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先日理科の授業で、気体検知管を使った実験をしました。
不思議に思ったのですが。気体に21%の酸素含んでいますが。燃やした後は17%も残っています。どうして17%も残っているのに燃えないのでしょうか。
小6なので深く調べないらしいと聞き。
インターネットを見て回っていてもいまだに。
いい答えがありません。
残されたのはここだけなのでどうかよろしくお願いします。

A 回答 (4件)

答えは


燃焼反応を維持できなくなるです

http://se.kcn-tv.ne.jp/users/syuugorou/fire/fire …

http://www3.u-toyama.ac.jp/kihara/chem/fire/nens …

燃える為には

燃える物
酸素
温度

の3要素が必要なのです

燃やした後は17%も残っていますよね
燃える物
酸素
は有るのですが

酸素が少なくなると反応できる酸素が減ります
酸素が減ると燃える事ででる熱量が減ります

温度が上がる

燃える限界点より温度が低くなると

従って
燃える為の温度が維持できなく成るのです

もしこれが水素であれば・・・もっと低くても燃えます

http://www3.u-toyama.ac.jp/kihara/chem/fire/prop …
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この回答へのお礼

詳しく、わかりやすい回答ありがとうございました。
URLも大変参考になりました。

お礼日時:2006/05/25 17:29

酸素が少なくなると反応できる酸素が減ります


酸素が減ると燃える事ででる熱量が減ります

温度が上がる

   下がるの ちょんぼ
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この回答へのお礼

とてもとてもわかりやすい回答ありがとうございました。友達に説明するのにちょうどいい回答でした。

お礼日時:2006/05/25 17:31

燃焼に必要な酸素濃度のことをLOI(Limited Oxygen Index限界酸素指数)と言います。


空気中の酸素濃度は20.9%です。

そして、ろうそくの火が消えるLOI値は約16.5%前後なのです。
ちなみに最高峰エベレストの頂上では酸素濃度は7~8%ほどです。
ろうそくに火も点きません・・・。
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この回答へのお礼

とても素早く、とても詳しい回答ありがとうございます。
エベレストでは火を使えないんですね、とてもためになりました。

お礼日時:2006/05/25 17:23

ほとんどの可燃物は15%の酸素濃度では燃焼は継続できません。

完全燃焼をさせようとする場合は自分で酸素を作るようにしておきます。いわゆる火薬ですね。
ほとんどの燃焼は空気を使いきれません。
生物(哺乳類でも)は悪条件のなかで生きてきた歴史があるので、効率よく酸素を取り込むことができます。
火が人間を発見したのではなく、火を発見したのは人間かもしれませんね。
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この回答へのお礼

とても素早い回答ありがとうございます。
生物ってすごいですね。

お礼日時:2006/05/25 17:18

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Q空気中の酸素濃度が増えたら?

空気中には酸素が2割程度含んでいるらしいです。
仮定の話ですが、
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人間などの生き物にはどの様な影響があるでしょうか?

酸素ばかりで頭が活性化するとか?
未熟児の保育器には酸素が多すぎると脳に障害が出るらしいですが、
分かる方があれば想像でも良いので教えてください。

Aベストアンサー

酸素はヘモグロビンで運ばれ、このシステムは20%用に出来ているので、酸素濃度が増えても、血液に物理的に溶解する分がヘンリーの法則に従って増えるだけで体内に取り込まれる量は思った程には増えません。ただし、酸素を過剰に取り込むと活性酸素というのが増え、いろいろ悪いことが起こります。一次都会のあちこちにあった酸素バーがこの話の影響で、すっかりはやらなくなりました。未熟児の問題は、脳障害より主として網膜が広がらなくなる眼の問題です。

 それより、住環境として山火事で森林は全滅、接触程度の軽微な交通事故で鉄まで燃えだしますので、あっという間に少なくとも脊椎動物は全滅すると思いますよ。窒素様々です。下記の本も参考になります。

