危険物取扱者 乙種第4類 ／ 基礎物理化学 ／ 問題 No.048
乙4 過去問 基礎物理化学 No.048 ― 自然発火の原因となる発熱機構に関する記述として正しいものは…
問題文
自然発火の原因となる発熱機構に関する記述として、正しいものはどれか。
選択肢
- アマニ油などの乾性油が染み込んだ布を山積みにすると、分解熱を発生して自然発火することがある。
- 石炭は、空気中の水分を吸収して発生する吸着熱によって自然発火することがある。
- セルロイドやニトロセルロースは、空気中の酸素と反応して酸化熱を発生し、自然発火することがある。
- 活性炭などの多孔質の炭素粉末は、気体分子を表面に引き寄せる際に発生する吸着熱によって自然発火することがある。
- ゴム粉は、微生物の働きによる発酵熱によって自然発火することがある。
解答・解説
正解: 4
活性炭や木炭などの多孔質（穴がたくさんある）物質は、気体分子を表面に引き寄せる「吸着」が起きやすいです。吸着のときに熱（吸着熱）が発生するため、蓄積すると自然発火の原因になります。
関連論点
自然発火・粉じん爆発
【ポイント】
自然発火は「発熱が放熱を上回り、熱が蓄積して発火点に達する現象」。発熱の原因（酸化熱・分解熱・吸着熱など）の区別も出題される。粉じん爆発は粒子が細かいほど危険性が高い。
【よく問われること】
・自然発火の発熱機構：酸化熱（石炭・ゴム粉）・分解熱（ニトロセルロース・セルロイド）・吸着熱（活性炭・木炭）・発酵熱・重合熱
・熱が外に逃げにくい状態（積み重ね・断熱環境）で自然発火が起きやすい
・粉じん爆発：可燃性粉じんが空気中に浮遊し点火源で爆発（小麦粉・アルミ粉・石炭粉など）
・粉じんは粒子が細かいほど表面積が大きく爆発しやすい
【数値・例外】
・粉じん爆発では不完全燃焼で一酸化炭素（CO）が発生
・二次爆発（最初の爆発で堆積粉が舞い上がり再爆発）に注意
・閉鎖空間（サイロ・坑道）で発生しやすい
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