危険物乙四 基礎的な物理学及び基礎的な化学 問34：燃焼の三要素・燃焼形態

誤っているのはウです。熱伝導率が大きいと熱が逃げやすく、燃えにくくなります（逆です）。

• ア（正）: 表面積が大きいほど燃えやすい。
• イ（正）: 発熱量が大きいほど燃えやすい。
• ウ（誤）: 熱伝導率が大きいと熱が逃げて燃えにくい。
• エ（正）: 乾燥しているほど燃えやすい。
• オ（正）: 揮発しやすいほど燃えやすい。

「熱伝導率が小さいほど熱がこもって燃えやすい」を押さえます。金属粉が燃えやすいのは表面積が大きいからです。

燃焼の難易（燃えやすさを決める要素）:

可燃物が燃えやすいかどうかは、複数の要素で決まります。

燃えやすくなる条件:

• 表面積が大きい（粉状・霧状）… 酸素との接触面が増える（ア＝正）。
• 発熱量が大きい… 燃焼が続きやすい（イ＝正）。
• 乾燥している（水分が少ない）… 水分の蒸発に熱を取られない（エ＝正）。
• 揮発しやすい（可燃性蒸気が出やすい）… 引火しやすい（オ＝正）。
• 酸素濃度が高い・温度が高い。

燃えにくくなる条件:

• 熱伝導率が大きい… 熱が周囲に逃げて局所に熱がたまらない（ウは「燃えやすい」としているので誤り）。

選択肢:

• ウ（誤）: 熱伝導率が大きいほど熱が逃げやすく燃えにくい。「燃えやすい」は逆で、本問の正答。

引っかけパターン: 熱伝導率の大小と燃えやすさの関係を逆にする。「熱伝導率が小さいほど熱がこもって燃えやすい（木綿・発泡材など）」「金属は熱伝導率が大きく塊では燃えにくいが、粉にすると表面積が増えて燃えやすい」を押さえます。

【理論的背景】

燃焼は「可燃物・酸素・点火源」がそろい、発生した熱が次の燃焼を維持できて初めて継続します。したがって燃えやすさは、(1)酸素と接触しやすいか、(2)燃焼で十分な熱が出るか、(3)その熱が局所に保たれるか（逃げないか）、(4)蒸気が出やすいか、で決まります。熱伝導率は(3)に関わり、「熱が逃げやすいか」を左右する重要な因子です。

【燃えやすさを決める要素の整理】

燃えやすくなる:

• 表面積（接触面積）が大きい: 粉末・霧状・薄片は塊より燃えやすい（金属粉・粉じん爆発の原因）。
• 発熱量が大きい: 燃焼熱が大きいと連鎖が維持されやすい。
• 乾燥している（水分が少ない）: 水分の蒸発に熱を奪われない。
• 揮発性が高い（蒸気が出やすい・引火点が低い）: 第4類の特殊引火物・第一石油類が代表。
• 酸素濃度・周囲温度が高い。

燃えにくくなる:

• 熱伝導率が大きい: 発生した熱が速やかに周囲へ逃げ、局所が燃焼を維持する温度に達しにくい。金属の塊が燃えにくい一因（ただし粉にすると表面積効果で燃えやすくなる）。
• 水分が多い・不揮発・酸素が乏しい。

【危険物との接続】

• 第4類の揮発性: 引火点が低く揮発しやすい物質（ガソリン・特殊引火物）は、常温でも可燃性蒸気を出して非常に燃えやすい。揮発性の高さが危険性の核心です。
• 霧状・布染込みの危険: 灯油・軽油は常温では引火しにくいが、霧状にしたり布にしみ込ませたりすると表面積が増え、引火・燃焼の危険が高まります。
• 消火との対応: 燃えやすさの要素を断つことが消火につながる。冷却消火（熱を奪う＝熱伝導の良い水で熱を逃がす）、窒息消火（酸素を断つ）、可燃物の除去・乾燥防止などはこの裏返しです。

【試験での位置づけ】

燃焼の難易は物理化学で頻出（頻出度B）です。核心は「表面積大・発熱量大・乾燥・揮発しやすい・酸素濃度高い→燃えやすい／熱伝導率が大きい→燃えにくい」。引っかけは、熱伝導率の大小と燃えやすさの関係を逆にする（本問のウ）です。「熱が逃げやすい＝燃えにくい」と理由で覚え、金属が塊では燃えにくいのに粉では燃えやすい（表面積効果が上回る）という具体例とセットにすると確実です。

【各選択肢の発展補足】

• ア（正）: 表面積（接触面積）が大きいほど燃えやすい。
• イ（正）: 発熱量が大きいほど燃えやすい。
• ウ（誤・正答）: 熱伝導率が大きいと熱が逃げて燃えにくい。逆。
• エ（正）: 乾燥している（水分が少ない）ほど燃えやすい。
• オ（正）: 揮発しやすいほど燃えやすい。

【根拠】確立した燃焼理論（燃焼の難易）。

【補足】燃えやすい＝表面積大・発熱量大・乾燥・揮発性高・酸素濃度高。熱伝導率が大きいと熱が逃げて燃えにくい。金属粉は表面積効果で燃えやすい。