水蒸気爆発について

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質問者：meilen
質問日時：2013/01/01 18:36
回答数：5件

水蒸気爆発とは水が急激に気化されて爆発する現象だと思うのですが、
この爆発は可燃性なのでしょうか？
質問がナンセンスでしたらすみません。
どういう事かといいますと、水蒸気爆発によって周囲の物質は発火し、燃えるのか。
ということです。
例えば木造建築物etcは付近で水蒸気爆発が起きれば発火しますか？

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回答 (5件)

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No.5

回答者： kagakusuki
回答日時：2013/01/02 18:45

　水に限らず液体は、圧力が高い状態では、常圧の場合よりも沸騰する温度が高くなります。

　質問者様の仰る水蒸気爆発とは、火山の水蒸気爆発の事なのか、或いは、何かのボイラー等の水蒸気爆発の事なのかは判りませんが、もし、水蒸気の元となった水を封入していた、圧力容器や地層等の強度が高くて、水蒸気の圧力が非常に高くなっていた場合には、水蒸気の温度が木材等の可燃物が発火する温度を上回る可能性は皆無ではありません。
　尤も、水蒸気に限らず、気体は膨張しますと温度が下がりますから、爆発後の水蒸気の温度は急速に低下しますので、可燃物を発火させる事になる可能性はかなり低いのではないかと想像致します。
　それから、火山の水蒸気爆発の場合には、水蒸気や噴出した土砂の粒子等が擦れ合う事で静電気が発生し、この静電気が空中放電を起こす火山雷という現象があります。
　可燃物が爆発した火口のすぐそばにあった場合、この火山雷の落雷によって発火する可能性も、少ないながら皆無ではないと思います。
　又、火山の水蒸気爆発の一種には、水を加熱する熱源となったマグマが、水蒸気と共に飛び散るマグマ水蒸気爆発というものもあります。（厳密にはマグマが飛散しない只の水蒸気爆発とは区別されています）
　もし、飛び散ったマグマが、冷える前に可燃物と接触しますと、可燃物が発火する可能性は十分あると思います。

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No.4

回答者： ryo_ky
回答日時：2013/01/01 20:24

水蒸気爆発は質問者様のイメージの通り、液体である水が蒸気（気化）になる事で体積が一気に大きくなる事で起こります。

過去に水と蒸気の体積に関する質問がありましたので、ご参考までに
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/2156269.html

この爆発を感覚的に言えば、風船に息を吹いて膨らませた時、膨らませ過ぎて風船が割れるイメージに近いと思います（内圧に容器が耐えられなくなり、破裂する）。

この爆発が可燃性かというと、火は付きません。
例に挙げられている木造建築物ですが、木が燃えるためには250℃以上の温度が必要です。
条件にもよりますが、水蒸気の温度は100℃前後でしょうし、この温度では燃えません。
先ず燃えないものと考えてよいと思います。

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No.3

回答者： sailor
回答日時：2013/01/01 19:06

水蒸気爆発はいわゆる突沸といわれる現象に似た現象で、多くの場合水と高温の液体の間で起こります。

たとえば水に溶けた金属が流れ込んだような場合です。このようなことが起こると、溶けた金属が水中で細かな粒に分散して高温の金属の周りを金属に触れた水から発生した水蒸気が覆って断熱されたような状態になります。この時点ではまだ爆発にはいたらないのですが、どこかひとつの水蒸気の膜が破れるなどの状況が起こると、水中に分散した金属の粒の周りの水蒸気の膜が連鎖的に壊れていくという状態が起こります。そのために、大量の水が一気に沸騰して高圧の水蒸気が大量に生成されることになり爆発的に膨張するという現象です。従って元からあった金属の持つ熱以上に熱を発生することはありませんので、火災などの原因にはなりにくいでしょう。ただし、このときの爆圧は非常に大きなものとなる可能性があるので、火災によらなくても爆風で家屋が倒壊してしまうなどということは十分にあります。

鋳物工場などでは解けた鉄を扱うため、この溶けた鉄が床などにこぼれた水と触れると大爆発を起こす可能性があるので、一面に乾いた砂などを敷き詰め、溶けた鉄と水が触れることが無いようにしています。