 ところで、so-tyannさんの「100年前は空気中の酸素は23%~24%あったとされ、」は間違いです。18世紀のファラデー著の「ローソクの科学」にも酸素は2割と書いてあります。酸素濃度の変化とその生物への影響は文藝春秋の「恐竜はなぜ鳥に進化したのか 絶滅も進化も酸素濃度が決めた」に詳しく書いてあります。

mudaoradora さんの「二酸化炭素も毒ですよ.30%とかで危険」も30%は間違い、わずか7%で炭酸ガスナルコーシスのため数分で意識を失います。アポロ13でCO2濃度を気にしてるのもこのためですし、昔サツマイモを保存する目的で畑に
掘っただけで蓋もしてない穴で子供がよく中毒死したのもこの濃度だからです。保健所で不要ペット殺すのに使っている毒ガスは炭酸です。

酸素はヘモグロビンで運ばれ、このシステムは20%用に出来ているので、酸素濃度が増えても、血液に物理的に溶解する分がヘンリーの法則に従って増えるだけで体内に取り込まれる量は思った程には増えません。ただし、酸素を過剰に取り込むと活性酸素というのが増え、いろいろ悪いことが起こります。一次都会のあちこちにあった酸素バーがこの話の影響で、すっかりはやらなくなりました。未熟児の問題は、脳障害より主として網膜が広がらなくなる眼の問題です。

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Q蒸気圧ってなに?

高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
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さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
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ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

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Q水蒸気は水の何倍ぐらいの体積になりますか

どのくらいの倍数になるか知りたいのです

Aベストアンサー

温度や圧力によって違います。
1気圧100℃の状態であれば、(22400x373)/(273x18)=1700倍になります。
ただし、温度が1℃変化するごとに、上記の373分の1ずつ変化します。また、圧力には反比例します。

Qなぜ空気中に窒素あ80%もあるのか

 なぜ空気中には窒素が80%近くもあるか。

 酸素が多すぎ(60%以上)ると酸素中毒になるとか、窒素が多すぎると、文字通り窒息死する、というところまでは分かったのですが、なぜ、地球上には窒素がこんな(約80%)にも多いのでしょうか。
 もっと酸素の割合が多くてもよさそうなものですが。

 『酸素が約20%+窒素約80%』前後というのが、生態系において、最も快適あるいは都合のいいバランスなのでしょうか。


 どうか教えてください。

Aベストアンサー

たぶん、ですが窒素の量は最初から決まっているんでしょうね。
堆積岩などに閉じ込められる分も多少はあるのかもしれませんけど。

で、酸素のほうですが、何億年というスパンで見ると酸素濃度はそれなりに上下しているようです。
古生代は酸素が現在の2倍近くあって、昆虫や動物は現代より活発に動き回っていたなんて話も聞きます。現代では考えられないような巨大なムカシトンボなどが飛べたのも、ひとえに生体が豊富な酸素を使えたから‥という話です。
逆に火山活動や気候変動の影響で酸欠気味の時代もあったようです。

窒素はどうか分かりませんが、酸素・炭素については、海に溶けたり、鉱物に形を変えたり、空気中の炭酸ガスになったり、いろいろなので生態系・気候・太陽活動などのバランスで酸素や二酸化炭素の濃度は上下してもおかしくはないはずです。
いずれにせよその都度適応した生物が栄えた訳でしょう。

あと酸素が多すぎると何でもかんでも燃えやすくなるので、山火事などで酸素が消費されて、結局それほど濃度はあがらない‥という話も聞いたような気がします。

何だか自信なさげな回答で恐れ入りますが。

たぶん、ですが窒素の量は最初から決まっているんでしょうね。
堆積岩などに閉じ込められる分も多少はあるのかもしれませんけど。

で、酸素のほうですが、何億年というスパンで見ると酸素濃度はそれなりに上下しているようです。
古生代は酸素が現在の2倍近くあって、昆虫や動物は現代より活発に動き回っていたなんて話も聞きます。現代では考えられないような巨大なムカシトンボなどが飛べたのも、ひとえに生体が豊富な酸素を使えたから‥という話です。
逆に火山活動や気候変動の影響で酸欠気味の時代もあ...続きを読む

