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【過去問演習 Part9🔥】「忘却曲線」の存在を、どれだけ忘却しないかが本当に大切💝:乙種第4類危険物取扱者試験対策 No.76


前回の復習はこちらから👍

2024年7月10日、乙種第4類の試験に
無事合格することができました。

これから危険物乙種第4類を受験されようと
する方へ有意義な投稿になれば幸いです💛

第4類危険物の区分🌟

第4類危険物の概要は、以下の通りです。
これは、最優先で暗記すべき事項です。

なお、以下にまとめる表において
上にある油類のほうが危険性が高い
(下にある油類のほうが危険性が低い)
という認識でお読みいただけると幸いです!
※危険等級と指定数量もセットで覚えましょう!

筆者作成:第4類危険物の概要

燃焼の化学🔥

物質が酸素と反応して【酸化物】を生成する反応のうち、【熱と光】の発生を伴うものを燃焼という。
有機物が完全燃焼する場合は、酸化反応によって安定な【酸化物】に変わるが、酸素の供給が不足すると生成物に【一酸化炭素】、アルデヒド、すすなどの割合が多くなる。

【過去問:固体の燃焼】
表面燃焼:木炭やコークス
分解燃焼:木材や石炭
蒸発燃焼:硫黄や固形アルコール

静電気発生の何位と、燃焼の激しさは関係ない

球体の単位質量当たりの表面積は
直径に"反比例"すること
を念頭に置く

もし直径が1/1000倍に小さくなっている
のであれば、比表面積は1,000倍になります!

ヘリウム(He)は、不活性なガス
のため燃焼することはない

燃焼の3要素に該当しないもの

窒素:不活性なガスのため可燃物または酸素供給源のいずれにも該当しない

過酸化水素は、第6類危険物(酸化性液体)
に該当し、酸素供給源になります。
水素、メタン、一酸化炭素は
いずれも可燃物になります👍

硫化水素(H2S)は、硫黄と水素の無機化合物で、燃焼すると、水と二酸化硫黄を発生させる
「2H2S+3O2→2H2O+2SO2」

二酸化炭素、三酸化硫黄、五酸化リン
(十酸化四リン・五酸化二リン)は
燃焼することがないので、要確認📝

燃焼に関する説明【過去問】

ニトロセルロースは、分子内に酸素を含有し、その酸素が燃焼に使われるため、内部(自己)燃焼

木炭は、熱分解や気化することなく、そのまま高温状態となって燃焼するため、表面燃焼

石炭は、熱分解によって生じた可燃性ガスによって燃焼するため、分解燃焼

エタノールは、液面から発生した蒸気が燃焼するため、蒸発燃焼

✅硫黄は、熱で分解されるわけではなく、熱により発生した蒸気が燃焼するため、蒸発燃焼

「液体や固体の可燃物から蒸発から可燃性蒸気が空気と混合して燃焼することを【蒸発燃焼】といい、【蒸発燃焼】するものに【硫黄】がある

可燃性液体の燃焼は、発生した蒸気が燃焼する蒸発燃焼

燃焼の難易:最も燃えやすい条件

発熱量:大きい
酸化:されやすい
空気との接触面積:大きい
周囲の温度:高い
熱伝導率:小さい🔖
⇒可燃物の熱伝導率が小さいと、保温効果が高く、熱が蓄積されやすい。
この結果、燃えやすくなるというメカニズム

・体膨張率は、燃焼の難易とは無関係
・気化熱の大小は、燃焼の難易とは無関係
・静電気発生の難易と、燃焼の激しさは無関係

金属粉の危険性

一般に金属は【酸化されやすい】が、火災危険の対象となるものは少ない。
これは金属が熱の【導体】であるため【酸化熱】が蓄積されにくいのと、酸化が表面で止まって内部まで及ばないからである。
しかし、これらの金属を微粉化すれば【表面積】が増大し、かつ、見かけ上の熱伝導率が【小さく】なる等の理由から燃えやすくなるわけである。

