危険物乙四 基礎的な物理学及び基礎的な化学 問7:燃焼の三要素・燃焼形態
燃焼の三要素に関する次の記述のうち、**誤っているもの**はどれか。
- ア燃焼が成立するには、可燃物・酸素供給源・点火源(熱源)の3つが同時に必要である。
- イこれら3つの要素のうち1つでも取り除けば、燃焼は継続できず消火できる。
- ウ二酸化炭素や窒素は、それ自体が燃える可燃物である。正答
- エ空気中の酸素のほか、酸化剤(第1類・第6類等)も酸素供給源となり得る。
- オ燃焼の三要素に「燃焼の連鎖反応」を加えたものを燃焼の四要素という。
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誤っているのはウです。二酸化炭素や窒素は燃えません(可燃物ではない)。むしろ二酸化炭素は消火に使われます。
- ア(正): 燃焼には可燃物・酸素供給源・点火源の3つが必要。
- イ(正): 1つでも取り除けば消火できる。
- ウ(誤): 二酸化炭素・窒素は燃えない。可燃物ではない。
- エ(正): 酸化剤も酸素供給源になり得る。
- オ(正): 三要素+連鎖反応=四要素。
「燃焼の三要素=可燃物・酸素・点火源」「CO₂・窒素は不燃」を押さえます。
燃焼の三要素(四要素):
燃焼は、次の3つが同時にそろって初めて成立します。
- 可燃物: 燃える物質(第4類危険物・木材・紙等)。
- 酸素供給源: 空気中の酸素、または酸化剤(第1類・第6類等)。
- 点火源(熱源): 火気・静電気火花・摩擦熱・電気スパーク等、燃焼を開始させるエネルギー。
選択肢:
- ア(正): 3要素が同時に必要。
- イ(正): 1つでも取り除けば燃焼は継続できず消火できる(除去・窒息・冷却の各消火法はこの原理)。
- ウ(誤): 二酸化炭素(CO₂)はすでに完全に酸化された物質で燃えない。窒素も不燃。いずれも可燃物ではない。むしろ二酸化炭素・窒素は酸素を遮断する窒息消火剤として使われる。本問の正答(誤り)。
- エ(正): 酸素供給源は空気中の酸素に限らず、酸化剤(第1類の酸化性固体・第6類の酸化性液体等)も該当する。
- オ(正): 三要素に燃焼の連鎖反応(継続)を加えると燃焼の四要素。抑制消火は連鎖反応を断つ。
引っかけパターン: CO₂・窒素を「可燃物」とする(ウ)。これらは不燃で消火に使う側。「可燃物・酸素・点火源+連鎖反応」を固定。
【理論的背景】
燃焼は、可燃物が酸素と急激に化合して光と熱を出す酸化反応です。これが成立・継続するには「可燃物」「酸素供給源」「点火源(熱源)」の三要素が同時にそろう必要があり、さらに燃焼が連続的に進むには「燃焼の連鎖反応(ラジカルによる連鎖)」が加わって四要素となります。消火はこのいずれかを断つことで達成されるため、三要素・四要素の理解は消火法の理解に直結します。
【実務・条文構造(化学的整理)】
燃焼の三要素:
- 可燃物: 燃える物質。第4類危険物(引火性液体)、木材・紙・布、可燃性ガス等。二酸化炭素(CO₂)や窒素(N₂)、すでに酸化されきった物質(灰など)は燃えず、可燃物ではない。
- 酸素供給源: 通常は空気中の酸素(約21%)。これに加え、酸化剤(第1類=酸化性固体、第6類=酸化性液体)は自ら酸素を供給して燃焼を助ける。だから可燃物と酸化剤の混在は危険(混載禁止の根拠)。
- 点火源(熱源): 燃焼を開始させるエネルギー。裸火・火花・静電気放電・摩擦熱・衝撃・電気スパーク・高温面など。
四要素と消火の対応:
- 可燃物を断つ=除去消火。
- 酸素供給を断つ=窒息消火(泡・CO₂・粉末・不燃ガス)。
- 熱(温度)を下げる=冷却消火(注水等)。
- 連鎖反応を断つ=抑制消火(負触媒。ハロゲン化物・粉末)。
二酸化炭素・窒素の位置づけ:
- これらは不燃で、空間の酸素濃度を下げる(酸素を遮断・希釈する)ことで窒息消火に用いられる。「燃える物質」ではなく「燃焼を止める側」。CO₂消火剤・不活性ガス消火設備がその例。
【試験での位置づけ】
燃焼の三要素は物理化学・性質の基礎で頻出です。核心は(1)可燃物・酸素供給源・点火源の3つ、(2)1つを断てば消火、(3)CO₂・窒素は不燃(可燃物ではなく窒息消火に使う)、(4)酸化剤も酸素供給源、(5)三要素+連鎖反応=四要素。引っかけはCO₂・窒素を可燃物とする誤りです。三要素・四要素と消火法(除去・窒息・冷却・抑制)の対応を一表にまとめると、性質科目の消火問題にも強くなります。
【各選択肢の発展補足】
- ア(正): 可燃物・酸素供給源・点火源の3要素が同時に必要。
- イ(正): 1要素を断てば消火できる。
- ウ(誤・正答): CO₂・窒素は不燃。可燃物ではない(窒息消火に使う)。
- エ(正): 酸化剤も酸素供給源になり得る。
- オ(正): 三要素+連鎖反応=四要素。
【根拠】確立した化学(燃焼の三要素・四要素)。
【補足】燃焼の三要素=可燃物・酸素供給源・点火源/+連鎖反応=四要素/CO₂・窒素は不燃で窒息消火に使う/酸化剤も酸素供給源。
<!-- 監修確定 2026-06-03: 燃焼の三要素(可燃物/酸素供給源/点火源)・四要素・CO2窒素は不燃(窒息消火)・酸化剤も酸素供給源 は確立化学と一致。正答ウ(CO2窒素を可燃物とする=誤り)。誤りなし。 -->
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: 確立した化学(燃焼の三要素・四要素)。燃焼には可燃物・酸素供給源・点火源が必要。二酸化炭素(CO₂)はすでに酸化されきった物質で燃えず、窒素も不燃で、いずれも可燃物ではない(むしろ窒息消火に用いられる)。酸化剤は酸素供給源になり得る。三要素+連鎖反応=四要素。 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。