危険物乙4 第4類の品名と性質|引火点の区分と代表的な物質を表で整理
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「危険物の性質並びにその火災予防及び消火の方法」の科目では、第4類の危険物(引火性液体)の性質が中心になります。物質の名前が多く、どこから覚えればよいか迷いやすい分野ですが、品名は引火点の範囲で順番に並んでいるので、まず品名の物差しをつかむと整理しやすくなります。この記事では、消防法の別表第一の備考で品名の定義を確かめ、第4類に共通する性質と火災予防・消火の方法を整理したうえで、品名ごとの代表的な物質の特徴を、厚生労働省「職場のあんぜんサイト」のモデルSDS(安全データシート)の値とともにまとめます。
この記事の要点
- 第4類の品名は、特殊引火物、第1石油類(引火点21℃未満)、アルコール類、第2石油類(21℃以上70℃未満)、第3石油類(70℃以上200℃未満)、第4石油類(200℃以上250℃未満)、動植物油類(250℃未満)です(消防法 別表第一 備考)。
- 第4類の多くは、蒸気が空気より重く、液体は水より軽くて水に溶けず、静電気がたまりやすい性質があります。火災予防は火気・蒸気・静電気の管理、消火は窒息と抑制が基本です。
- 二硫化炭素・酢酸・ニトロベンゼンなどは水より重く、アルコール類・アセトン・アセトアルデヒドなどは水に溶けます。水溶性の液体の火災には耐アルコール泡を使います。
第4類の品名は、引火点の範囲で分かれる
消防法の別表第一は、第4類を「引火性液体」とし、7つの品名に分けています。品名の定義は、別表第一の備考に書かれています。アルコール類を除くと、1気圧での引火点の範囲 で区分されているのが特徴です。
| 品名 | 定義(1気圧) | 法令が例に挙げる物品 |
|---|---|---|
| 特殊引火物 | 発火点が100℃以下のもの、または引火点が−20℃以下で沸点が40℃以下のもの | ジエチルエーテル、二硫化炭素 |
| 第1石油類 | 引火点が21℃未満のもの | アセトン、ガソリン |
| アルコール類 | 1分子を構成する炭素の原子の数が1〜3個の飽和一価アルコール(変性アルコールを含む) | —(例: メタノール、エタノール、2-プロパノール) |
| 第2石油類 | 引火点が21℃以上70℃未満のもの | 灯油、軽油 |
| 第3石油類 | 引火点が70℃以上200℃未満のもの | 重油、クレオソート油 |
| 第4石油類 | 引火点が200℃以上250℃未満のもの | ギヤー油、シリンダー油 |
| 動植物油類 | 動物の脂肉等または植物の種子・果肉から抽出したもので、引火点が250℃未満のもの | —(例: あまに油、なたね油) |
根拠: 消防法 別表第一 備考第十号〜第十七号。第3石油類・第4石油類・動植物油類は、1気圧・20℃で液状のものに限られます(備考第十号)。アルコール類では、含有量が60%未満の水溶液などが除かれます(危険物の規制に関する規則1条の3第4項)。第2〜第4石油類の塗料類などや、総務省令で定めるところにより貯蔵保管されている動植物油類も、除かれるものがあります。
特殊引火物の定義は2つの条件の「または」です。発火点が100℃以下なら、それだけで特殊引火物にあたります。もう1つは「引火点が−20℃以下」と「沸点が40℃以下」の 両方 を満たす場合です。引火点が低くても、沸点が40℃を超えていれば、この条件にはあたりません。
第1石油類・第2石油類・第3石油類は、水溶性液体と非水溶性液体で指定数量が異なります(危険物の規制に関する政令 別表第三)。水溶性液体とは、1気圧・20℃で同じ量の純水と静かに混ぜたとき、流れが収まった後も均一な外観を保つものをいいます(同表の備考第十号)。指定数量と倍数の計算は指定数量の記事で扱います。
第4類に共通する性質
品名ごとの違いを覚える前に、第4類のほとんどに当てはまる性質を押さえます。共通する性質は、そのまま火災予防と消火の方法の理由になります。ただし、多くの性質には例外の物質があるので、「すべて」「必ず」と書かれた選択肢には注意が必要です。
| 共通する性質 | そこから言える注意点 |
