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危険物取扱者甲種の混合危険攻略|発火・爆発する組合せと覚え方

危険物取扱者甲種の混合危険と発火・爆発する組合せを解説する記事のアイキャッチ

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困っている人
困っている人

「混合危険の組合せを丸暗記しても、すぐ混同する」

「第1類と第4類を混ぜると、なぜ危険なの?」

「水との反応や安定剤も、混合危険と同じ扱いでいいの?」

そんな疑問を解決します。

この記事の内容

混合危険の意味と3系統

第1・6類と第2・4類の組合せ

強酸と酸化性塩類、爆発性物質を生じる組合せ

水との反応と危険なしの例外

試験で迷わない4段階の判定手順

先に結論を言うと、混合危険は「2種類以上の物質を混合・接触させることで、発火や爆発などの危険が生じること」です。

試験では、次の3系統で整理します。

  1. 酸化性物質+還元性物質
  2. 強酸+酸化性塩類
  3. 爆発性物質を生成する組合せ

最初の目印は「第1・6類の酸化剤」と「第2・4類の可燃物・還元性物質」の組合せです。ただし、類番号だけで全てを断定せず、物質名、反応、水や空気との関係、安定剤などの例外まで確認します。

第1〜6類の位置関係を先に復習したい人は、危険物取扱者甲種の第1〜6類一覧|性質と消火方法を比較を確認してください。

混合危険は「接触させる前に組合せで判定する」

混合危険では、単独の物質の性質だけではなく、相手との組合せが問題になります。

危険が生じる流れは、次のように考えると分かりやすくなります。

  1. 性質の異なる2種類以上の物質が混合または接触する
  2. 酸化還元反応、分解、不安定物質の生成などが始まる
  3. 発熱、発火、急激なガス発生、爆発へ進むことがある

大切なのは、「単独では燃えない物質だから安全」と判断しないことです。第1類や第6類は原則として自ら燃焼しませんが、酸化剤として可燃物の燃焼を激しくします。

また、資格試験の整理は、実務の混触危険性を網羅するものではありません。実際の火災・漏えい・貯蔵・取扱いでは、物質ごとのSDS、事業所の緊急時手順、消防機関の指示を優先してください。確認のために実物を混ぜる行為は絶対に行わないでください。

混合危険を3系統で整理する

公論出版『甲種危険物取扱者試験』では、混合危険を次の3系統に整理しています。

混合危険を酸化性物質と還元性物質、強酸と酸化性塩類、爆発性物質を生成する組合せの3ルートに分けた図
混合危険を3つの代表的な判定軸に整理します。類番号だけで全組合せを断定せず、物質ごとの性質を確認してください。
系統組合せ危険の中心代表例
酸化還元酸化性物質+還元性物質激しい酸化還元反応による発熱・発火・爆発塩素酸カリウム+赤りん
強酸との接触強酸+酸化性塩類不安定な遊離物質などを生じ、発火・爆発硫酸+塩素酸カリウム
危険物質の生成特定物質同士の接触衝撃や摩擦に敏感な爆発性物質を生じるアンモニア+ハロゲン

この3系統は、組合せを見た瞬間に反応式を完成させるためではなく、「どの危険を疑うか」を決めるための地図です。

最初に相手の役割を見て、酸化剤と還元剤か、強酸と酸化性塩類か、特定の爆発性物質をつくるペアかを判定してください。

第1・6類+第2・4類を最初に疑う

試験では、酸化性物質と還元性物質の組合せが中心です。

役割主な類試験での見方
酸化性物質第1類の酸化性固体、第6類の酸化性液体相手の燃焼や酸化を促進する側
可燃物・還元性物質第2類の可燃性固体、第4類の引火性液体酸化されて燃焼する側

したがって、「第1類または第6類」と「第2類または第4類」が向き合っていたら、最初に混合危険を疑います。

酸化剤(第1・6類)と還元剤(第2・4類)が向き合ったら疑う:塩素酸カリウムなどの酸化性物質と赤りん・硫黄・エタノールなどの可燃物の接触・混合で発火・爆発のおそれ

代表例は、塩素酸カリウムなどの酸化性塩類と、赤りん、硫黄、エタノールなどの可燃物・還元性物質です。接触や混合により反応が急激に進み、発火や爆発につながるおそれがあります。

