危険物乙4の自然発火と粉じん爆発｜火の気がなくても燃える・粉でも爆発する

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重要度：○ 押さえておきたい論点です（公式公開問題と市販問題集の出題から。当サイトの判断）

最終確認：2026年9月23日

干し草や堆肥（たいひ）を山に積んでおくと、火の気がないのに中が熱くなり、燃え出すことがあります。工場では、細かい粉が舞った空気に火が入り、爆発が起きることもあります。危険物乙4では、この自然発火（しぜんはっか）と粉じん爆発（ふんじんばくはつ）のしくみと条件が問われます。

この記事でわかること

自然発火は、物が自分で出した熱がこもり、温度が上がって発火点（はっかてん）に届くと起きます。

粉じん爆発は、燃える細かい粉が空気中に燃えられる濃さで舞っているところに、火が入ると起きます。

乾きやすい油ほど自然発火しやすく、粉じん爆発は燃え残りが出やすい爆発です。

まず場面で：干し草や油の布の山は、火の気がなくても中から熱くなる

干し草や堆肥の山に手を入れると、中がほんのり温かいことがあります。中で微生物が発酵（はっこう）して、熱を出しているからです。山の中心は外へ熱が逃げにくく、出た熱がたまっていきます。

アマニ油などの動植物油をふいた布を積み重ねた山でも、同じことが起きます。布にしみた油が空気中の酸素とゆっくり結びつき、そのときに熱が出ます。熱がこもって温度が上がり続け、発火点に届くと、火の気がないのに燃え出します。

自然発火とは、火種（ひだね）がなくても、物が自分で出した熱がたまって燃え出す現象のことです。どんな油が自然発火しやすいかは、動植物油類の記事でくわしく扱います。ここでは、しくみと条件を見ていきます。

自然発火の出発点は、物が自分で出す熱です。熱の出どころには、酸化（さんか）による熱、分解による熱、発酵による熱、吸着（きゅうちゃく）による熱があります。吸着とは、物の表面にほかの物質の粒がくっつくことです。

出た熱が外へ逃げれば、温度は上がりません。ところが山に積んだり、風通しの悪い所に置いたりすると、熱がたまっていきます。熱がたまることを蓄熱（ちくねつ）といいます。

温度が上がると、熱を出す反応はさらに速くなります。発熱と蓄熱がくり返され、発火点に届いたところで燃え出します。自然発火は、発熱と蓄熱の両方がそろったときに起きます。

使い捨てカイロは、中の鉄の粉が空気中の酸素と結びつくときの熱で温まります。何枚も重ねて布団の中に入れると、熱が逃げずに、ずっと熱いままになります。正確には、自然発火では物そのものが酸化などで熱を出し続け、その熱がたまって発火点に届くまで温度が上がります。

粉じん爆発とは、燃える固体の細かい粉が空気中に舞っているところに火が入り、爆発的に燃える現象のことです。粉が細かいほど、空気と触れる面積が大きくなり、燃えやすくなります。この向きは、燃えやすさの条件と同じです。

舞った粉には、爆発できる濃さの幅があります。薄すぎても濃すぎても、爆発は起きません。蒸気の燃焼範囲（ねんしょうはんい）と同じ考え方です。

粉じん爆発は、ガスの爆発より火がつきにくい一方で、爆発したときに出るエネルギーは大きくなります。粒がガスより大きいので燃え残りが出やすく、不完全燃焼（ふかんぜんねんしょう）で一酸化炭素がたくさん出ます。最初の爆発で、床や棚に積もった粉が舞い上がると、次の爆発が続きます。

自然発火では、熱の出どころの型と、その代表の物を組にして覚えます。酸化による熱の代表は、乾性油（かんせいゆ）と呼ばれる乾きやすい油です。乾きやすい油ほど酸化しやすく、自然発火しやすくなります。

熱がこもる置き方も、自然発火しやすい条件です。積み重ねてある、風通しが悪い、熱伝導率（ねつでんどうりつ）が小さく保温されている、空気と触れる面積が大きい、の4つです。気温や湿度が高いと、発熱と蓄熱がさらに進みます。

粒が大きい粉は舞いにくく、開けた場所では粉が散るので、爆発は起きにくくなります。粉じん爆発は燃え残りが多く、一酸化炭素が出やすい爆発です。

ここは覚えなくていい

油の乾きやすさを表す数値と、その数値による油の区分は、この記事では覚えなくてかまいません。数値と区分は、動植物油類の記事で扱います。ここでは「乾きやすい油ほど自然発火しやすい」の向きだけで足ります。