【過去問】消火の原理とは？消火の４要素を解説｜危険物取扱者【甲、乙、丙】

【過去問】消火の原理とは？消火の４要素

水による消火作用等について、次の文の（　）内のA～Cに当てはまる語句の組み合わせとして、正しいものはどれか。
「水による消火は、燃焼に必要な熱エネルギーを取り去る（A）効果が大きい。これは水が大きな（B）熱と比熱を有するからである。また、水が蒸発して多量の蒸気を発生し、空気中の酸素と可燃性ガスを（C）する作用もある。」

1. A:冷却 B:蒸発 C:希釈
2. A:除去 B:蒸発 C:抑制
3. A:冷却 B:凝縮 C:窒息
4. A:冷却 B:凝縮 C:除去
5. A:除去 B:蒸発 C:冷却

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正解１

解説

正しいのは１（A：冷却、B：蒸発、C：希釈）。A：熱エネルギーを取り去るのは冷却効果。可燃物を取り去る除去とは違う。B：水は蒸発熱（気化熱）と比熱がともに大きいので、多くの熱を奪える。凝縮熱は気体が液体に戻るときに出す熱で、消火の説明には当たらない。C：水が蒸発してできた大量の水蒸気が、空気中の酸素と可燃性ガスを薄める。これは希釈の作用。

間違えやすいポイント

水の消火は「冷却」が主。理由は蒸発熱と比熱が大きいこと。水蒸気が酸素と可燃性ガスを薄める希釈作用もある。

二酸化炭素消火剤について、次のうち正しいものはどれか。

1. 化学的に不安定である。
2. 消火後の汚損が少ない。
3. 電気絶縁性が悪い。
4. 長期貯蔵ができない。
5. 人体への影響はほとんどない。

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正解２

解説

正しいのは２。二酸化炭素は放射すると気体になって広がり、水や粉が残らないので、消火後の汚損が少ない。１：二酸化炭素は化学的に安定した不燃性の気体で、熱せられても燃えたり分解したりしない。３：電気を通さない（電気絶縁性がよい）ので、電気火災に使える。４：容器に液体の状態で詰めておけば変質しにくく、長期間貯蔵できる。５：狭い室内や密閉した場所で使うと、酸素が足りなくなって人が窒息するおそれがある。

間違えやすいポイント

二酸化炭素は「窒息・汚損が少ない・電気絶縁性あり」。密閉した場所では人が窒息する危険がある。

消火の方法には、除去消火、窒息消火、冷却消火、抑制作用による消火があるが、次のそれぞれの説明のうち、誤っているものはどれか。

1. 除去消火は、燃焼に必要な可燃物を取り去ることによる消火をいい、ガスの元栓を閉めて消火するのがこれにあたる。
2. 窒息消火は、燃焼に必要な酸素の供給を遮断することによる消火をいい、窒素消火剤で酸素濃度を下げて消火するのがこれにあたる。
3. 窒息消火は、物質中に含まれている酸素により燃焼している場合には、効果がない。
4. 冷却消火は、燃焼物の温度を下げることによる消火をいい、一般的なものはロウソクの炎などの吹き消しのように冷風を送風して消火するものがこれにあたる。
5. 抑制作用による消火は、可燃物の分子が次々と活性化されて連鎖的な酸化反応が進行するのを抑制することによる消火をいい、ハロゲン化物消火剤の放射による消火がこれにあたる。

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正解４

解説

誤っているのは４。ロウソクの炎を吹き消すのは、炎のもとになっている可燃性の蒸気を吹き払っているので、冷却消火ではなく除去消火。１：ガスの元栓を閉めて可燃物（ガス）の供給を止めるのは除去消火で正しい。２：窒素で酸素濃度を下げて酸素の供給を断つのは窒息消火で正しい。３：分子の中に酸素を含んで燃える物質は、外から酸素を断っても燃え続けるので、窒息消火は効果がなく正しい。５：連鎖反応を抑えて消すのが抑制作用による消火で、ハロゲン化物消火剤が代表例で正しい。