ただし、この対応は試験で候補を絞るための原則です。「第1・6類と第2・4類の全組合せが、必ず同じ強さで爆発する」と一般化してはいけません。最後は物質名と個別の反応を確認します。

第1類の酸化性固体は危険物取扱者甲種の第1類攻略|酸化性固体の性質・貯蔵・消火、第4類の可燃性液体は危険物取扱者甲種の第4類攻略|引火性液体の分類・性質・消火で詳しく整理しています。

強酸+酸化性塩類は不安定な物質を生じる

強酸と酸化性塩類の組合せでは、不安定で分解しやすい物質が生じ、発火や爆発につながることがあります。

強酸の例酸化性塩類の例生じる危険な物質の例
塩酸・硝酸・硫酸塩素酸塩類・過塩素酸塩類・過マンガン酸塩類不安定な遊離物質や強い酸化性物質
硫酸塩素酸カリウム二酸化塩素
硫酸過マンガン酸カリウム七酸化二マンガン

ここでは、化学式を丸暗記するより「強酸が酸化性塩類に触れると、より不安定で危険な物質を生じることがある」と捉える方が、選択肢を判定しやすくなります。

有機物と硝酸・硫酸などの接触も、強い酸化作用や発熱により危険です。強酸という名前だけで判断せず、相手が酸化性塩類か、有機物・可燃物かまで見てください。

爆発性物質を生成する組合せを覚える

3系統目は、接触によって衝撃や摩擦に敏感な爆発性物質を生じる組合せです。

物質A物質B判定のポイント
アンモニア塩素酸カリウム爆発性物質を生じる組合せ
アンモニア水銀爆発性物質を生じる組合せ
アンモニアハロゲン爆発性物質を生じる組合せ
アジ化ナトリウム亜鉛・鉛・銅・銀などの金属衝撃に敏感な金属アジドを生じる
アセチレンコバルト・銅・水銀・銀などの金属爆発性の金属アセチリドを生じる

覚える軸は、「アンモニアの相手」「アジ化ナトリウムと重金属」「アセチレンと特定金属」の3群です。

爆発性物質を生む3つの組:アンモニアと塩素酸カリウム・水銀・ハロゲン、アジ化ナトリウムと亜鉛・鉛・銅・銀、アセチレンとコバルト・銅・水銀・銀

アジ化ナトリウムは第5類で、単独物質の消火例外としても問われます。危険物取扱者甲種の第5類攻略|自己反応性物質の性質・貯蔵・消火と往復して覚えると、知識がつながります。

水との反応は関連問題として別に判定する

混合危険の問題では、水との組合せも同じ選択肢群に登場します。しかし、水反応は先ほどの3系統へ無理に入れず、別の確認欄に分けると混乱しません。

物質水との反応主な危険
カリウム・ナトリウム水と激しく反応する水素と熱を生じ、発火するおそれ
炭化カルシウム水と反応する可燃性のアセチレンを生じる

どちらも危険な組合せですが、「酸化剤+還元剤」「強酸+酸化性塩類」「爆発性物質を生成する組合せ」という3見出しとは判定の理由が異なります。

試験では、まず混合危険の3系統を確認し、その後で水・空気との反応を別に確認してください。

第3類の自然発火性・禁水性物質は、危険物取扱者甲種の第3類攻略|自然発火性・禁水性物質の性質と消火で整理しています。

安定剤・溶解など「危険なし」の例外

組合せ問題は、「危険になるもの」だけでなく「混合による発火・爆発を生じないもの」も問います。

組合せ役割・現象試験上の判定
メチルエチルケトンパーオキサイド+フタル酸ジメチルフタル酸ジメチルは安定剤混合による発火・爆発の組合せではない
過酸化水素+りん酸・尿酸・アセトアニリド後者は分解を抑える安定剤として用いられる混合危険として扱わない
硫黄+二硫化炭素硫黄が二硫化炭素に溶ける混合による発火・爆発の組合せではない

ただし、「危険なし」は、その組合せが混合によって直ちに発火・爆発するかという設問上の判定です。物質自体の危険性まで消えるわけではありません。たとえば、二硫化炭素は引火性の高い第4類危険物です。

