なぜ消火器で火が消えるのかと疑問に思ったことはありませんか?
「消火器だからね」と身も蓋もないことを言う人もいますが、もしもの時にきちんと消火器を使うためにも知っておいたほうがいいかもしれませんよ。
実は、火が消えるのは消火器によって「燃焼の三要素が揃うのを阻止されるから」なのです。
そこで今回は、なぜ消火器で火が消せるのかという話です。
なぜ物は燃えるのか
さあ、思い出してみましょう。理科の授業で教わった燃焼の三要素を。燃焼、いわゆる物が燃えるときに必要となるのは「燃える物、酸素、熱」の三つでしたよね。このひとつでも欠けてしまうと燃焼はしません。
そこで、バーベキューを例に見てみましょう。まず薪に火をつけなければ始まりませんよね。ところが、燃えた新聞紙をいくらおっつけてみてもなかなか火がつかない。煙ばかり出てきて目にしみる。涙は出るわ咳き込むわで苦労するところです。
これを燃焼の三要素に当てはめてみます。まず燃える物は薪ですね。次は酸素ですが、その場で呼吸ができていればきっとある。最後に熱はどうでしょう。
実は、薪に火がなかなかつかないのは熱が不足しているからです。どうにか火をつけようという情熱が!!!ではなく薪が燃えるだけの熱が。
燃える物体に熱を加えていくと、ある温度で自然発火します。これが発火点です。木材の発火点はおよそ400℃以上ともいわれ、これに達することで燃焼が継続するんです。
そのため、燃えた新聞紙を少し当てたくらいでは火はつかないのです。薪の発火点を越えるまでどんどん新聞紙を追加したり、着火剤を使うなどして、熱を加え続けなければなりません。
どうでしょうか。何かが燃えるというのは一見簡単そうに思えますが、実は意外と複雑だということがわかってもらえたでしょうか。
燃焼の三要素が揃うと火は燃える
なぜ火は消えるのか
そして、楽しかったバーベキューも終わり片付けをしなければならない時がきました。つけるのに苦労した火もいまや目の前のコンロで勢いよく燃えています。今度は火を消すときです。どうやって消しますか?
水をかける又はバケツに入れて蓋をする。どちらの方法でも火を消すことはできます。ではなぜ消えたのでしょうか?
まず、水をかけた場合ですが、水には触れた物の熱を奪う性質があります。水で冷やすなんていいますよね。
水をかけることで燃えている薪の温度が下がります。少しの水では蒸発してしまうでしょう。しかし、たくさんの水をかけ続けることで温度は下がり発火点以下になるのです。燃焼の三要素のひとつ、熱が奪われて燃焼が継続できなくなり火は消えます。
つぎにバケツに入れて蓋をした場合はどうでしょう。先程も書いたように、燃焼には酸素が必要です。
バケツの中に燃えている薪を入れて蓋をしてしまうと、酸素の供給が遮断されます。最初のうちはバケツ内に酸素があるので燃え続けるでしょう。しかし、それを使い果たしたら、酸素が無くなり火は消えます。
燃焼の三要素がひとつでも欠けると火は消える
三つの要素が揃うのを阻止する消火器
燃焼についてわかったところで話を消火器へ戻します。消火器は、酸素の遮断と冷却によって火を消しています。
酸素の遮断を窒息効果といい、熱を奪うことを冷却効果といいます。
燃えている物に消火器を放射することで、薬剤が覆い被さり窒息させつつ冷却する。これが消火器で火を消すことができる原理です。
消火器に使用されている消火薬剤によって、どの効果を利用するかは分かれますが、燃焼に必要な三つの要素が揃わないように阻止しているのです。
窒息効果と冷却効果で火を消す
まとめ
- 燃焼には三つの要素が必要。
- 消火器は窒息効果と冷却効果で火を消す。
以上、消火器でなぜ火が消せるのかについての話でした。
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