Q酸素ボンベは爆発するのか

酸素自体は燃えないが支燃性が強いという性質がありますね。燃焼するには、燃える物と、酸素、点火源が必要だと思います。
そこで、実験室的に周囲に何もない密閉された状況で酸素ボンベから酸素を出し、火をつけたマッチを近づけるとどうなるのでしょう?
燃える物はマッチだけなので瞬間的にマッチが燃え尽きておしまいなのか、ボンベが爆発するのか・・・。
部屋の酸素濃度は適当に薄いのから濃いのまでいろいろとします。

Aベストアンサー

No.5です。

爆発の3要素も燃焼の3要素と同じです。
燃焼とは、「光と熱の発生を伴う急激な酸化現象」と定義されています。
爆発は、「周囲への急激な圧力変化を伴う急速な燃焼」と捉えれば良いと思います。

つまり、燃えない物が爆発することはありません、ここで酸素ボンベを構成する物のうち何が燃えるかを考えると。
ボンベ本体は鋼製ですから燃えますね、バルブも真鍮等の金属ですから燃えますね、中身の酸素はどうやっても燃えませんね。

酸素ボンベの爆発(むしろ破裂)の大半は恐らく。

1.誤ってボンベ本体を加熱してしまい、内圧が急激に上昇し、本体がその圧力に耐えきれずに・・・。

2.ボンベの破損により内部の高圧ガスが吹き出し、摩擦熱により容器の温度が上昇し、高濃度酸素雰囲気下であるため鋼製のボンベが燃焼し、高圧ガスが爆発的に漏れ出し・・・これは見た目にも爆発に近いですね(バルブの操作ミスでも同じようなことが起こりそう)。

Q3相電動機の消費電力の求め方

3相電動機の消費電力の求め方について質問です。

定格電圧 200V
定格電流  15A
出力   3.7KW

上記の電動機ですが実際の電流計指示値は10Aです。
この場合の消費電力の求め方は
√3*200*15=5.1KW
3.7/5.1*=0.72
√3*200*10*0.72=2.4KW
消費電力 2.4KW

このような計算で大丈夫でしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

出力は軸動力を表しているので、消費電力はそれを効率で割る必要があるかと思います。
概算で出してみると、定格での効率が85%程度と仮定すると、定格時の消費電力は3.7/0.85=4.4kW程度になります。
この時の一次皮相電力は、5.1kVAで、無効電力Qnは√(5.1^2-4.4^2)=2.6kVar程度になります。

この無効電力は励磁電流が支配的でしょうから、負荷によらず変わらないとすると、軽負荷時に線電流が10Aになったときの皮相電力は√3*200*10 で3.5kVAで、このときの有効電力は√(3.5^2-2.6^2)=2.3 kW という具合になりそうに思います。

Q物が燃えるとはどういう現象でしょうか?

はじめまして、お世話になります。

化学を始めてまだ1年経っていませんが
わいてくる難しい問題はおいておいて
ごく基本的な事が分かっていないと思いますので
授業には関係ありませんが教えてください。

物が「燃える」とはどういうことなのか。
「燃える」とは「燃焼」、物質が熱と光を出して酸素と激しく化合する事
「燃焼」とは「発光」「発熱」を伴う物で
(蛍の発光は熱を持たない光”冷光”というと聞きました)
燃焼の3要素は「酸素供給源」「可燃物」「点火源」の3つ(ニトロセルロースなどは分子内に酸素供給源があり、外部からの供給はいらず「自己燃焼」する)

炎の光?と炎色反応は原子の基底状態と励起状態の繰り返しによるもの・とも聞きました。

以上が現時点で分かってる事です(間違いもある・^^;)

(1)持続する理由は?
(2)点火により加わったエネルギーが循環して光、熱は基底状態に戻るときに光と一緒に出されるものなのか…
(3)物の燃焼時間の差は何によるものなのか…
(4)着火より加わったエネルギーがあって燃えるのか

