危険物取扱者 乙4 合格講座③|物理・化学(燃焼の3要素・引火点と発火点・燃焼範囲・静電気・熱・酸化還元・消火理論)なぜ・比較・ひっかけ+全肢解説12問

危険物取扱者 乙種第4類 合格講座 ③（基礎的な物理学・化学）

物化は「燃える条件」を1本の筋で理解する

文系の方が最も苦手にしがちな物理・化学ですが、乙4で問われるのは「なぜ燃えるのか」「どうすれば消えるのか」の一本道だけです。燃焼の3要素→燃え方→燃えやすさの指標（引火点・燃焼範囲）→静電気という火種→消火理論、という流れで理解すれば、計算問題も怖くありません。

📘 この記事の使い方
① 本文の流れ（燃える条件→消す方法）を通しで読む
② 燃焼範囲の計算は例題で手を動かす
③ 演習12問は自分で答えを決めてからタップし、4肢すべての解説を確認
④ チェックリストで仕上げ

📑 目次

1. 燃焼の3要素と燃焼の種類
2. 引火点・発火点・燃焼範囲（計算あり）
3. 静電気
4. 熱と状態変化
5. 物理変化と化学変化・酸化と還元
6. 消火の理論と消火剤
7. 本試験レベル演習12問
8. 直前チェックリスト

1. 燃焼の3要素と燃焼の種類

燃焼とは、熱と光の発生を伴う酸化反応です。燃焼には①可燃物、②酸素供給源、③点火源（熱源）の3要素がすべて必要で、1つでも欠ければ燃焼は起こりません（これが消火の原理です）。空気中の酸素濃度が約14〜15%以下になると、一般に燃焼は継続しません。

燃焼の種類	しくみ	例
蒸発燃焼	液体の表面から蒸発した蒸気が燃える	ガソリン・灯油・アルコール（第4類全般）、硫黄・ナフタリン
分解燃焼	加熱で分解して出た可燃性ガスが燃える	木材・石炭・紙・プラスチック
表面燃焼	固体の表面で直接酸素と反応（炎が出にくい）	木炭・コークス
自己燃焼（内部燃焼）	分子内に含む酸素で燃える	セルロイド・ニトロセルロース（第5類）

⚠ ここがひっかけ
「第4類は液体そのものが燃える」は誤り。燃えているのは蒸発した蒸気です。だから液温が低くても、蒸気が十分に出ていれば引火します。また、二酸化炭素や窒素は燃えない（CO₂はすでに完全に酸化されている、窒素は酸素とほぼ反応しない）ので、可燃物にも酸素供給源にもなりません。

図解：燃焼の3要素と消火

2. 引火点・発火点・燃焼範囲

用語	意味	覚え方
引火点	点火源を近づけたとき引火する最低の液温（液面付近に燃焼範囲の下限濃度の蒸気を出す液温）	「火を近づけて」燃える温度。低いほど危険
発火点	点火源がなくても、加熱により自ら燃え出す最低温度	「火がなくても」燃える温度。一般に引火点より高い
燃焼範囲（爆発範囲）	空気中で燃焼できる蒸気の濃度範囲（vol%）	下限が低いほど、範囲が広いほど危険

物質	引火点	発火点	燃焼範囲
ガソリン	−40℃以下	約300℃	1.4〜7.6vol%
灯油	40℃以上	約220℃	1.1〜6.0vol%
ジエチルエーテル	−45℃	約160℃	1.9〜36vol%
二硫化炭素	−30℃以下	約90℃（第4類で最低クラス）	1.3〜50vol%

燃焼範囲の計算
蒸気の濃度（vol%）＝ 蒸気の体積 ÷（蒸気の体積＋空気の体積）×100
例：ガソリン蒸気5Lと空気95Lの混合気 → 5÷100×100＝5vol%。ガソリンの燃焼範囲1.4〜7.6vol%の内側なので燃焼する。
ガソリン蒸気10Lと空気90Lなら10vol%で上限7.6を超えるため、濃すぎて燃焼しない。

