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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

最終確認:2026年9月23日

干し草や油の布の山は、酸化(さんか)や発酵(はっこう)の熱がこもり、発火点(はっかてん)に届くと燃え出すことがあります。

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。

自然発火 ── 物が自ら出した熱(酸化・分解・発酵・吸着)がこもって発火点に届く

自然発火は熱がこもって起きる(発熱・蓄熱・発火点の流れ)

自然発火は、点火源(てんかげん)がなくても、物が自分で出した熱がたまり、発火点に届いて燃え出す現象です。熱の出どころには、酸化・分解・発酵・吸着の4つがあります。

問われる形○×ポイント
自然発火にも、炎や火花のようなきっかけが要る×自ら出した熱がこもって発火点に届く
自然発火の熱の出どころは、酸素と結びつく反応の1つだけ×分解・発酵・吸着の熱もある
分解の熱の例を乾きやすい油、酸化の熱の例をセルロイドとする×逆。分解はセルロイド、酸化は乾きやすい油
燃える粉の山は、暑く湿っているほど自然発火しにくい×暑く湿っているほど熱が生まれ、こもりやすい
発火点に届かなくても、自然発火で燃え出す×発火点に届いたところで燃え出す

出た熱が外へ逃げれば、温度は上がりません。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。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。

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。吸着(きゅうちゃく)とは、物の表面にほかの物質の粒がくっつくことです。

熱の出どころ代表の物
酸化による熱乾性油(アマニ油など)、石炭、原綿、ゴム粉
分解による熱セルロイド、ニトロセルロース
発酵による熱堆肥、干し草
吸着による熱活性炭、木炭の粉
  • 発火点は温度の名前で、自然発火は現象の名前です。
  • 気温が高いと酸化などの反応が速くなり、湿った粉は発熱が進みやすくなります。乾いているほど火がつきやすい、という話とは別です。

油のしみた布 ── 乾きやすい油ほど、積み重ねるほど自然発火しやすい

油の布の山は、火の気がなくても中から熱くなる(熱がこもる断面)

乾きやすい油ほど空気中で酸化されやすく、自然発火しやすくなります。油のしみた布を積み重ねたり、風通しの悪い所に置いたりすると、熱がこもって燃え出すことがあります。

問われる形○×ポイント
乾くのが遅い油のほうが、ひとりでに燃え出しやすい×乾きやすい油ほど酸化しやすい
油をふいた布は、重ねて置くほど熱が逃げる×重ねた内側に熱がこもる
風通しのよい乾いた所ほど、自然発火しやすい×風通しが悪い所ほど熱がこもる

アマニ油などの動植物油をふいた布では、しみた油が空気中の酸素とゆっくり結びつき、熱が出ます。1枚なら熱は逃げますが、積み重ねた山の中心では熱が逃げず、温度が上がり続けます。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。

熱がこもる置き方は、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。

  • 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、ここでは覚えなくてかまいません。
  • 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。
  • 化学プラントなどの工場では、油がしみこんだ配管の保温材は中で熱がこもって燃え出すことがあるので、保温材ごと取り替えます。

粉じん爆発 ── 粉の粒が細かいほど起きやすく、有機物では一酸化炭素が出る

自然発火は熱がこもり、粉じん爆発は粉が舞って起きる(舞った粉が次の爆発を呼ぶ)

粉じん爆発は、燃える固体の細かい粉が空気中に舞っている所に火が入り、爆発的に燃える現象です。粒が細かいほど起きやすく、有機物の粉では不完全燃焼(ふかんぜんねんしょう)で一酸化炭素が多く出ます。

問われる形○×ポイント
粒が大きい粉ほど、爆発しやすい×細かいほど浮きやすく、空気と触れる面も大きい
粉の爆発は燃え残りがなく、一酸化炭素の心配はない×燃え残りが出やすく、一酸化炭素が出る
ガスの爆発と比べて、出るエネルギーが小さい×火はつきにくいが、出るエネルギーは大きい
開けた場所でも、粉は散らずに爆発しやすい×開けた場所では粉が散って起きにくい
条件起きやすい向き
粒の大きさ細かいほど起きやすい
粉の濃さ爆発できる濃さの幅に入っている
空気との混ざり方よく混ざって舞っている

粒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、蒸気の燃焼範囲(ねんしょうはんい)と同じ考え方です。

粉の粒は気体の分子よりずっと大きく、中まで酸素が行きわたりません。燃え残りが出やすく、一酸化炭素で中毒になるおそれがあります。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。

工場で粉を扱う設備では、粉を舞わせないことと、積もった粉をこまめに掃除することを基本にします。粉は流れるときに静電気(せいでんき)を帯びやすいので、設備を接地(せっち)して火花の元を断ちます。

確認問題

問1 アマニ油のように乾きやすい油は、自然発火のおそれが大きい。
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答え:○

根拠:乾きやすい油(乾性油)ほど、酸化で出る熱によって自然発火しやすくなります。

なぜか:アマニ油は、空気にふれると酸素と結びついて固まりやすい油です。そのとき出る熱がたまると、火の気がなくても燃え出します。

狙われる形:アマニ油などの乾きやすい油と、乾きにくい油の自然発火しやすさを入れかえた形で出ます。

問2 動植物油をふき取った布は、何枚も重ねて置くほど熱が逃げ、自然発火しにくくなる。
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答え:×

訂正:動植物油をふき取った布を何枚も重ねると熱がこもり、自然発火しやすくなる。

根拠:出た熱がこもる置き方ほど、熱がたまって自然発火しやすくなります。

なぜか:重ねた布の内側は、外へ熱を逃がしにくい場所です。酸化の熱が少しずつたまり、発火点に届くことがあります。

狙われる形:「重ねると自然発火しにくい」と、熱のたまり方を逆にした形で出ます。

問3 燃える物の細かい粉が舞っている所では、粉じん爆発(ふんじんばくはつ)のおそれがある。
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答え:○

根拠:粉じん爆発は、燃える物の細かい粒が空気中に一定の濃さで浮かび、空気とよく混ざっているときに起こりやすくなります。

なぜか:細かい粉は空気中にただよい、酸素とよく混ざります。そこに火花などが加わると、粉が一気に燃えて爆発します。

狙われる形:「粉は固体なので爆発しない」「粒が大きいほど危険」とした形で出ます。

まとめ

自然発火は、物が自分で出した熱がたまり、温度が上がって発火点に届くことで起きます。熱の出どころは酸化・分解・発酵・吸着の4つで、積み重ねや風通しの悪さが熱をこもらせます。粉じん爆発は細かい粉が空気とよく混ざって舞うと起き、一酸化炭素も出やすい爆発です。

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参考文献

  • 『7日間で集中学習! 乙種4類危険物取扱者 王道問題集』飯島晃良、オーム社、第1版、3-2 危険物の燃焼形態、4-9 動植物油類 Amazonで見る
  • 『乙種4類 危険物取扱者試験 令和8年版』公論出版、第2章 自然発火、粉じん爆発(最新版は令和9年前期版)最新版をAmazonで見る

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