間違えやすいポイント

ロウソクの吹き消しは「除去消火」。冷やしているのではなく、可燃性の蒸気を吹き払っている。

泡消火剤の効果として、次のA～Dのうち正しいものの組み合わせはどれか。
A．冷却効果
B．窒息効果
C．除去効果
D．抑制効果

1. AとB
2. AとC
3. BとC
4. BとD
5. CとD

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正解１

解説

正しいのは１（AとB）。泡は燃焼面や液面を覆って酸素の供給を断つ窒息効果が主で、泡に含まれる水分による冷却効果もある。C：泡は可燃物そのものを取り除くわけではないので、除去効果はない。D：燃焼の連鎖反応を化学的に断つ抑制効果は、ハロゲン化物や粉末消火剤の作用で、泡の効果ではない。

間違えやすいポイント

泡＝窒息（＋冷却）。抑制はハロゲン化物・粉末の作用。

消火について、次のうち誤っているものはどれか。

1. 可燃物、酸素供給源、エネルギー（発火源）を燃焼の三要素といい、このうち、どれか１つを取り除くと消火することができる。
2. 燃焼は、可燃物の分子が次々と活性化され、連鎖的に酸化反応して燃焼を継続するが、この活性化した物質（化学種）から活性を奪ってしまうことを負触媒効果という。
3. 一般に空気中の酸素を一定濃度以下にすると、消火することができる。
4. 化合物中に酸素を含有する酸化剤や有機過酸化物などは、空気を断って窒息消火するのが最も有効である。
5. 水は、燃焼に必要なエネルギーを取り去るための冷却効果が大きい。

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正解４

解説

誤っているのは４。酸化剤や有機過酸化物は、物質の中に酸素を含んでいて、それが酸素供給源になる。外から空気を断っても燃え続けるので、窒息消火はほとんど効果がない。１：燃焼の三要素のどれか１つを取り除けば消火できるので正しい。２：連鎖反応を進める活性な物質から活性を奪うのが負触媒効果（抑制）で正しい。３：空気中の酸素濃度を一定以下（約14〜15％以下）にすれば燃焼は止まるので正しい。５：水は比熱や蒸発熱が大きく、熱を奪う冷却効果が大きいので正しい。

間違えやすいポイント

酸素を含む物質は、空気を断っても燃える。窒息消火が効かない代表例。

消火方法と消火原理の説明として、次のうち適切でないものはどれか。

1. 窒息消火には、消火剤により燃焼物が燃焼を停止する酸素濃度以下に酸素を希釈する方法がある。
2. 抑制作用による消火とは、消火剤により化学的に燃焼の連鎖反応を遅らせ、さらに停止させる方法である。
3. 窒息消火には、燃焼物を消火剤で覆い酸素の供給を遮断する方法がある。
4. 冷却消火には、消火剤により燃焼物の温度を引火点未満にする方法がある。
5. 除去消火には、点火源を除去して消火する方法がある。

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正解５

解説

適切でないのは５。除去消火は、可燃物を取り除いて消す方法。点火源を取り除く方法ではない。燃え始めた後は燃焼自体が熱を出し続けるので、点火源を取り除いても燃焼は止まらない。１：消火剤で酸素を薄めて、燃焼が止まる濃度以下にするのは窒息消火で適切。２：連鎖反応を化学的に遅らせ止めるのが抑制作用による消火で適切。３：燃焼物を覆って酸素の供給を断つのも窒息消火で適切。４：可燃性液体の温度を引火点未満に下げるのも冷却消火で適切。

間違えやすいポイント

除去消火は「可燃物」を取り除く。「点火源を除く」に入れ替えたひっかけに注意。

消火に関する、次の文の（　）内のA～Cに該当する語句の組合せとして、正しいものはどれか。
「一般的に燃焼に必要な酸素の供給源は空気である。空気中には酸素が約（A）含まれており、この酸素濃度を燃焼に必要な量以下にする消火方法を（B）という。物質により燃焼に必要な酸素量は異なるが、一般に石油類では、空気中の酸素濃度を約（C）以下にすると燃焼は停止する。」