灯油は発火点（約220℃）がガソリン（約300℃）より低い点に注意。「引火点が低い＝発火点も低い」とは限りません。

図解：引火点と燃焼範囲

3. 静電気

発生しやすい条件	なぜ	対策
電気を通しにくい（絶縁性の高い）液体	発生した電荷が逃げずにたまる。第4類の多くは不良導体	容器・配管を接地（アース）する
流速が大きい	摩擦が増え、電荷の分離が多くなる	配管内の流速を遅くする
湿度が低い	空気中の水分を通じた放電（漏えい）が起こりにくい	湿度を高くする（加湿・散水）
合成繊維の衣服	ナイロン等は帯電しやすい	帯電防止服・靴を着用

静電気は、蓄積されたものが放電するときに火花となり、可燃性蒸気に引火します。静電気の発生自体を完全になくすことはできないため、「ためない・逃がす」が対策の基本です。

図解：静電気の発生と対策

4. 熱と状態変化

用語	意味	ポイント
比熱	物質1gの温度を1℃上げるのに必要な熱量	比熱が大きいほど温まりにくく冷めにくい（水は比熱が大きい→冷却消火に有効）
熱伝導率	熱の伝わりやすさ	大きいほど熱を伝えやすい（金属＞液体＞気体）。熱伝導率が小さい物質ほど熱が蓄積して燃えやすい
沸点	液体の蒸気圧が外圧と等しくなる温度	外圧が高いほど沸点は高く、低いほど低い（高山では低い温度で沸騰）
蒸発熱（気化熱）	液体が気体になるとき周囲から奪う熱	水の蒸発熱は大きい→冷却効果
熱膨張	温度上昇で体積が増える	液体は固体より膨張が大きい→容器に空間容積が必要

状態変化：固体→液体＝融解、液体→固体＝凝固、液体→気体＝蒸発（気化）、気体→液体＝凝縮、固体⇔気体＝昇華。状態変化は物質そのものは変わらない物理変化です。

5. 物理変化と化学変化・酸化と還元

区分	定義	例
物理変化	状態や形だけが変わり、物質そのものは変わらない	氷が溶ける、ガソリンが蒸発する、ナフタリンの昇華、ニクロム線が赤熱する
化学変化	別の物質に変わる	木炭の燃焼、鉄がさびる、水の電気分解

	酸化	還元
酸素	酸素と化合する	酸素を失う
水素	水素を失う	水素と化合する
電子	電子を失う	電子を受け取る

酸化と還元は同時に起こります（一方が酸化されれば、他方は還元される）。燃焼は激しい酸化反応です。

6. 消火の理論と消火剤

消火方法	燃焼の3要素のどれを断つか	例
除去消火	可燃物を取り除く	ガスの元栓を閉める、ろうそくの火を吹き消す（蒸気を吹き飛ばす）
窒息消火	酸素の供給を断つ	泡で覆う、二酸化炭素で酸素濃度を下げる、乾燥砂をかける
冷却消火	熱を奪う	水をかける
抑制消火（負触媒効果）	燃焼の連鎖反応を止める	ハロゲン化物、粉末消火剤、強化液

消火剤	第4類（油火災）への適応	なぜ
水（棒状）	不適	油は水に浮き、水面に広がって火災が拡大する
水（霧状）	不適	同上
強化液（霧状）	適	抑制効果がある
泡	適	油面を覆い窒息させる。水溶性液体には水溶性液体用泡（耐アルコール泡）を使う
二酸化炭素・ハロゲン化物	適	窒息・抑制
粉末	適	抑制・窒息

本試験レベル演習（全肢解説）

4肢で出題し、すべての肢に解説をつけています。

問題 1テーマ：燃焼の3要素

燃焼に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 燃焼には、可燃物、酸素供給源、点火源の3要素が必要である。
2. 燃焼とは、熱と光の発生を伴う酸化反応である。
3. 空気中の窒素は、酸素供給源として燃焼を助ける。
4. 二酸化炭素は、すでに完全に酸化されているので燃えない。

