危険を体感できる第四類危険物蒸気燃焼実験の構築

研究目的高等専門学校の化学系学科へ入学する1年生は、化学物質の性質や特徴などに関する知識は無いに等しいが、入学直後から多くの時間を化学実験として履修する。また化学実験は、不用意な試薬の使用や不注意な操作を行うと、重大な事故や健康障害を引き起こす可能性がある。その原因となる物質のなかでも第四類危険物(引火性液体)は、使用頻度が高く、使用量も多いので火災や健康障害のリスクを多く含んでおり、その引き起こす事故や火災による被害は大きい。危険物による事故等を防ぐためには、危険物の性質を熟知し、発生する危険を予知する能力を習得しなければならない。しかし危険物火災の主な着火原因は静電気であるにもかかわらず、危険物蒸気の静電気による着火実験は構築できていなかった。そこで本研究では、第四類危険物蒸気の拡散状況をサーモグラフィによって可視化し蒸気濃度との相関関係を求めることと、引火性液体の流速と静電気との関係を求め危険を体感できる実験の構築を目的とした。研究方法サーモグラフ画像の測定はシャーレに引火性液体を入れ30秒間隔で撮影し蒸気の拡散域を確認した。静電気発生実験は、ポンプの吐出側にチューブ(1m)をつなぐ、吸引側を引火性液体容器に入れポンプの出力ダイヤルを最弱にして流出を待つ、液体が流出したら30秒間液を流しその間の最大帯電圧を同位置で測定し、同じ操作を流速と材質を変化させて結果を比較する。ガス濃度と発生源からのガス濃度はガスクロによって測定した。水発生バック内に燃焼範囲の引火性液体混合気を入れ爆発燃焼の確認を行った。研究成果流速の増加で容易に着火エネルギーに達する事、サーモグラフィによる引火性液体の拡散確認。GCによる発生源からのガス濃度の測定。これらの基礎実験の結果、引火点の違いによる蒸気拡散速度の違いが可視化でき、燃焼実験を体感することによって危険を体感できる第四類危険物蒸気燃焼実験が構築できた。

研究目的高等専門学校の化学系学科へ入学する1年生は、化学物質の性質や特徴などに関する知識は無いに等しいが、入学直後から多くの時間を化学実験として履修する。また化学実験は、不用意な試薬の使用や不注意な操作を行うと、重大な事故や健康障害を引き起こす可能性がある。その原因となる物質のなかでも第四類危険物(引火性液体)は、使用頻度が高く、使用量も多いので火災や健康障害のリスクを多く含んでおり、その引き起こす事故や火災による被害は大きい。危険物による事故等を防ぐためには、危険物の性質を熟知し、発生する危険を予知する能力を習得しなければならない。しかし危険物火災の主な着火原因は静電気であるにもかかわらず、危険物蒸気の静電気による着火実験は構築できていなかった。そこで本研究では、第四類危険物蒸気の拡散状況をサーモグラフィによって可視化し蒸気濃度との相関関係を求めることと、引火性液体の流速と静電気との関係を求め危険を体感できる実験の構築を目的とした。研究方法サーモグラフ画像の測定はシャーレに引火性液体を入れ30秒間隔で撮影し蒸気の拡散域を確認した。静電気発生実験は、ポンプの吐出側にチューブ(1m)をつなぐ、吸引側を引火性液体容器に入れポンプの出力ダイヤルを最弱にして流出を待つ、液体が流出したら30秒間液を流しその間の最大帯電圧を同位置で測定し、同じ操作を流速と材質を変化させて結果を比較する。ガス濃度と発生源からのガス濃度はガスクロによって測定した。水発生バック内に燃焼範囲の引火性液体混合気を入れ爆発燃焼の確認を行った。研究成果流速の増加で容易に着火エネルギーに達する事、サーモグラフィによる引火性液体の拡散確認。GCによる発生源からのガス濃度の測定。これらの基礎実験の結果、引火点の違いによる蒸気拡散速度の違いが可視化でき、燃焼実験を体感することによって危険を体感できる第四類危険物蒸気燃焼実験が構築できた。