|---|---|
| 引火性の液体で、液面から出た蒸気が燃える(蒸発燃焼) | 引火点以上の液温では、火気を近づけると引火する |
| 蒸気は空気より重いものが多い(蒸気比重が1より大きい) | 蒸気が低い所にたまり、床をはうように流れて離れた火源に達することがある |
| 液体は水より軽く(比重が1より小さく)、水に溶けないものが多い | 水をかけると水に浮いて広がるので、注水による消火は適さない |
| 電気を通しにくい(電気の不良導体)ものが多い | 流したりかき混ぜたりすると静電気がたまり、放電の火花で引火するおそれがある |
| 発火点が低いものがある | 火気がなくても、高温の物体に触れただけで発火することがある |
例外の代表は、水より重い ものです。モデルSDSの比重(相対密度)は、二硫化炭素 1.2632、ニトロベンゼン 1.2037、エチレングリコール 1.1、酢酸 1.0492 で、どれも1より大きい値です。水に溶ける ものには、アセトアルデヒド・酸化プロピレン・アセトン・アルコール類・酢酸・エチレングリコールなどがあります。蒸気比重の考え方は物理・化学の要点の記事で説明しています。
第4類の火災予防と消火の方法
火災予防
危険物の規制に関する政令は、第4類の危険物について「炎、火花若しくは高温体との接近又は過熱を避けるとともに、みだりに蒸気を発生させないこと」を、類ごとに共通する貯蔵・取扱いの基準としています(25条1項4号)。共通する性質と合わせると、火災予防の要点は次のとおりです。
- 火気・火花・高温体を近づけない: 可燃性の蒸気がもれたりたまったりするおそれのある場所では、火花を出す機械器具・工具・履物などを使いません(危険物の規制に関する政令24条13号)。
- 蒸気を出さない・ためない: 容器は密栓し、直射日光を避けて冷暗所に置きます。蒸気は低い所にたまりやすいので、換気を十分に行います。
- 静電気をためない: 設備を接地し、液体を流す速さを遅くします。
- 空の容器にも注意する: 中身を使い切った容器にも蒸気が残っていることがあるので、火気を近づけません。
消火の方法
第4類の火災は、液面を覆って酸素を断つ 窒息消火 や、燃焼の反応を止める 抑制消火 が基本です。危険物の規制に関する政令の別表第五では、第4類の危険物に、泡・二酸化炭素・ハロゲン化物・粉末・霧状の強化液の消火器や、乾燥砂などが適応し、棒状・霧状の水と棒状の強化液の消火器は適応しません。消火剤ごとの考え方は燃焼と消火の記事で表にまとめています。
特殊引火物とアルコール類の代表的な物質
| 物質 | 品名 | 主な特徴 |
|---|---|---|
| ジエチルエーテル | 特殊引火物 | 引火点 −45℃、沸点 35℃。水に少し溶ける。光や空気に触れると、爆発性の過酸化物を生じることがあるので、密栓して冷暗所に保管する |
| 二硫化炭素 | 特殊引火物 | 消防法の別表第一の備考に例として挙がる。発火点が特殊引火物の中でも特に低い(モデルSDSでは 90℃。資料によって値に幅がある)。水より重く(比重 1.2632)、水に溶けにくい。蒸気の発生を防ぐため、屋外貯蔵タンクは水槽に入れて水没させる(危険物の規制に関する政令11条1項17号)。燃えると有毒な二酸化硫黄を生じる |
| アセトアルデヒド | 特殊引火物 | 沸点が常温に近く、非常に蒸発しやすい。水によく溶ける。条件によって重合することがある |
| 酸化プロピレン | 特殊引火物 | 沸点が低く、蒸発しやすい。水に溶ける。酸や塩基などの影響で激しく重合することがある |
| メタノール | アルコール類 | 水と混ざり合う。毒性があり、視覚器や中枢神経系に障害を起こすおそれがある |
| エタノール | アルコール類 | 引火点 13℃、発火点 363℃。水と混ざり合う |
| 2-プロパノール(イソプロピルアルコール) | アルコール類 | 炭素数3の飽和一価アルコール。水と混ざり合う |
数値と、水への溶け方・重合・過酸化物・毒性の記載は、厚生労働省「職場のあんぜんサイト」のモデルSDS(ジエチルエーテル 60-29-7、二硫化炭素 75-15-0、アセトアルデヒド 75-07-0、酸化プロピレン 75-56-9、メタノール 67-56-1、エタノール 64-17-5、2-プロパノール 67-63-0)によります。二硫化炭素の燃焼生成物は、化学反応(CS₂ + 3O₂ → CO₂ + 2SO₂)によるものです。
