消火

消火

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

  • 燃焼に必要な3つの条件(可燃物・酸素供給源・点火源)のうち、少なくとも1つを取り除くことで燃焼の継続を止めること。
  • 主な消火原理として、温度を下げる「冷却法」、酸素を遮断する「窒息法」、燃える物を取り除く「除去法」がある。
  • 火災の性質や状況に応じて、適切な消火剤や物理的・化学的手段を選択することが重要である。
燃焼酸化反応消防法化学反応

解説

火が燃え続けるためには、燃える物質、空気中の酸素、そして発火点以上の温度という3つの条件(燃焼の3要素)が揃っている必要があります。消火は、これらの一部を物理的、あるいは化学的に排除することで燃焼の連鎖を断ち切る行為です。

代表的な手段として、水を用いた「冷却消火」があります。これは水の蒸発熱を利用して周囲の熱を奪い、温度を発火点未満に下げる方法です。一方で、油火災のように水が適さない場合は、泡や粉末消火剤を用いて酸素の供給を断つ「窒息消火」が選択されます。また、ガス火災の元栓を閉めるように、燃焼の供給源を断つ「除去消火」や、燃焼の連鎖反応を化学的に止める「抑制法(負の触媒効果)」も重要な技術です。

コラム

燃焼の効率は酸素の供給量に左右されます。酸素が十分に供給されると完全燃焼が起こり、二酸化炭素と水が生成されます。この際、物質ごとの質量比は一定であり、例えば炭素3gが完全燃焼すると8gの酸素と結びつき、11gの二酸化炭素が発生します(3:8:11の法則)。

また、ろうそくの炎のように酸素の供給が場所によって異なる場合、外炎(高温・完全燃焼)、内炎(明るい・不完全燃焼)、炎心(低温・未燃焼ガス)という層状の構造が形成されます。消火を考える上では、こうした燃焼の仕組みを理解することが不可欠です。

小学生のみなさんへ

火がもえ続けるためには、「もえる物」「空気の中の酸素さんそ」「火がつくのにひつような温度」の3つがそろっていなければなりません。このうち、どれか1つでもなくすことができれば、火を消すことができます。これを「消火しょうか」といいます。

たとえば、たき火に水をかけるのは、まわりの温度を下げるためです。また、アルコールランプにふたをするのは、空気をしゃだんして酸素さんそをなくすためです。このように、火を消すにはそれぞれの原因に合わせた方法をえらぶことが大切です。

ルラスタコラム

ろうそくの炎をよく見ると、場所によって色がちがうことに気づきましたか?一番外側の「外炎」は、空気がたくさんふれるので一番温度が高くなります。逆に、一番内側の「炎心」は、まだもえていないガスが集まっている場所なので、温度は一番低くなっています。理科の実験で観察してみましょう。

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