危険物乙四 基礎的な物理学及び基礎的な化学 問100｜二硫化炭素の物性・発火点最低・液比重>1・燃焼範囲広

誤っているのはアです。二硫化炭素は液比重が水より大きい（1.26〜1.3）ため、水の下に沈みます。この性質を利用して、水面下（水中）に沈めて保管することが実際に行われる安全策です（蒸気の発生を水面が遮断する）。「水中保管が有効でない」は逆の記述です。

• オ（正）: 特殊引火物・引火点−30℃。§1-2確定値。
• イ（正）: 発火点約90℃（第4類で最低）。§1-2確定値。
• ウ（正）: 液比重1.26〜1.3（水より重い）。§1-2確定値。
• エ（正）: 燃焼範囲1.3〜50%・蒸気比重約2.6。§1-2確定値。
• ア（誤）: 液比重>1→水面下に沈む→水中保管が有効。

二硫化炭素の水中保管は「発火点が低い（90℃）・蒸気が有害・特異な引火危険性」への対策です。

二硫化炭素の物性と水中保管（§1-2物性表確定値）:

二硫化炭素（CS2）の確定物性（§1-2）:

各選択肢：

• オ（正）: 特殊引火物・引火点−30℃。§1-2確定値と一致。
• イ（正）: 発火点約90℃は第4類で最低。蒸気の有害性・発火しやすさの核心値。
• ウ（正）: 液比重1.26〜1.3（水より重い）。第4類で液比重>1の代表例（他は酢酸1.05等）。
• エ（正）: 燃焼範囲1.3〜50%（幅48.7%・極めて広い）・蒸気比重2.6（空気の約2.6倍・低所強く滞留）。
• ア（誤）: 液比重>1→水中に沈む→水面で蒸気の発生を遮断できる→水中保管が有効かつ実際に行われる方法。「有効でない・空気中密閉が標準」は誤り。

引っかけ: アは「液比重>1だから水中に沈んでしまう→不便」という誤った推論を誘発する。実際には水中保管こそが安全策。

【理論的背景：二硫化炭素の危険性と水中保管】

二硫化炭素（CS2）は第4類危険物の中でも特別な危険性を持ちます：

1. 発火点約90℃: 第4類最低（ジエチルエーテルの160℃より低い）。電球の表面温度（通常100℃超）や暖かい蒸気配管表面など、普通に存在する熱源で自然発火する危険。

2. 引火点−30℃: 極低温でも引火の危険。

3. 燃焼範囲1.3〜50%: 非常に広い（二硫化炭素蒸気と空気の混合気体の広い範囲で爆発性）。

4. 蒸気比重2.6: 空気の2.6倍重い→低所に強く滞留。

5. 蒸気の有毒性: 二硫化炭素は有毒（神経毒性・慢性中毒）であり、蒸気の吸入に注意が必要。

6. 液比重1.26〜1.3: 水より重い→水中に沈む。

この特性（液比重>1・蒸気有毒）から、二硫化炭素は水中保管が推奨されます：

• 水面が蒸気の発生（蒸発）を物理的に遮断
• 水中の二硫化炭素は空気と接触しないため酸化・着火の機会が減少
• 火災時に水（消火剤）を大量に供給すれば二硫化炭素を水中に沈めて消火に役立てられる

【二硫化炭素の分子量と蒸気比重の計算確認】

CS2 の分子量: C(12) + S(32)×2 = 12 + 64 = 76

蒸気比重: 76 ÷ 29 ≒ 2.62（§1-2確定値と一致）

【第4類の中での位置づけ】

二硫化炭素は第4類の中で「最も危険なグループ」に属します：

• 発火点最低（90℃）: 他の特殊引火物より低く、自然発火リスクが高い
• 燃焼範囲広い（1.3〜50%）: 空気との広い混合比率で爆発性
• 液比重>1: 第4類の大多数（ガソリン・アルコール等）が液比重<1（水より軽い）の中で例外的

これらが組み合わさるため、二硫化炭素は乙四試験で最頻出の「特殊な性質を持つ危険物」として問われます。

【各選択肢の発展補足】

• オ（正）: 特殊引火物（1気圧・引火点−20℃以下かつ沸点40℃以下、または発火点100℃以下）の定義に合致。CS2は発火点90℃（100℃以下）であるため特殊引火物。引火点−30℃は§1-2確定値。
• イ（正）: 発火点約90℃は第4類で最低。白熱電球・熱水パイプ・高温の金属面で自然発火の危険あり。
• ウ（正）: 液比重1.26〜1.3（水より重い）。水中に沈む性質が水中保管の根拠。
• エ（正）: 燃焼範囲1.3〜50%・蒸気比重2.6。どちらも§1-2確定値。幅48.7%は第4類中最大級。
• ア（誤）: 液比重>1→水面下に沈む→水が蒸気発生を遮断→水中保管が有効。「有効でない」は完全な誤り。空気中での密閉保管のみでは発火点が低い（90℃）CS2は火源との接触が心配であり、水中保管の方が安全性が高い。

【試験での位置づけ】

乙四試験では二硫化炭素の「発火点90℃（第4類最低）」「液比重>1（水より重い）→水中保管」が最重要です。これは性質科目（S7・特殊引火物）でも繰り返し出題され、物理化学と性質の両科目で得点につながる知識です。

【根拠】§1-2物性表（確定値）・確立した化学（二硫化炭素の物性と水中保管の根拠）。

【補足】二硫化炭素：発火点90℃（第4類最低）・液比重1.26〜1.3（水より重い）→水中保管が有効。燃焼範囲1.3〜50%（広い）・蒸気比重2.6。