危険物取扱者 乙種第4類 基礎的な物理学及び化学 練習問題 第48問: 自然発火が起こりやすい条件として、正しいものはどれか。

正解: 2. 物質の表面積が大きく（粉末・繊維等に浸透した状態）、断熱性が高く熱が逃げにくい環境にある

自然発火は外部からの点火なしに物質が酸化・発酵・分解等の反応による発熱と蓄熱で発火する現象である。自然発火が起こりやすい条件は、①物質の表面積が大きい（粉末状・繊維等に染み込んだ状態）こと（酸化反応が進みやすい）、②断熱性が高く熱が逃げにくい環境（蓄熱されやすい）、③適度な酸素供給、④周囲温度が高い、等であるため、「物質の表面積が大きく（粉末・繊維等に浸透した状態）、断熱性が高く熱が逃げにくい環境にある」は正しい。「物質の表面積が小さく（塊状）、通気性がよい環境に保管されている」は誤りで、表面積が小さく通気性がよい状態では酸化反応が進みにくく、また放熱によって熱が散逸するため蓄熱が起こらず自然発火しにくい（起こりやすい条件ではない）。「低温で保管されており、反応速度が十分に抑制されている」は誤りで、低温下では酸化反応の反応速度が抑制されて発熱量が小さくなるため自然発火は起こりにくい（自然発火が起こりやすい条件ではなく、むしろ抑制条件である）。「換気が十分に行われ、酸素が常に補給されている」は誤りで、換気が十分すぎると反応熱が周囲に散逸して蓄熱されないため自然発火は起こりにくい（自然発火には適度な酸素供給と熱の蓄積の両立が必要）。「含水率が高く湿った状態で保管されている」は誤りで、水分の存在は一般に冷却・希釈作用で発熱を抑える方向に働き、自然発火を起こりやすくする主因にはならない（ただし干し草や堆肥のように微生物の発酵熱で発熱する型では適度な水分が条件となる例外もあるが、一般則として「湿った状態 = 起こりやすい」とは言えない。なお乾性油をしみ込ませた布（油浸ウェス）が自然発火するのは水分によるものではなく、乾性油が空気中の酸素と反応する酸化熱による）。

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