燃焼形態
燃焼形態は、2つの軸で整理すると混乱しません。
たとえばろうそくは「固体のろうが融けて蒸発する（蒸発燃焼）」うえに「その蒸気が拡散しながら燃える（拡散燃焼）」ので、両方の軸で説明できます。
① 可燃物側の分類
| 形態 | 仕組み | 代表例 |
|---|---|---|
| 表面燃焼（無煙燃焼） | 可燃性ガスをほとんど発生せず、固体の表面で直接酸素と反応する | 木炭、コークス、金属粉 |
| 分解燃焼 | 加熱により熱分解して可燃性ガスを生じ、そのガスが燃える | 木材、石炭、紙、プラスチック |
| 蒸発燃焼 | 液体（または昇華する固体）が蒸発し、その蒸気が燃える | ガソリン、灯油、硫黄、ナフタレン |
| 自己燃焼（内部燃焼） | 分子内に酸素供給源をもち、外部からの酸素供給が乏しくても燃焼が進む | 第5類危険物（ニトロセルロース、ニトログリセリンなど） |
- (1) 表面燃焼は木炭・コークスなどが可燃性気体をほとんど発生せず、固体表面で酸素と反応する燃焼である。消防試験研究センター「丙種公開問題」
- (2) 分解燃焼は木材・石炭などが熱分解して可燃性ガスを生じ、そのガスが燃える形態である。消防試験研究センター「丙種公開問題」
- (3) 蒸発燃焼はガソリン、灯油、硫黄などが蒸発し、その蒸気が空気と混合して燃える形態である。消防試験研究センター「丙種公開問題」
- (4) 自己燃焼は第5類危険物などが分子内に酸素供給源をもち、外部からの酸素供給が乏しくても燃焼が進み得る形態である。消防試験研究センター「甲種公開問題」
- (5) 固体表面が直接反応するか、熱分解ガスが燃えるか、蒸気が燃えるか、分子内酸素で進むかを判別する。消防試験研究センター「公開問題」
同じ材料でも形態が変わる例
- (6) 木材は分解燃焼だが、揮発分を失った木炭は表面燃焼になる。硫黄やろうは固体でも、融けて蒸発するため蒸発燃焼である。「固体＝分解燃焼」と決めつけない。消防試験研究センター「丙種公開問題」
② 気相での混合による分類
- (7) 予混合燃焼は燃焼前に混合が完了しているため燃焼速度が大きく、密閉空間では爆発になる。拡散燃焼は燃焼しながら混合するため燃焼速度が小さく、すすを生じやすい。総務省消防庁「危険物とは」
燃焼の3要素と消火
- (8) 燃焼には可燃物・酸素供給源・点火源（熱源）の3要素が必要で、これに連鎖反応を加えて4要素とすることもある。消火は、除去（可燃物を断つ）・窒息（酸素を断つ）・冷却（熱を奪う）・抑制（連鎖反応を止める）のいずれかで行う。総務省消防庁「危険物とは」
- (9) 自己燃焼する第5類危険物は分子内に酸素をもつため、窒息消火が効きにくい。大量の水による冷却消火が原則である。e-Gov「危険物の規制に関する政令 別表第五」
試験での頻出ポイント
- 「木材＝分解燃焼、木炭＝表面燃焼」「硫黄・ろう＝蒸発燃焼」が定番です。
- 金属粉は表面燃焼（無煙燃焼）です。
- 第5類は自己燃焼するため、窒息消火が効きにくく、水による冷却が原則です。
- 予混合燃焼と拡散燃焼の「燃焼速度」「炎の色」「爆発の危険」を入れ替えた選択肢に注意します。