冷却消火とは

危険物取扱者乙種4類試験において、消火の方法は頻出項目の一つです。その中でも「冷却消火」は、基本的ながらも重要な消火方法として理解しておく必要があります。

冷却消火とは、文字通り、可燃物の温度を引火点以下に下げることで燃焼を停止させる消火方法です。燃焼は、可燃性物質が引火点以上に加熱されることで発生します。冷却消火は、この温度を下げることで、燃焼に必要なエネルギーを奪い、燃焼反応をストップさせるのです。

例えば、燃え盛る木材に水をかけると、水が蒸発する際に木材から熱を奪い、木材の温度を下げます。その結果、木材の温度が引火点以下に下がれば、燃焼は止まります。

冷却消火は、水や強化液消火剤など、冷却効果の高い消火剤が主に用いられます。これらの消火剤は、熱を吸収しやすく、蒸発する際に大量の熱を奪う性質を持っています。

試験のポイント

乙4試験では、冷却消火に関する以下のポイントが問われる可能性があります。

冷却消火の定義: 上記の通り、可燃物の温度を引火点以下に下げる消火方法であること。
主な消火剤: 水、強化液消火剤などが冷却消火に用いられること。
冷却効果のメカニズム: 水などの消火剤が蒸発する際に熱を奪うことで、可燃物の温度を下げること。
適用範囲: 一般的に、木材や紙などの可燃性固体に有効であること。
ひっかけ問題:
- 油火災への適用: 油火災（ガソリンや灯油など）に対して、冷却消火が適さない場合があることを覚えておきましょう。水は油よりも比重が大きいため、油の下に沈み、油を拡散させて火災を拡大させる可能性があります。油火災には、泡消火剤や粉末消火剤など、油を覆って酸素を遮断する消火方法が適しています。
- 金属火災への適用: 一部の金属（ナトリウム、カリウムなど）は水と反応して水素を発生し、爆発する危険性があるため、冷却消火は適していません。金属火災には、乾燥砂や専用の金属火災用消火剤を使用します。
- 電気火災への適用: 水は電気を通すため、感電の危険性があります。電気火災には、二酸化炭素消火器や粉末消火器など、電気を通さない消火剤を使用します。

ひっかけ問題対策: 問題文をよく読み、火災の種類や消火剤の種類を確認することが重要です。「冷却消火は全ての火災に有効である」といった記述は誤りである可能性が高いので注意しましょう。

水の比熱: 水は他の物質に比べて比熱が大きく、温まりにくく冷めにくい性質を持っています。つまり、同じ量の熱を与えても、水の温度上昇は他の物質よりも小さいということです。この性質が、冷却消火において重要な役割を果たします。水の比熱は4.2kJ/(kg・K)です。これは、1kgの水の温度を1℃上昇させるのに4.2kJのエネルギーが必要であることを意味します。
水の蒸発熱: 水が蒸発する際には、大量の熱を周囲から奪います。この熱を蒸発熱と言います。水の蒸発熱は約2260kJ/kgです。これは、1kgの水を蒸発させるのに2260kJのエネルギーが必要であることを意味します。この蒸発熱が、可燃物の温度を急速に下げる効果を発揮します。
冷却消火剤の種類: 水、強化液消火剤、水噴霧消火剤などがあります。強化液消火剤は、水に消火効果を高める薬剤を加えたもので、浸透性や冷却効果を高める効果があります。
木材の引火点: 木材の種類や状態によって異なりますが、一般的に約250℃～300℃です。冷却消火では、木材の温度をこの引火点以下に下げることが目標となります。

冷却消火の原理を理解し、具体的な事例と数値データを覚えることで、乙4試験における消火に関する問題に対応できるはずです。頑張ってください！