こんにちは！テツです！
皆さんは燃焼物を消火するにはどうすればよいと思いますか？
これは簡単で、燃焼の三要素を取り除けば、消火することができます。
この記事では、消火の三要素について解説したいと思います。
この記事で分かること
- 消火の三要素
- 消火方法
消火の三要素 とは
消火とは、燃焼の三要素を成り立たせないことです。
燃焼の三要素とは以下の3つです。
① 可燃性物質（可燃物）
② 酸素供給体
③ 熱源（点火エネルギー）
燃焼の三要素については以下の記事で解説しています。
つまり、この三要素のどれか一つでも取り除くと、燃焼物を消火することができます。
消火の三要素はそれぞれ燃焼の三要素に対応しています。消火の三要素は以下の通りです。
① 可燃性物質を取り除く除去消火法
② 酸素供給体を取り除く窒息消火法
③ 熱源を取り除く冷却消火法
その他にも、希釈消火法、抑制効果による負触媒消火法があります。
負触媒消火法は、燃焼の四要素にひとつである燃焼の継続に対応すると考えれば、理解しやすいと思います。
様々な消火方法
除去消火法
除去消火法とは、可燃性物質を取り除いて消火する方法です。
例えば、ガスの元栓を閉めてガスの供給を断つことで、可燃物は完全に除去され、燃焼を止めることができます。
また、ロウソクの火に息を吹きかけて消すことも除去消火法に該当します。
窒息消火法
窒息消火法とは、酸素を断つことによって消火する方法です。
窒息消火法には、不燃性の泡、二酸化炭素ガス、固体などで覆う方法があります。
不燃性の泡
燃焼物を空気又は二酸化炭素を含む泡により、空気との接触を断って消火します。
泡消火剤の一般的な作り方は以下の通りです。
- 化学泡は、炭酸水素ナトリウムと硫酸アルミニウムを反応させてつくります。
- 機械泡（空気泡）は、空気を吸引してつくります。
泡消火剤の性質は以下の通りです。
- 持続性があり、付着性をあること
- 耐熱性があり、流動性があること
- 燃焼物よりも軽いこと
- 風などによって壊れにくい凝集性と安定性があること
- 泡を作る物質は水と反応しないこと
この消火方法は、油火災に広く用いられます。
しかし、泡を溶解する液体（第4類危険物の水溶性液体：アルコール、アセトン、アセトアルデヒドなど）は普通の泡を用いても効果がありません。
そこで、これらの液体には、耐アルコール泡消火剤（水溶性液体用泡消火剤）を使用しなければなりません。例として、たん白泡消火薬剤がこれに該当します。
二酸化炭素ガス
二酸化炭素は無色・無臭の毒性のない気体で、比重は1.5と空気より重く、水によく溶け、圧縮すると容易に液化します。
二酸化炭素には、ガスを液化したもの、炭酸水素ナトリウム（重曹）から分解してできるものの2つがあります。
二酸化炭素ガスは窒息消火として働きますが、同時に冷却効果としても働きます。
密閉室内での使用は、人の窒息に注意する必要があります。
固体
燃焼物を不燃性の固体（土や砂など）で覆い、窒息消火する方法です。
粉末消火剤も固体で燃焼物を覆い消火する方法に分類されます。
冷却消火法
冷却消火法とは、水で冷却することにより、熱源から熱エネルギーを奪い、温度を低下させて消火する方法です。
水の消火剤としてのメリットとデメリットは以下の通りです。
| メリット | デメリット |
| 蒸発熱と比熱が大きい | 電気火災では感電することがある |
| 水は身近にあり、安価に利用できる | 注水して発熱、発火する危険物には使用できない |
| 水蒸気は水の1700倍に膨張し、水蒸気が酸素濃度を薄める | 油火災には使用できない |
希釈消火法
希釈消火法とは、可燃性ガスの濃度を燃焼限界外に薄めることによって、消火する方法です。
液体の希釈
アルコール、アセトンなどの水溶性の液体が燃焼している時、注水することで、液面上から発生する可燃性蒸気の量を減少させて（可燃性蒸気の濃度を薄めて）、消火します。
気体の希釈
窒素、水蒸気、二酸化炭素を燃焼している中に注ぎ、空気中の酸素21％を15%以下に希釈し、消火します。
負触媒消火法
負触媒消火法とは、ハロゲン元素が燃焼中の可燃物に作用して、その燃焼を抑制することによって消火する方法です。
ハロゲン化物の蒸気には、燃焼を抑制する作用（負触媒作用）と窒息作用の2つがあります。
ハロゲン元素には塩素、臭素、フッ素、ヨウ素があり、原子量が大きいほど、抑制効果効果も大きくなります。
ヨウ素を使用した消火剤はハロゲン元素の中で最も効果がありますが、沸点、腐食性、毒性、価格の面に難があるので、実用化されていません。
一般的に用いられているものは、一臭化三フッ化メタン（ハロン1301）や二臭化四フッ化エタン（ハロン2402）などです。
まとめ
これらの内容をまとめると以下のようになります。
- 消火とは、燃焼の三要素を成り立たせないこと
- 消火の三要素とは、除去消火法、窒息消火法、冷却消火法
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分からなかった問題はノートなどにまとめて、寝る前などの隙間時間に読み返すだけでも記憶に定着させることができると思います。
危険物甲種の合格を目指して頑張ってください。
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