▼ 解答・解説を見る（タップ）

正解：3

肢1　○ 正しい（適当）

正しい。1つでも欠けると燃焼は起こらない。

肢2　○ 正しい（適当）

正しい。

肢3　× 誤り（不適当）

誤り（正解）。窒素は常温ではほとんど酸素と反応せず、酸素供給源にも可燃物にもならない。空気中で燃焼を支えているのは約21%の酸素。

肢4　○ 正しい（適当）

正しい。だから消火剤として使える。

💡 得点のツボ
酸素供給源は「空気中の酸素」と「酸化剤（第1類・第6類）」「分子内の酸素（第5類）」。

問題 2テーマ：燃焼の種類

燃焼の種類と物質の組合せとして、誤っているものはどれか。

1. 蒸発燃焼 ― ガソリン
2. 分解燃焼 ― 木材
3. 表面燃焼 ― コークス
4. 分解燃焼 ― 硫黄

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正解：4

肢1　○ 正しい（適当）

正しい。第4類は蒸発燃焼。

肢2　○ 正しい（適当）

正しい。

肢3　○ 正しい（適当）

正しい。木炭・コークスは表面燃焼。

肢4　× 誤り（不適当）

誤り（正解）。硫黄やナフタリンは、固体が溶けて（又は昇華して）蒸発した蒸気が燃える蒸発燃焼。

💡 得点のツボ
固体の蒸発燃焼は硫黄・ナフタリン。ここだけ例外として覚える。

問題 3テーマ：引火点・発火点

引火点及び発火点に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 引火点とは、可燃性液体に点火源を近づけたとき引火する最低の液温をいう。
2. 発火点とは、点火源がなくても、加熱により自ら燃え出す最低温度をいう。
3. 引火点が低い物質ほど、引火の危険性は低い。
4. 一般に、発火点は引火点より高い。

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正解：3

肢1　○ 正しい（適当）

正しい。液面付近に、燃焼範囲の下限濃度の蒸気が発生する液温。

肢2　○ 正しい（適当）

正しい。

肢3　× 誤り（不適当）

誤り（正解）。引火点が低いほど、低い温度でも引火するので危険性は高い。ガソリン（−40℃以下）が危険なのはこのため。

肢4　○ 正しい（適当）

正しい。

💡 得点のツボ
「低い」がつく指標（引火点・発火点・燃焼範囲の下限）は、低いほど危険。

問題 4テーマ：燃焼範囲（計算）

ガソリンの燃焼範囲を1.4〜7.6vol%とするとき、次の混合気のうち、点火すると燃焼するものはどれか。

1. ガソリン蒸気1Lと空気99L
2. ガソリン蒸気5Lと空気95L
3. ガソリン蒸気10Lと空気90L
4. ガソリン蒸気20Lと空気80L

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正解：2

肢1　燃焼しない

燃焼しない。1÷100＝1vol%で、下限1.4vol%より薄い。

肢2　燃焼する

燃焼する（正解）。5÷100＝5vol%で、1.4〜7.6vol%の範囲内。

肢3　燃焼しない

燃焼しない。10÷100＝10vol%で、上限7.6vol%を超え濃すぎる（酸素が不足）。

肢4　燃焼しない

燃焼しない。20vol%で濃すぎる。

💡 得点のツボ
分母は「蒸気＋空気」。空気だけで割らないこと。

問題 5テーマ：燃焼範囲の性質

燃焼範囲に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 燃焼範囲の下限値が低いほど、わずかな蒸気で燃焼するため危険性が高い。
2. 燃焼範囲が広いほど、危険性が高い。
3. 燃焼範囲は、空気中で燃焼できる可燃性蒸気の濃度範囲をvol%で表したものである。
4. 燃焼範囲の上限値を超えて蒸気の濃度が高くなるほど、燃焼しやすくなる。

