危険物乙四 危険物の性質並びにその火災予防及び消火の方法 問65:第4類の共通性状
第4類危険物の電気的性質と静電気に関する次の記述のうち、**正しいもの**はどれか。
- ア第4類危険物のほとんどは電気の良導体であるため、静電気が発生しても液体内でただちに逃げる。
- イガソリン・灯油等の石油類は電気不良導体(不導体)であるため、流動・ろ過・注入時に発生した静電気が蓄積しやすく、放電火花が点火源になる危険がある。正答
- ウ静電気による帯電は湿度が低いほど起きにくく、乾燥している環境の方が安全である。
- エガソリンをポンプで移送する際、流速を上げた方が静電気の発生量が減る。
- オ接地(アース)を施しても、石油類の帯電電荷は完全には逃げないため静電気対策に効果がない。
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正しいのはイです。石油類は電気不良導体なので静電気が蓄積しやすく、放電火花が点火源になります。
- ア(誤): 石油類は電気不良導体(良導体ではない)。静電気は逃げない。
- イ(正): 電気不良導体→静電気蓄積→放電火花→点火源。正しい。
- ウ(誤): 湿度が高いほど帯電しにくい(低い方が帯電しやすい)。
- エ(誤): 流速を上げると静電気の発生が増える(減らない)。
- オ(誤): 接地(アース)は静電気対策として有効。
「石油類は電気不良導体→静電気蓄積→流速制限・接地で対策」を押さえます。
第4類危険物の電気不良導体と静電気:
- ア(誤): 第4類危険物(特にガソリン・灯油・軽油・ベンゼン等の炭化水素系)は電気不良導体(不導体)です。電気をほとんど流さないため、発生した静電気が液体内に蓄積して逃げません。「電気の良導体でただちに逃げる」は誤りです。
- イ(正): 電気不良導体ゆえに、流動(ポンプ移送)・ろ過・注入(タンクへの注入)等の操作で液体と容器・パイプの接触・分離が繰り返され、静電気が帯電します。蓄積した電荷が一定量を超えると放電火花が発生し、引火点以上の温度にある蒸気に点火します。正しい。
- ウ(誤): 湿度が高いと帯電しにくい(空気中の水分が表面の電気を逃がす)。乾燥している(湿度が低い)環境の方が帯電しやすく危険。「乾燥≒安全」は逆です。
- エ(誤): 流速を上げると液と管壁の接触・分離が増えて静電気の発生量が増大する。静電気対策の一つは「流速を制限する」こと(低流速で移送)。「流速を上げると減る」は完全に逆。
- オ(誤): 接地(アース)・ボンディングは静電気対策の基本的有効手段。導電体でタンク・パイプ・車両・容器を接地することで蓄積電荷を大地に逃がす。「効果がない」は誤りです。
引っかけパターント: 不良導体を良導体とする(ア)、乾燥=安全とする(ウ)、流速上げで帯電低下とする(エ)、接地を無効とする(オ)。
【理論的背景】
静電気は異なる物質が接触・分離するときに電荷が分かれる現象です。電気良導体では電荷が素早く移動して平衡化しますが、電気不良導体(絶縁体)では電荷の移動が遅く、発生した電荷が蓄積します。ガソリン・灯油・軽油等の炭化水素系石油類は電気不良導体の代表で、体積固有抵抗が高く(10¹⁰Ω・m以上)電気をほとんど流しません。このため、流動・ろ過・注入・スプレー等の操作で摩擦帯電が起き、静電気が液体・容器・配管に蓄積します。
【帯電と放電の危険メカニズム】
1. 帯電プロセス: 石油類が金属パイプ・容器を流れる際、液-管界面での接触・分離により液体と管が逆極性に帯電する(流動帯電)。ろ過時(フィルター通過)も同様。
2. 電荷蓄積: 液体が不良導体なので帯電電荷がなかなか逃げない。電位差が高まる。
3. 放電: 電位差が一定値を超えると空気中に放電火花が発生する。
4. 着火: 放電火花のエネルギーが引火性蒸気の最小着火エネルギーを超えると引火・爆発。
【静電気対策の種類と根拠】
- 接地(アース): タンク・配管・容器・タンクローリー等を導線で大地に接続(接地)し、蓄積電荷を逃がす。最も基本的な対策。
- ボンディング: 移送先・移送元のタンク等を導線で相互接続し、電位差を均一化して放電を防ぐ。
- 流速の制限: 流速が速いほど帯電が多い→法令や実務基準で流速の上限を定めて低流速で移送する。
- 加湿(湿度管理): 環境の湿度を高めることで、空気中の水分が物体表面に薄い水膜を形成し電荷が逃げやすくなる。湿度50%以上が目安。
- 帯電防止剤: 液体に添加して導電性を高める(電気抵抗を下げる)。
- 静電気対策服・靴: 導電性の材質を使い人体の帯電を防ぐ。
【試験での位置づけ】
第4類の電気不良導体と静電気は性質科目・物理化学科目共通で最頻出(頻出度A)です。核心は、(1)石油類=電気不良導体(静電気が蓄積しやすい)、(2)流動・ろ過・注入で静電気が発生→放電火花が点火源、(3)湿度が高いほど帯電しにくい(低湿度=危険)、(4)流速を上げると帯電増大(流速制限が対策)、(5)接地(アース)・ボンディングは有効です。引っかけは良導体とする(ア)、乾燥=安全とする(ウ)、流速上げで帯電低下とする(エ)、接地が無効とする(オ)です。「不良導体→帯電→放電→着火の連鎖と対策(接地・流速制限・加湿)」をセットで固定します。
【各選択肢の発展補足】
- ア(誤): 電気不良導体(不導体)なので静電気が逃げず蓄積する。
- イ(正): 電気不良導体→静電気蓄積→流動帯電→放電火花→点火源。正しい。
- ウ(誤): 湿度が高いほど帯電しにくい(乾燥環境の方が危険)。逆。
- エ(誤): 流速を上げると帯電量が増加(流速制限が対策)。逆。
- オ(誤): 接地(アース)・ボンディングは静電気対策として有効。
【根拠】確立した物理学・設計書§1-3。
【補足】石油類=電気不良導体→流動帯電→放電火花→点火源。対策:接地(アース)・ボンディング・流速制限・加湿。湿度高い=帯電しにくい。流速上げ=帯電増大。
<!-- 監修確定 2026-06-05(legal-reviser): 石油類=電気不良導体で帯電しやすい・放電火花が点火源・湿度高=帯電しにくい・流速上げ=帯電増大・接地有効(§1-3)と完全一致。正答イ一意。OK -->
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・設計書§1-3。第4類の炭化水素系液体は電気不良導体で静電気が蓄積しやすい(イ=正)。湿度が高いほど帯電しにくい(ウ=逆)。流速を上げると静電気発生が増大する(エ=逆)。接地(アース)・ボンディングは静電気対策として有効(オ=誤り)。 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。