も水より重い。引っかけは二硫化炭素を「軽い」、ガソリンを「重い」とする取り違えです。「第4類は一般に水より軽いが、二硫化炭素・酢酸は例外（水より重い）」を固定し、棒状注水不適・水没貯蔵の根拠とリンクさせます。

【各選択肢の発展補足】

ア（正）: 比重1未満・非水溶性は水に浮く。
イ（誤）: 比重1超は沈む。必ず浮くは逆。
ウ（誤）: 二硫化炭素は約1.26で水より重く沈む。
エ（誤）: ガソリンは0.65〜0.75で水より軽く浮く。
オ（誤）: 水溶性液体は水と混ざる。分離して浮くとは言えない。

【根拠】確立した物理学（液比重と浮沈）、§物性表（ガソリン0.65〜0.75・二硫化炭素約1.26）。

【補足】非水溶性・比重<1は水に浮く（ガソリン等）／比重>1は沈む（二硫化炭素約1.26・酢酸約1.05）／二硫化炭素は水没貯蔵。

出典・根拠について

本問は合格ナビが作成したオリジナル問題です（公表問題の転載ではありません）。　根拠・出典：根拠: 確立した物理学（液比重と浮沈）。比重1未満かつ非水溶性の液体は水に浮く。比重1超は水に沈む（非水溶性の場合）。二硫化炭素の液比重は約1.26（水より重い）で水中に沈む。ガソリンの液比重は0.65〜0.75（水より軽い）で水に浮く。水溶性液体は水と混ざるため単純に浮く・沈むとは言えない。　現行の消防法令（2026年基準）に準拠し、根拠法令・規則を明記しています。