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正解：4

肢1　○ 正しい（適当）

正しい。

肢2　○ 正しい（適当）

正しい。ジエチルエーテル（1.9〜36vol%）や二硫化炭素（1.3〜50vol%）は範囲が非常に広い。

肢3　○ 正しい（適当）

正しい。

肢4　× 誤り（不適当）

誤り（正解）。上限を超えると酸素が不足して燃焼しない。「濃ければ濃いほど燃える」わけではない。

💡 得点のツボ
燃焼範囲は「ちょうどよい濃さ」の範囲。薄すぎても濃すぎても燃えない。

問題 6テーマ：静電気

静電気に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 電気を通しにくい液体ほど、静電気が蓄積しやすい。
2. 配管内を流れる液体の流速が大きいほど、静電気が発生しやすい。
3. 湿度が低いほど、静電気は蓄積しにくい。
4. 容器や配管を接地することは、静電気の蓄積防止に有効である。

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正解：3

肢1　○ 正しい（適当）

正しい。第4類の多くは電気の不良導体。

肢2　○ 正しい（適当）

正しい。だから給油・注入時は流速を抑える。

肢3　× 誤り（不適当）

誤り（正解）。湿度が低いと空気中の水分を通じて電荷が逃げにくく、静電気は蓄積しやすい。冬場の乾燥時にバチッとくるのはこのため。

肢4　○ 正しい（適当）

正しい。電荷を大地へ逃がす。

💡 得点のツボ
静電気対策は「接地・流速を遅く・湿度を上げる・帯電防止服」。

問題 7テーマ：熱

熱に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 比熱の大きい物質ほど、温まりにくく冷めにくい。
2. 熱伝導率の大きい物質ほど、熱を伝えやすい。
3. 一般に、液体の熱膨張は固体より大きい。
4. 比熱の大きい物質ほど、少ない熱量で温度が上がりやすい。

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正解：4

肢1　○ 正しい（適当）

正しい。水は比熱が大きく、熱を多く吸収できる。

肢2　○ 正しい（適当）

正しい。

肢3　○ 正しい（適当）

正しい。だから危険物の容器には空間容積が必要。

肢4　× 誤り（不適当）

誤り（正解）。比熱が大きいほど、1℃上げるのに多くの熱量が必要で温まりにくい。肢1と逆の内容。

💡 得点のツボ
比熱が大きい＝温まりにくい＝熱をたくさん吸う→水の冷却効果の理由。

問題 8テーマ：状態変化

状態変化に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 液体が気体になることを蒸発（気化）という。
2. 固体が液体を経ずに直接気体になることを昇華という。
3. 液体の沸点は、外圧が低くなるほど高くなる。
4. 液体が蒸発するときは、周囲から熱を奪う。

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正解：3

肢1　○ 正しい（適当）

正しい。

肢2　○ 正しい（適当）

正しい。ドライアイス・ナフタリンなど。

肢3　× 誤り（不適当）

誤り（正解）。外圧が低いほど沸点は低くなる。富士山頂では水が約87℃で沸騰する。

肢4　○ 正しい（適当）

正しい（蒸発熱）。打ち水や冷却消火の原理。

💡 得点のツボ
外圧↑→沸点↑、外圧↓→沸点↓（圧力鍋は高温で煮える）。

問題 9テーマ：物理変化・化学変化

次のうち、化学変化に該当するものはどれか。

1. 水が沸騰して水蒸気になる。
2. ナフタリンが昇華する。
3. 木炭が燃焼して二酸化炭素になる。
4. ニクロム線に電流を流すと赤熱する。

▼ 解答・解説を見る（タップ）

正解：3

肢1　物理変化

物理変化。水（H₂O）のまま状態が変わっただけ。

肢2　物理変化

物理変化。状態変化。

肢3　化学変化

化学変化（正解）。炭素が酸素と化合して別の物質（CO₂）になる。

肢4　物理変化

物理変化。電流を止めれば元に戻り、物質は変わらない。

💡 得点のツボ
「別の物質になったか？」で判断。状態変化・発熱・発光だけなら物理変化。

問題 10テーマ：酸化と還元

酸化と還元に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 物質が酸素と化合する反応を酸化という。
2. 物質が水素を失う反応を酸化という。
3. 物質が水素と化合する反応を酸化という。
4. 酸化と還元は同時に起こる。