1. A:25vol% B:窒息消火 C:20vol%
2. A:21vol% B:除去消火 C:18vol%
3. A:25vol% B:除去消火 C:14vol%
4. A:21vol% B:窒息消火 C:14vol%
5. A:21vol% B:除去消火 C:20vol%

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正解４

解説

正しいのは４（A：21vol%、B：窒息消火、C：14vol%）。A：空気中の酸素は約21vol%。B：酸素の濃度を燃焼に必要な量より下げて消すのは窒息消火。可燃物を取り除く除去消火とは違う。C：石油類では、酸素濃度を約14vol%（14〜15％）以下にすると燃焼が止まる。

間違えやすいポイント

空気中の酸素は約21％。約14〜15％以下まで下げれば燃焼は止まる（窒息消火）。

消火方法の一般的な説明として、次のうち最も適切でないものはどれか。

1. 油配管のバルブを閉めて、燃焼している油の供給を止める。
2. 窒素ガス消火剤を放射して、燃焼物周囲の酸素濃度を低下させる。
3. リン酸塩類の粉末消火剤を放射して、燃焼の連鎖反応を抑制、阻止する。
4. ハロゲン化物の消火剤を放射して、燃焼物を冷却し、可燃性気体の発生を減少させる。
5. 泡消火剤を放射して、燃焼物表面を覆い、酸素を遮断する。

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正解４

解説

最も適切でないのは４。ハロゲン化物消火剤の主な作用は、燃焼の連鎖反応を化学的に断つ抑制（負触媒）作用。燃焼物を冷やして消すものではない。１：油の供給を止めて可燃物を断つのは除去消火で適切。２：窒素ガスで酸素濃度を下げるのは窒息消火で適切。３：リン酸塩類の粉末は連鎖反応を抑える抑制作用があり適切。５：泡で表面を覆って酸素を断つのは窒息消火で適切。

間違えやすいポイント

ハロゲン化物＝抑制。冷却と入れ替えたひっかけに注意。

水が消火剤として優れている理由として、次のうち誤っているものはどれか。

1. 比熱と蒸発熱が大きいことから
2. 容易に入手できることから
3. 凝固点が高いことから
4. 液体であることから
5. 水蒸気が酸素濃度を薄めることから

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正解３

解説

誤っているのは３。水の凝固点は０℃で、寒いところでは凍ってしまう。凝固点が高いことは、液体の消火剤としてはむしろ欠点で、優れている理由にはならない。１：比熱と蒸発熱が大きいので、多くの熱を奪えて冷却効果が大きい。２：どこでも簡単に手に入る。４：液体なので運びやすく、放水しやすい。５：蒸発してできた水蒸気が周りの酸素濃度を薄める。いずれも優れている理由として正しい。

間違えやすいポイント

水の長所は「比熱・蒸発熱が大きい」「入手しやすい」。凍りやすい（凝固点が高い）のは欠点。

粉末消火剤について、次のA～Dのうち正しいものの組み合わせはどれか。
A．炭酸水素塩類を主成分とするものは、電気火災に適さない。
B．粒子が細かいものほど、燃焼抑制効果が大きい。
C．リン酸塩類を主成分とするものは、淡紅色に着色されている。
D．主な消火作用は、窒息効果と冷却効果である。

1. AとB
2. BとC
3. BとD
4. CとD
5. AとD

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正解２

解説

正しいのは２（BとC）。B：粉末は粒子が細かいほど表面積が増え、燃焼を抑える効果が大きくなる。C：リン酸塩類（ABC粉末）は淡紅色に着色されている。A：炭酸水素塩類の粉末は、油火災と電気火災に使える（普通火災には適さない）。D：粉末の主な消火作用は抑制（負触媒）効果で、粉末が燃焼面を覆う窒息効果もある。冷却効果が主ではない。

間違えやすいポイント

粉末＝抑制（＋窒息）。炭酸水素塩類は油・電気火災用、リン酸塩類は普通・油・電気火災すべて。

📚 この科目の全体像（学習ロードマップ）

それでは続いて、「消火剤の種類と適応は？第４類への使い分けを解説」の過去問を見に行きましょう。下の一覧で、いまの回と次の回がひと目でわかります。