OK。乙種4類危険物取扱者試験対策として、「蒸気」に関する解説記事をMDX形式で作成します。
title: 蒸気とは？乙4試験対策の要点まとめ｜危険物取扱者 description: 乙種4類危険物取扱者試験における「蒸気」の重要ポイントを解説。定義、試験対策、具体例、ひっかけ問題まで網羅的にまとめました。 keywords: 危険物取扱者, 乙種4類, 蒸気, 試験対策, 引火, 爆発
蒸気とは
蒸気とは、液体が蒸発または沸騰して気体になった状態のことです。 水蒸気をイメージすると分かりやすいでしょう。 お風呂で沸かしたお湯から立ち上る湯気も蒸気の一種です。
危険物、特に乙種4類で取り扱う可燃性液体の場合、この蒸気が非常に重要な役割を果たします。 可燃性液体の蒸気は、空気と混ざり合って可燃性混合気体を形成します。 この可燃性混合気体が一定の割合（爆発範囲）に達すると、点火源（火花、高温物体など）によって引火・爆発する危険性があります。
つまり、液体そのものが燃えるのではなく、液体から発生した蒸気が燃えるということを理解することが重要です。 このため、可燃性液体の蒸気圧や引火点といった性質を理解することが、試験対策の第一歩となります。
試験のポイント
乙4試験で蒸気に関する問題は、以下のようなポイントに注目して出題されます。
- 蒸気と液体の区別: 蒸気は気体であり、液体そのものではないことを明確に理解しておく必要があります。「液体そのものが燃焼する」といった記述は誤りです。
- 可燃性混合気体の形成: 可燃性液体は、蒸気を発生し、空気と混ざり合って可燃性混合気体を形成するというプロセスを理解しましょう。
- 爆発範囲（燃焼範囲）: 可燃性混合気体が引火・爆発するためには、蒸気濃度が爆発範囲内にある必要があります。 下限値と上限値を覚えておくことも重要です。
- 蒸気圧との関係: 蒸気圧が高い液体ほど蒸気を発生しやすく、引火の危険性が高まります。 蒸気圧と沸点、引火点の関係も理解しておきましょう。
- ひっかけ問題の注意点:
- 「蒸気は必ず爆発する」 → 爆発範囲に達している必要があるため、誤り。
- 「液体の温度が引火点以上であれば必ず引火する」→ 引火点に達していても、点火源がなければ引火しません。また、蒸気と空気の混合割合が爆発範囲外の場合も引火しません。
- 「蒸気密度が1より小さい液体は、漏洩した場合、低い場所に滞留する」→ 蒸気密度が1より小さい場合は、空気より軽いため、高い場所に滞留しやすい。
具体例・数値データ
- ガソリン: 非常に蒸気圧が高く、常温でも大量の蒸気を発生させます。 引火点も低いため、極めて引火しやすい危険物です。
- 灯油: ガソリンに比べて蒸気圧は低いですが、引火点を上回る温度になると蒸気を発生し、引火の危険性があります。
- 重油: 蒸気圧は非常に低く、通常の使用環境では引火の危険性は低いですが、加熱されると蒸気を発生し、引火する可能性があります。
- 水: 水も蒸気になりますが、可燃性液体ではないため、引火・爆発の危険性はありません。
- 爆発範囲の例:
- ガソリン: 1.4～7.6 vol%
- ベンゼン: 1.2～8.0 vol%
- アセトン: 2.5～12.8 vol%
- (※ 爆発範囲は物質によって大きく異なります。)
まとめ
- 蒸気は液体が気化した状態であり、可燃性液体の蒸気は引火・爆発の危険性を持つ。
- 可燃性混合気体は、蒸気と空気が混ざり合ったもので、爆発範囲内にある場合に引火・爆発する。
- 蒸気圧が高いほど蒸気を発生しやすく、引火の危険性が高まる。
- 蒸気密度は、蒸気が空気より重いか軽いかを示す指標となる。
- 試験では、蒸気と液体の区別、可燃性混合気体の形成、爆発範囲、蒸気圧との関係が問われる。
- ひっかけ問題に注意し、正確な知識を身につけることが重要。