最小着火エネルギー

最小着火エネルギーとは「着火のしやすさ」を評価するもので、単位はJ(ジュール)を用いる。
この値が小さいものほど、少ないエネルギーで着火するため、危険

燃焼及び発火

ハロゲンは、可燃物の酸化が進まないようにする燃焼の抑制効果がある。
従って、ハロゲン元素を空気と混合すると、炭化水素の燃焼は抑制される。

燃焼点の高低は、水溶性と非水溶性は無関係

比熱:物質1gの温度を1℃上昇させるのに
   必要な熱量

燃焼熱:1molあるいは1gあたりの物質が
    完全燃焼したときに発生する熱量

引火点の2つの定義⭐

➀空気中で点火したとき、可燃性液体が燃え出すのに必要な濃度の蒸気を液面上に発生する最低の液温

②可燃性液体が燃焼範囲の下限値の濃度の蒸気を発生するときの液体の温度

液温が「沸点」に達すると、液体表面からの蒸気に加えて、液体内部からも気化し始める

防爆性能の表示のない電気機器と可燃性蒸気

爆発性ガスや可燃性蒸気の危険雰囲気中では
一般の電気機器を使用することはできません。

電気機器から発生する電気火花や発熱により
ガスや蒸気に引火し、爆発するおそれがある
ためということを理解していおきましょう!

そのため、一般に、防爆構造のものを
使用しなければならないのです👍

開閉器(スイッチ)

開閉器とは、電気回路等の電路を開閉
(ON/OFF)する装置をいいます。
この開閉(ON/OFF)時に
電気火花が発生しやすいのです。

熱電(対)温度計

熱電(対)温度計とは、2種類の異なる
金属導体で構成された温度センサを
使用した温度計のことになります👀

水銀やサーミスタを使用した温度計に比べ
安価で入手しやすい、温度情報が電気信号
(熱起電力)として検出されること
応答が早いこと、-200℃~1,700℃と
広範囲の温度測定が可能といった特徴が
あることを覚えておいてください。
※点火源になるおそれは少ないです📝

継電気(リレー)

継電器(リレー)とは、電流が流れると
電磁力の力により可動接点を閉または開
にして、他の電気回路の信号や電流を
ON/OFFさせる電気部品となります👍

なお、可動接点を備えているため
開閉時に電気火花を発生しやすいのです!

ハロゲンランプ

自動車のヘッドランなどに使用される
ハロゲンランプは、内部のフィラメントに
通電することで白熱させ、その際の発光
を利用しているのです。

ハロゲンランプの場合、内部のフィラメントは
2,700℃以上の高温となるため
ハロゲンランプ自体も点火源となります💦

電動機(モーター)

電動機とは、電気エネルギーを力学的エネルギー
に変換するもので、モーターとも呼ばれます。
直流電動機は、回転とともに電磁石の磁極が
変化し、その際、電流の供給設定も
切り替わる仕組みとなっているのです👀

この供給接点が高速で切り替わるとき
電気火花が発生し、これが爆発の
点火源になる場合があるのです💣

【復習】燃焼範囲

燃焼範囲とは、空気中において、燃焼することができる可燃性蒸気の濃度範囲のこと。
可燃性蒸気は、燃焼範囲より濃くても、また薄くても燃焼することができない。

特殊引火物は、燃焼範囲が広い

【特殊引火物】
ジエチルエーテル:1.9~36vol%


【第1石油類】
ガソリン:1.4~7.6vol%
ベンゼン:1.2~7.8vol%
酢酸エチル:2.0~11.5%
【アルコール類】
エタノール:3.3~19vol%

$$
\\【混合気の蒸気濃度】=\frac{蒸気量}{(空気量+蒸気量)}×100%
\\
$$

自然発火🍃

「ある物質が空気中で常温(20℃)において自然に発熱し、発火する場合の発熱機構は、分解熱、【酸化熱】、吸着熱などによるものがある。
分解熱による例には【セルロイド】などがあり、【酸化熱】による例の多くは不飽和結合を有するアマニ油、キリ油などの【乾性油】がある。」

分解熱による例:ニトロセルロース、セルロイド
酸化熱による例:乾性油原綿
※アマニ油とキリ油は、いずれも植物の種から
とった油(乾性油)となります。

アルキルアルミニウムは第3類危険物で
アルキルアルミニウムの中でも
トリエチルアルミニウムは-53℃でも
空気と酸化反応を起こして、自然発火します🔖

【演習】動植物油の自然発火

動植物油の自然発火は、油が空気中で【酸化】され、この反応で発生した熱が蓄積されて発火点に達すると起こる。
自然発火は、一般に乾きやすい油ほど【起こりやすく】
この乾きやすさを、油脂【100g】が吸収するヨウ素のグラム数で表したものをヨウ素価という。」