▼ 解答・解説を見る（タップ）

正解：3

肢1　○ 正しい（適当）

正しい。

肢2　○ 正しい（適当）

正しい。

肢3　× 誤り（不適当）

誤り（正解）。水素と化合する反応は還元。酸化は「酸素を得る・水素を失う・電子を失う」。

肢4　○ 正しい（適当）

正しい。一方が酸化されれば、相手は還元される。

💡 得点のツボ
酸化＝酸素＋、水素−、電子−。還元はすべて逆。

問題 11テーマ：消火の理論

消火に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. ガスの元栓を閉めて火を消すのは、除去消火である。
2. 泡で燃焼物を覆って消火するのは、窒息消火である。
3. 一般に、空気中の酸素濃度を約14〜15%以下にすると燃焼は継続しない。
4. ハロゲン化物消火剤の主な消火効果は冷却効果である。

▼ 解答・解説を見る（タップ）

正解：4

肢1　○ 正しい（適当）

正しい。可燃物（ガス）の供給を断つ。

肢2　○ 正しい（適当）

正しい。

肢3　○ 正しい（適当）

正しい。

肢4　× 誤り（不適当）

誤り（正解）。ハロゲン化物の主な効果は抑制（負触媒）効果と窒息効果。燃焼の連鎖反応を断ち切る。

💡 得点のツボ
抑制効果をもつのは「ハロゲン化物・粉末・強化液」。

問題 12テーマ：消火剤の適応

第4類の危険物の火災に対する消火方法として、最も不適当なものはどれか。

1. 泡消火剤で液面を覆う。
2. 二酸化炭素消火剤を放射する。
3. 棒状の水を放射する。
4. 粉末消火剤を放射する。

▼ 解答・解説を見る（タップ）

正解：3

肢1　○ 正しい（適当）

適当。窒息効果。水溶性液体（アルコール等）には水溶性液体用泡を用いる。

肢2　○ 正しい（適当）

適当。窒息効果。ただし密閉空間では人の酸欠に注意。

肢3　× 誤り（不適当）

不適当（正解）。第4類の多くは水より軽く水に溶けないため、棒状の水をかけると油が飛び散り、水面に浮いて火災が拡大する。

肢4　○ 正しい（適当）

適当。抑制・窒息効果。

💡 得点のツボ
第4類に水はダメ（霧状の強化液はOK）。

直前チェックリスト

• ☐ 燃焼の3要素、窒素・CO₂は燃えない
• ☐ 蒸発燃焼（第4類・硫黄・ナフタリン）、分解燃焼（木材）、表面燃焼（木炭）
• ☐ 引火点＝火を近づけて、発火点＝火がなくても
• ☐ 燃焼範囲の計算：蒸気÷（蒸気＋空気）
• ☐ ガソリン1.4〜7.6vol%、灯油の発火点はガソリンより低い
• ☐ 静電気：絶縁性・流速大・低湿度で蓄積、対策は接地・流速を遅く・加湿
• ☐ 比熱大＝温まりにくい、外圧↑で沸点↑
• ☐ 物理変化と化学変化の区別
• ☐ 酸化＝酸素＋・水素−・電子−
• ☐ 除去・窒息・冷却・抑制の4つ
• ☐ 抑制効果＝ハロゲン化物・粉末・強化液
• ☐ 第4類に水（棒状・霧状）は不適、泡・CO₂・粉末は適

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④ 性質・火災予防・消火
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※本記事は令和8年（2026年）9月時点の法令・公表情報をもとに作成した学習用オリジナル教材です。試験日程・出題形式・法令数値は改正される場合があります。受検前に必ず試験実施機関の最新の公式情報でご確認ください。