安定剤は、対象物質の分解を抑えるために加えられます。物質名と安定剤の対応を一組で覚え、「安定剤なら何と混ぜても安全」と広げないでください。

試験で間違えやすい8つのポイント

単独で燃えない物質同士なら安全とする

酸化剤は自ら燃えなくても、相手の燃焼や酸化を激しくすることがあります。単独の可燃性だけで判定しません。

第1・6類と第2・4類なら例外なく爆発するとする

酸化剤と可燃物・還元剤を疑うための強い目印ですが、物質名と個別反応まで確認します。

強酸なら相手に関係なく同じ反応をするとする

酸化性塩類、有機物、金属など、相手によって反応と危険は異なります。

水との反応を3系統のどれかへ無理に入れる

カリウムやナトリウム、炭化カルシウムと水の反応は、関連する組合せ問題として別に判定します。

安定剤を危険な相手と判断する

フタル酸ジメチル、りん酸、尿酸、アセトアニリドなど、分解抑制のために加えられる相手があります。

硫黄と二硫化炭素は混ぜるだけで発火するとする

硫黄は二硫化炭素に溶けます。ただし、二硫化炭素自体の引火危険がなくなるわけではありません。

アジ化ナトリウムと重金属の組合せを見落とす

金属アジドを生じ、衝撃に敏感になります。「第5類+金属」という形ではなく、物質名の組として覚えます。

試験用の代表例を実務の網羅表として使う

実務では濃度、温度、不純物、容器材質などでも危険性が変わります。SDSと事業所手順を優先してください。

混合危険問題の解く順序

組合せ問題は、次の4段階で判定します。

混合危険の組合せ問題を物質名と類別、3系統、水や空気との反応、安定剤や溶解の順に判定する図
3系統を照合した後、水・空気反応を分け、最後に安定剤・溶解の例外を確認します。「危険なし」は物質自体が無害という意味ではありません。
  1. 両方の物質名、類別、役割を確認する
  2. 酸化剤+還元剤、強酸+酸化性塩類、爆発性物質生成の3系統を照合する
  3. 水・空気との反応が問われていないかを別に確認する
  4. 安定剤、希釈剤、溶解などの例外を確認する

選択肢を見た瞬間に「危険」「安全」を決めず、最後に例外確認を置くのがポイントです。

次に読む記事

酸化剤側を復習する人は、危険物取扱者甲種の第6類攻略|酸化性液体の性質・貯蔵・消火を確認してください。

各類の位置へ戻る人は、危険物取扱者甲種の第1〜6類一覧|性質と消火方法を比較へ進んでください。

記事群全体の学習順序は、危険物取扱者甲種の完全攻略ロードマップにまとめています。

次は危険物取扱者甲種の消火方法一覧|第1〜6類と頻出例外を比較へ進み、水、泡、粉末、二酸化炭素、乾燥砂の使い分けを整理してください。

まとめ

危険物取扱者甲種の混合危険について、発火・爆発する組合せと例外を整理しました。

まず3系統へ分類し、次に水・空気との反応、最後に安定剤・溶解の例外を確認してください。この順序なら、似た組合せを丸暗記するより安定して選択肢を判定できます。

仕上げに、次の八問に答えてください。

  1. 混合危険とは何か
  2. 混合危険の3系統は何か
  3. 酸化性物質として最初に疑う類はどれか
  4. 可燃物・還元性物質として最初に疑う類はどれか
  5. アジ化ナトリウムと重金属の接触で何が危険か
  6. ナトリウムと水の組合せは、3系統と同じ欄で判断するか
  7. MEKPとフタル酸ジメチルは、なぜ危険なしの例になるか
  8. 硫黄と二硫化炭素の設問で、何を区別する必要があるか

答えは、2種類以上の物質の混合・接触により発火・爆発などの危険が生じること、酸化性物質+還元性物質・強酸+酸化性塩類・爆発性物質を生成する組合せ、第1類と第6類、第2類と第4類、衝撃に敏感な金属アジドを生じること、別の水反応として判断する、フタル酸ジメチルが安定剤だから、混合による発火・爆発と二硫化炭素自体の引火危険を区別する、です。

参考文献

化学プラントニュース―週報と事故速報をわかりやすく紹介するnoteマガジン PLANT NEWS ON NOTE 化学プラントニュース 化学・石油プラントの重要ニュースを、毎週の週報と事故速報でお届けします。現場で押さえたい動きを、わかりやすく整理します。 noteで最新ニュースを読む