危険物乙四 危険物の性質並びにその火災予防及び消火の方法 問68｜乾性油の酸化発熱・自然発火のメカニズム

正しいのはアです。乾性油が空気中の酸素と反応して酸化熱が蓄積し、外部の点火源なしで自然発火します。

• ア（正）: 酸化熱蓄積→自然発火。点火源不要。
• イ（誤）: 自然発火は外部点火源なしで起きる（自然発火の定義）。
• ウ（誤）: 自然発火しやすいのは乾性油（ヨウ素価高い）。不乾性油は逆。
• エ（誤）: 通風良い＝熱が逃げる→自然発火しにくい。通風不良・密集で危険。
• オ（誤）: 動植物油類の引火点は高い（250℃未満だが一般に高め）。常温引火はしない。

「乾性油＝酸化熱蓄積→外部火源なしで自然発火・通風不良・密集が危険」を押さえます。

乾性油の自然発火メカニズム:

• ア（正）: 乾性油（ヨウ素価130以上）はポリ不飽和脂肪酸を多く含み、空気中の酸素と反応して酸化（自動酸化）が進みます。この酸化は発熱反応で、布・紙・木屑等に染み込んだ状態では断熱性が高く熱が蓄積します。蓄積した酸化熱が発火点に達すると、外部の点火源がなくても自然発火します。正しい。
• イ（誤）: 自然発火は外部点火源（炎・火花）を必要としない点が特徴。外部点火源が必要なのは「引火」。自然発火は酸化熱の自己蓄積による発火です。
• ウ（誤）: 自然発火しやすいのは乾性油（ヨウ素価130以上）で、不飽和度が高く酸化されやすい。不乾性油（ヨウ素価100以下）は不飽和度が低く酸化しにくいため、自然発火しにくい。乾性＞半乾性（100〜130）＞不乾性（100以下）の順で自然発火リスクが高い。
• エ（誤）: 通風の良い場所では、酸化反応で発生した熱が周囲に散逸し蓄積しません。通風が悪い・密集した状態（布が山積みになっている等）で熱が蓄積し、自然発火しやすくなります。「通風良い＝自然発火しやすい」は逆です。
• オ（誤）: 動植物油類の引火点は250℃未満（定義の上限）で、一般的に高め（100〜200℃以上程度）。常温（20℃）で引火する引火点ではありません。

引っかけパターン: 自然発火に点火源が必要とする（イ）、不乾性油が危険とする（ウ）、通風良い=危険とする（エ）、引火点を低くする（オ）。

【理論的背景】

乾性油の自然発火は、油脂中の不飽和脂肪酸（二重結合を多く持つ脂肪酸）が空気中の酸素と反応する自動酸化（ラジカル連鎖反応）によって起きます。この酸化反応は常温でも進行し、発熱を伴います。ヨウ素価（100g の油脂と反応するヨウ素のグラム数）は不飽和度の指標で、値が高いほど不飽和結合が多く酸化されやすく、酸化熱の発生量も多くなります。

【ヨウ素価と油の分類】

乾性油の代表（アマニ油・桐油等）は絵の具・塗料・印刷インクに使われる酸化硬化型の油で、布・紙に染み込んだ状態で放置すると自然発火の危険があります。

【自然発火が起きやすい条件（蓄熱条件）】

自然発火が起きるには「発熱速度 > 散熱速度」の条件が成立する必要があります。

• 蓄熱しやすい条件（危険）:
  • 布・紙・木屑等の多孔質断熱性材料に染み込ませた状態
  • 密集・山積み（熱が外に逃げにくい）
  • 通風不良（外気への熱逃散が少ない）
  • 高温環境（初期温度が高い）
• 蓄熱しにくい条件（安全）:
  • 通風良い場所に広げて薄く展開（熱が逃げる）
  • 低温環境
  • 薄い一枚布に染み込ませた状態

【防火対策と廃棄】

乾性油が染み込んだウエス・布・紙等は適切に管理します。

• 使用後は金属製蓋つき容器（密閉・酸素遮断で酸化停止）に入れる。
• または十分な水に浸して酸化を止める。
• 通風の良い場所に広げて薄く展開して冷却させてから廃棄（一か所に積み重ねない）。
• 廃棄時は産業廃棄物として適正処分。

【試験での位置づけ】

乾性油の自然発火は性質科目で頻出（頻出度B）です。核心は、(1)乾性油（ヨウ素価130以上）は酸化熱蓄積で自然発火（外部点火源不要）、(2)乾性油>半乾性油>不乾性油の順で自然発火リスク高、(3)通風不良・密集状態が危険（通風良い=熱逃散で安全）、(4)動植物油類の引火点は高い（常温引火はしない）です。引っかけは点火源が必要とする（イ）、不乾性油が危険とする（ウ）、通風良い=危険とする（エ）、引火点が低いとする（オ）です。「ヨウ素価130以上の乾性油→酸化熱蓄積→外部火源なし自然発火→通風不良/密集が危険」の流れを固定します。

【各選択肢の発展補足】

• ア（正）: 乾性油+布+酸素→酸化熱蓄積→自然発火（外部点火源不要）。
• イ（誤）: 自然発火は外部点火源不要（酸化熱の自己蓄積による）。
• ウ（誤）: 自然発火しやすいのは乾性油（ヨウ素価130以上）。不乾性油は逆。
• エ（誤）: 通風良い→熱逃散→自然発火しにくい。通風不良・密集が危険。
• オ（誤）: 動植物油類の引火点は高い（250℃未満の定義だが一般に高め）。常温引火はしない。

【根拠】確立した化学。

【補足】乾性油（ヨウ素価130以上）：酸化熱蓄積→外部火源なし自然発火。通風不良・密集で危険（通風良い=熱逃散=安全）。不乾性油（ヨウ素価100以下）は自然発火しにくい。動植物油類の引火点は高い。