アルコール類は、水に溶ける代表的なグループです。アルコール類の炎は、明るい場所では見えにくいことがあるので、燃えていることに気づきにくい点にも注意します。炭素の数が4個以上のアルコール(ブタノールなど)はアルコール類にあたらず、引火性液体であれば、引火点によって石油類などに区分されます。
第1〜第4石油類と動植物油類の代表的な物質
| 品名 | 代表的な物質 | 主な特徴 |
|---|---|---|
| 第1石油類 | ガソリン、ベンゼン、トルエン、酢酸エチル(非水溶性)/アセトン(水溶性) | 常温で引火する危険がある。ガソリンは混合物で、引火点は第1石油類の範囲(21℃未満)にある。ベンゼン(引火点 −11℃)・トルエンは蒸気に毒性がある。アセトンは水によく溶ける |
| 第2石油類 | 灯油、軽油、キシレン(非水溶性)/酢酸(水溶性) | 灯油・軽油は混合物。引火点は常温より高いものが多いが、霧状にしたり布にしみ込ませたりすると、引火点より低い温度でも火がつきやすくなる。酢酸は引火点 39℃で、水と混ざり合い、水より重い |
| 第3石油類 | 重油、クレオソート油、アニリン、ニトロベンゼン(非水溶性)/エチレングリコール(水溶性) | 引火点が高く、常温では引火しにくいが、加熱されると引火の危険がある。ニトロベンゼン(引火点 88℃)・エチレングリコール(引火点 111℃)は水より重い |
| 第4石油類 | ギヤー油、シリンダー油 | 引火点が高く、加熱しない限り引火しにくい |
| 動植物油類 | あまに油(乾性油)、なたね油、オリーブ油 など | 引火点は250℃未満。乾性油は空気中で酸化されやすく、しみ込んだ布や紙を積み重ねると、酸化熱がたまって自然発火することがある |
物質の数値と水への溶け方は、モデルSDS(ベンゼン 71-43-2、トルエン 108-88-3、酢酸エチル 141-78-6、アセトン 67-64-1、キシレン 1330-20-7、酢酸 64-19-7、アニリン 62-53-3、ニトロベンゼン 98-95-3、エチレングリコール 107-21-1)の記載によります。ガソリン・灯油・軽油・重油などの混合物は、製品によって値に幅があるため、数値を示していません。
動植物油類と自然発火
動植物油は、分子の中の不飽和結合(二重結合)が多いほど、空気中の酸素と結びつきやすくなります。不飽和の度合いを示す値を ヨウ素価 といい、ヨウ素価が大きい油ほど酸化されやすく、乾きやすい油(乾性油)になります。乾性油をしみ込ませた布やぼろが、風通しの悪い所に積み重ねられていると、酸化で出た熱が逃げずにたまり、自然発火することがあります。自然発火のしくみは燃焼と消火の記事で説明しています。
第4類に共通する性質と、火災予防・消火の方法を5択問題で確かめましょう。
特殊引火物の性質と貯蔵・取扱いは、こちらの項目で練習できます。
この記事の項目で、問題を解く
よくある質問
- Q.特殊引火物の定義は何ですか。
- 1気圧で、発火点が100℃以下のもの、または引火点が−20℃以下で沸点が40℃以下のものです。ジエチルエーテルと二硫化炭素が、消防法の別表第一の備考に例として挙げられています。
- Q.第4類の危険物の火災に、水をかけてはいけないのはなぜですか。
- 多くは水より軽く水に溶けないため、水に浮いて燃え広がるおそれがあるからです。泡・二酸化炭素・ハロゲン化物・粉末などで、窒息または抑制の効果により消火します。
- Q.炭素の数が4個のアルコールは、アルコール類に入りますか。
- 入りません。消防法のアルコール類は、炭素の原子の数が1〜3個の飽和一価アルコールです。それ以外のアルコールは、引火点によって石油類などに区分されます。
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参考にした公的な情報
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