物が燃えるときの煙

私は今、小学校理科の授業で、ある問題を解くことになっています。
その問題とは、「煙は何でできているか」と、「煙は何故上にあがっていくのか」
と言うものです。全然分からないのでできたら詳しく教えてください。

No.4 回答者： dragon-2 回答日時： 2001/12/03 23:57

全く違う観点から回答します。

煙草のけむりについて
　たばこに火をつけると、紫色の煙が立ちのぼる。これが、たばこの煙が紫煙と呼ばれるゆえんです。ところが、たばこを吸って口から吐き出される煙は乳白色をしています。なぜこのような色の違いが出来るのかというと原因はたばこの煙の粒子の大きさの違いにあります。たばこの先から立ち上る煙は、小さな粒子なので、短い波長の光を散乱させるため、紫や青い煙に見えるのです。ところが、吸い口からの煙は、粒子が結合しやすいので大きくなりやすく大きな粒子は、どの波長の光も同じように散乱させて白い煙にみえるのです。さらに、いったん口の中に吸い込まれた煙は、口の中の湿気でますます粒子が大きくなり、色も乳白色に見えるのです。
　それから、上に上がるのは、その部分の気体（排ガスと空気）が熱せられて回りより密度が疎になって上昇気流となり、それに、煙の本体の微粉粒子が乗って上昇します。

参考URL：http://www.jti.co.jp/JTI/infoplaza/hirosima/tenj …

No.3 回答者： noname#2748 回答日時： 2001/12/03 22:49

煙はおおよそ二つの違った性質の物でできています。

一つは水蒸気（湯気）です。そしてもう一つは燃え残りのです。物が燃えるということは、燃える元になる物（燃料ですね）が火を付けられることで熱せられると、元になる物から色々なガスや蒸気が出てきます。それに火がついて燃えることになるのですが、火が燃えるためには熱と燃料と空気が必要なのです。このどれか一つでも足りないと火は燃えません。焚き火などで煙が出るのは外側の空気がたくさんある部分では、燃料である木がどんどん燃えて、たくさんの熱を出します。ところがこの熱で燃料である木が熱せられて蒸気やガスがどんどん出てきているのに、焚き火の中のほうは空気が足りない状態になっているので、本当は燃えるはずのガスや蒸気が燃え残ってしまうのです。この燃え残った物が煙です。だから、煙を出さないで燃やそうとするときは、空気をどんどん送り込んで、空気が足りないような事がおきないようにしてやればいいのです。たとえば石油をそのまま燃やすと、真っ黒な煙がいっぱい出ますが、石油ストーブなどは、同じ石油を燃やしても煙は出ません。これは石油ストーブの中に工夫があって、いつでも十分な空気が入り込めるようになっているからです。

煙の種類は燃やす元になる燃料の種類によっても大きく変わります。たとえば焚き火では白い煙が多く、石油やプラスチックを燃やしたときは黒い煙が出ます。これは、燃えるもとになる燃料が何からできているかで決まることが多いのです。

煙が上にあがっていくのは、煙が出る火の周りがとても熱くなっているからです。空気やガスは温まると軽くなる性質があるので、火の近くの空気は回りの空気より軽くなっています。軽くなった空気は回りの重い（冷たい）空気の上にでしょうとして上っていくので、火の上では上向きに空気の流れができるのです。燃え残りの煙もこの流れに乗って上に上がっていくのです。

煙の中には空気よりも重いもの（ススなどの黒い煙）もあるので、それらはいったん火の上の上向きの流れで、上にあがっていっても、しばらくすると地面に落ちてきます。

物を燃やすというのは簡単なようで、実はとても難しい事柄も含んでいるのですが、小学生で習うことだけでは説明しきれない部分が多いので、ここまでの説明にします。

これから中学や高校・大学と学校で習うことが増えてきます。そうなったときにもう一度、物が燃えるということを考えてみると、もっと面白い答えが出てくるかもしれません。自動車や火力発電所・ガスレンジやストーブなどみんな燃える元になる燃料をできるだけ、燃えカスが出ないように燃やすということが基礎になっています。

煙を研究することは燃料を大事に使うためにはとっても重要なことなのです。

No.2 回答者： rakki 回答日時： 2001/12/03 20:23

大事なことを質問に書いていませんよ。

「煙が何から発生するのか」
人に質問して教えていただく時には「自分の知っている情報を相手は何も知らない」ということに十分に注意しましょう。
そのために、私はあなたの質問に答えようと思っても答えられません。
こちらの勝手な推測で答えやヒントを出さなければならなくなります。
このような理由で詳しく答えることはできませんが、一般的に煙が発生する場合と、上に上がる場合の条件をお答えしておきましょう。
身近な煙は「木に火がついて燃える」場合でしょう。
木は「水」と「炭素」で、できています。
火が付いて燃えるということは「炭素」が「酸素」と反応することですから、その化合物ができます。
また、燃えると熱が発生しますので『水』にも熱が加えられます。
こうして発生した気体は高温になっています。
温度の高い気体は、周りの空気よりも「密度」が小さくなります。
これはあくまでも、木が燃えた場合の煙の様子を簡単に説明しただけのもので、問題を解いた答えにはなっていません。
このように条件をしっかりと提示しないと確実な答えになりませんから、質問する時には気をつけて下さいということです。
私の答えと、他の回答者の答えをヒントに、「あなたの手元にある条件」に照らし合わせて考えてみてください。

No.1 回答者： idzumi 回答日時： 2001/12/03 16:53

akinoさん、こんばんわ！

小学校の理科の授業では、正しい答えだけが必要ではないんです。
「どう考えるか？」「考えたことがキチンと発表できるか？」を
身につけるようにしましょう。。間違えても気にしてはいけません！

今日はオマケのヒントだけ。。
黒-スス？　白-ミズ？　上-たいりゅう？
きっと、こんなところでしょう。。

後は、教科書を読んだりお友達と電話で相談してみてください。
発表のしかたは、お母さんやお父さんと相談するのもいいかな。