通風が良く、乾燥していると
可燃性粉体は、微熱しにくくなるため
自然発火しにくくなります。

【補足】粉じん爆発

➀可燃性固体の微粉が、空気中に浮遊しているときに、何らかの火源により爆発する現象

②開放空間では、爆発の危険性は低い

③粉じんが空気と良く混合している浮遊状態が必要

④粉じんの粒子が大きい場合には、簡単には浮遊しないため、爆発の危険性は低い

⑤有機化合物の粉じん爆発では、粒径が大きいことから不完全燃焼を起こしやすく、一酸化炭素COが大量に発生しやすい



危険物に関する諸法令🌟

本日のアウトプットはここまでとします!

社会人生活も始まり、大学生の頃と
比べて、相対的に可処分時間も少ないですが
毎日30分でも継続できるように精進します!

資格勉強という手段を有効活用したい💖

私の趣味の1つである「資格勉強」という
手段を活用して、これから本格的に突入する
社会人生活をより良い時間にしていきたいです🌈

大切なことは「目的」と「手段」を明確に
区別して、取り組むことであると思います。
要するに、試験に合格し、資格を取得することが
目的ではない
ということです。

資格勉強という手段を講じて、仕事に繋がる
学習を効率良く進めていくことが本望です!

私がこれから学習していく危険物取扱者乙4
危険物取扱者試験のなかでも需要が高い資格
であると言われることが多いです。
なぜならば、危険物取扱者乙4は、さまざまな
職種や職場で需要が高く、転職や就職の
際に有利に働きやすい資格であるからです👍

なお【乙種第4類危険物取扱者試験対策】
向けの投稿を作成する上で、以下の3点には
あらかじめご了承いただけますと幸いです。

①会社の守秘義務を徹底して遵守すること
②参考資料の適切な引用を心がけること
③収益化をせず、趣味として継続すること

毎日コツコツと、計画的に勉強を進めていき
なるべく早く受験&合格を目指します🔥
今後も、私と一緒に乙種第4類試験対策
を進めていくことにしましょう💖

第4類危険物取扱者試験の試験科目📚

危険物乙4の試験科目は、以下にまとめた
「危険物に関する法令」
「基礎的な物理学及び基礎的な化学」
「危険物の性質並びにその火災予防及び
消火の方法」
の3つとなっています🔖

そして、この試験時間は2時間であり
問題構成は、法令についての出題が15問
それ以外の2つ(化学基礎、危険物の性質等)が
各10問の計35問出題される試験となります。

そして、5つの選択肢の中から解答を1つ選ぶ
マークシート
での回答になっているのです!

乙4の合格ライン

合格するためには、科目ごとに
60%以上の正答率が必要
となります👀
つまり、1科目でも60%に達しなければ
試験に合格できないことになります。

<試験構成と最低ライン>
法令:9/15問
化学基礎:6/10問
性質・消火:6/10問

合格率からみる難易度

試験実施状況(3月) - 一般財団法人
消防試験研究センター
によれば
危険物乙4の合格率はおよそ30~40%です👀

これは、難関として知られてい
る危険物甲種とほぼ同等の合格率なのです💦

その一方で、乙1~3類、5類、6類の合格率が
60%台くらいですので、この数字をみても
乙4の合格率が低いことがわかります。
なかなかチャレンジングな試験ですね👀

本投稿作成における参考資料

元素周期表

これらの資料をベースに、今後も乙種第4類
危険物取扱者試験
対策を進めてまいります!

おすすめマガジンのご紹介🔔

今後、さらにコンテンツを
拡充できるように努めて参りますので
何卒よろしくお願い申し上げます📚

最後までご覧いただきありがとうございました🌈

まだまだ浅学非才な私ですが
noteという最高の環境を活用して
日々、成長できるように精進します🔥

アウトプット前提のインプットを体現する
ことができるのは、本当に有意義であると
思いますし、成長の記録としても残るので
非常にやりがいを感じています。

社会人になってもnoteはなるべく
継続していきたいことではありますが
あくまで趣味としての取組みになりますので
優先順位を大切にして活動していきます!

お気軽にコメント、スキ&記事の共有
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いただけると大変嬉しく思います✨

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