二酸化炭素は窒素と比べて火を早く消しますか？

例えば、窒素80%、酸素20%の室内で燃焼させた場合と、二酸化炭素80%、酸素20%の室内で燃焼させた場合、どちらが早く火が消えますか？
二酸化炭素は火を消すイメージがありますが、燃焼は単純に酸素との結合ですのでどちらでも同じ結果になる気もします。
実際にはどのような結果になりますか？

No.3 回答者： 銀鱗 回答日時： 2023/08/25 22:39

同じですよ。

二酸化炭素と、窒素を封じ込めた、底が抜けてる箱をうえから被せたと想定すると良いでしょう。
（二酸化炭素は空気より重いので底が抜けてるのに封じ込めるなんてことはできないけどね）

・・・

現実的には二酸化炭素は重いので管理が面倒。
そのため不活性ガスを使った消火設備には窒素が多く使われます。（ひと頃はフロンガスも使われていました）

この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。

現実問題のお話大変参考になります。二酸化炭素が危険だというのはなんとなくイメージとしてあったのですが、そのイメージは底から来ていたのかも知れません。XY問題みたいですが。

そうすると、現実には室内でも天井付近で燃焼(ローソクだと影響あり、スチールウールだと影響なし？)させる場合と、床付近で燃焼させる場合では異なる感じでしょうかね。

また、No2さんの回答を見ていて気になったのですが、砂糖に灰など僅かにつけて燃やすとよく燃えるそうです。触媒効果により燃えやすくなるとも教科書で見た気がします。気体でもこのような効果はあるのでしょうかね？もしあれば、これも燃焼速度にも差が出る気がしてきました。

お礼日時：2023/08/26 05:40

No.2 回答者： mimon01 回答日時： 2023/08/25 21:56

はい、素人さんの理解としては、「同じ」と捉えてもらって構いません。

私のような燃焼のプロになりますと、高温域で比熱が少し違うとか、二酸化炭素が一酸化炭素に分解するとか言い出しますが、常温からの燃焼で酸素濃度20%程度であれば、火炎温度や燃焼速度の違いは少ししかありません。

この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。

確かに言われてみるとそれらも反応速度に違いが出てきそうですね。気づきませんでした。

灰など僅かにつけると、触媒効果により燃えやすくなるとも教科書で見た気がします。気体でもこのような効果はあるのでしょうかね？もしあれば、速度が大きく異なりそうです。

また、No3さんの回答を見て思ったのですが、室内でも天井付近で燃焼させる場合と、床付近で燃焼させる場合では異なる感じでしょうかね。

お礼日時：2023/08/26 05:36

No.1 回答者： oo14 回答日時： 2023/08/25 21:48

消炎濃度が二酸化炭素のほうが窒素に比べだいぶん低いので、酸素濃度が一緒なら、二酸化炭素のほうが相当早く消えますね。

多分一瞬です。
窒素80%、酸素20%なら室内の酸素濃度が15％ぐらいになるまで火は消えません。

この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。

消炎濃度という単語を初めて聞きました！

窒素でも二酸化炭素でも、どちらであったとしても、ある特定の濃度を切ったら消えるのではないでしょうか？No2,3さんの回答を読むとそのように感じます。でも、実際には違うということでしょうか？

また、電算室などの消火設備で使われるハロゲン化物ガス(ＨＦＣ－２２７ｅａ)だとこの効果は顕著で酸素濃度が19.1%くらいだと燃えない感じでしょうか？ググると見つかるのですが説明が専門的すぎてちょっと理解できなかったです。今回の質問だと窒素の代わりのこのガスだとそもそも燃焼をほぼせずに終わる可能性もあるという感じですかね。
https://www.fesc.or.jp/ihanzesei/symposium/pdf/s …

また、もしそうなら、人はその中で生存できるのでしょうか？燃焼とは異なりますがヘモグロビンを酸化できなくなるなら一緒ですかね・・・？

お礼日時：2023/08/26 06:03