危険物における自然発火とは【危険物取扱者乙4・甲種などの考え方】

危険物における自然発火とは【危険物取扱者乙4・甲種などの考え方】

 

製造業において取得しておいた方がいい資格はいくつかあります。当サイトのメインテーマでもあるリチウムイオン電池の開発(化学系)の現場では、危険物取扱者(乙4、甲種)などを取得しておくといいです。

 

危険物取扱者(乙4、甲種)の資格を得るには、認定試験に合格する必要があり、その中の一つとして「危険物の自然発火」に関する内容を理解する必要があります。

 

ここでは「自然発火」に関する以下の内容について解説していきます。

 

・自然発火とは?自然発火の定義と種類

 

・自然発火の種類

 

というテーマで解説していきます。

 

 

自然発火とは?自然発火の定義

 

自然発火とは、物質が常温付近から外部環境などの何かしらの影響によって発熱し、その熱が徐々に蓄積され発火点に到達し、発火する現象のことを指します。発火する対象としては、発火した物質自身が放出するガスや近くの可燃物のことを指します。

 

わかりやすく解説しますと、言葉の通り自然に発火する現象のことを自然発火と表しています。そのため、「火を近づけることでの発火(引火)」のことは自然発火とは呼びません。

 

基本的には、上記のプロセスを経て自然発火する危険性がありますが、危険物第3類の自然発火性物質ではすぐに自然発火に至るときがあります。後程詳しく解説していきます。

 

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自然発火の種類

 

このような自然発火ですが、発生する種類としていくつかに分類することができます。

 

酸化熱による自然発火

 

携帯用ホッカイロなどのも酸化熱によって発熱しています。これと同じ原理で、危険物としては「ラードやサラダ油などの動植物油」「石炭」「ゴム粉」「原綿」などが挙げられます。

 

酸化熱による自然発火は身近にも起こりやすいです。例えば、ごま油などのサラダ油を使用し、それをキッチンペーパーなどで拭き取ったとします。拭き取り後の大量の紙をゴミ箱に廃棄し、そのゴミ箱付近にストーブがあるなどの暖まりやすい環境であったとします。

 

以下のようなイメージです。

 

※※

 

すると、徐々に発熱反応が進行、蓄熱し、結果として自然発火に至るという流れです。

 

分解熱による自然発火

 

分解熱によって自然発火を起こす化合物としては、「ニトロセルロース」「セルロイド」が代表的であり、危険物取扱者認定試験ではこのあたりをきちんとおさえれば問題ないです。

 

先述の物質は、実はの第5類の自己反応性物質に分類されるものです。

 

吸着熱による自然発火

 

活性炭などの比表面積が大きい材料では、吸着によって匂いを消すなどの役割を持っています。つまり、比表面積が大きいため、匂いの分子などを吸着しやすい特徴があるのです。

 

吸着時には発熱反応がおこることが多いため、活性炭や炭素の粉末などでは大量の熱を発生させ、蓄熱時に、自然発火に至ります。

 

生化学的な自然発火

 

微生物、雑菌などが繁殖しやすい堆肥(たい肥)やごみの中では、微生物が行う分解による発熱が起こります
。熱がこもりやすい場所では結果として、自然発火に至るケースがでてきます。

 

炎天下にごみ袋を非常に密集させておくことなどは、実は危険な行為ともいえます。

 

このように、自然発火といってもさまざまな形態(種類)があることを覚えておきましょう。

 

(※なお当サイトのメインテーマでもあるリチウムイオン電池に関連するワードのリチウム(リチウム金属)は自然発火性物質と同じ分類の危険物第3類の中の禁水性物質に分類することができ、こちらも発火の危険性が強い材料です。そのため適切な管理が必要なのです。)

 

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