着火して燃える蝋燭ですらよく分からないのですね…

燃える・とはどういうことでしょうか?
難しいですねTT

はじめまして、お世話になります。

化学を始めてまだ1年経っていませんが
わいてくる難しい問題はおいておいて
ごく基本的な事が分かっていないと思いますので
授業には関係ありませんが教えてください。

物が「燃える」とはどういうことなのか。
「燃える」とは「燃焼」、物質が熱と光を出して酸素と激しく化合する事
「燃焼」とは「発光」「発熱」を伴う物で
(蛍の発光は熱を持たない光”冷光”というと聞きました)
燃焼の3要素は「酸素供給源」「可燃物」「点火源」の3つ(ニトロセルロースな...続きを読む

Aベストアンサー

 燃焼とは一般には、発熱(や発光)を伴う急激な酸化現象と定義されます。従って「酸化現象」ですので、例外的ですが酸素が無くても燃焼する例がいくつかあります。例えば、塩素と水素の混合気体に火をつけると燃えます。これを塩素爆鳴気と呼びます。尚、上手に装置を組まないと爆発します。従って、燃焼には必ずしも酸素原子は必要な要素ではありませんが、このような反応例はあくまで例外としておいた方がいいかも知れませんね。
 話を、酸素が必要な燃焼に戻します。
(1)持続する理由
 これには、幾つかの要素がありますが、一つは既に回答があるように熱力学的に連鎖反応が進行する条件を満たしていることですね。次に、常に酸素が供給され続けることです。
 例えば、蝋燭の燃焼反応を見てみましょう。まず、既に燃えている炎の熱で固体の蝋が溶かされさらに揮発します。この気体の蝋が酸素と結合して酸化して二酸化炭素になる際に大量の熱と光を放出します。これが燃焼ですね。このとき生成された二酸化炭素は炎によって温められているので、密度が小さくなります(cf.気体の状態方程式:PV=nRT)。地球上では重力があるので暖められて密度が小さくなった気体は上空へ上がっていきます。そうすると、その分だけその場所の気圧が下がってしまう(極端な話真空になってしまう)ので周囲(炎の横や下側)から空気や揮発した気体の蝋が供給されます。この空気には凡そ1/5程の割合で酸素が含まれているので、また燃焼します。と言うわけです。
 従って、あの縦長の炎の形は地球の重力のせいなのです。因みに、無重力のスペースシャトルの中で蝋燭に火をつけると・・・。完全に球形の炎になり、無重力の為に空気の対流が起きないので、芯の周りの酸素を使い果たすと消えてしまいますが、酸素は常磁性(磁石にくっつく基底状態が三重項)の分子で二酸化炭素は反磁性なので、蝋燭の炎のそばに磁石をおいておけば、酸素が供給され続けるので燃え続けます。

(2)熱と光
 一緒に放出される言うよりは、HOMOからLUMOへ励起した後のLUMOからHOMOへの失活過程において、その分のエネルギーを光として放出するか、それ以外の熱エネルギーとして例えば、分子の振動や回転として放出するかの違いです。つまり、光(可視光)として放出する分と熱として放出する分があると、化学の範囲では考えて差し支えないかと。物理屋さんに聞くとちょっと違う回答が来ると思いますが。

(3)燃焼時間の差
 これは、難しいですね。言い換えると、何が律速段階として効いてきているのか?と言うことでしょう。酸素の供給量のなのか、純粋に励起確率による速度論的な問題なのかと言うことでしょう。私にはここで回答するだけの能力が無いのでパスで。

(4)反応開始について
 既に回答があるように、活性化自由エネルギーに対して十分な量のエネルギーが加われば、着火しなくとも燃焼反応は進行するでしょう。実際物質には引火点の他に、発火点と言う自発的に発火する温度があります。また、自爆性や自燃性の化合物もあります。

長文になりましたが、参考になるとうれしいです。

 燃焼とは一般には、発熱(や発光)を伴う急激な酸化現象と定義されます。従って「酸化現象」ですので、例外的ですが酸素が無くても燃焼する例がいくつかあります。例えば、塩素と水素の混合気体に火をつけると燃えます。これを塩素爆鳴気と呼びます。尚、上手に装置を組まないと爆発します。従って、燃焼には必ずしも酸素原子は必要な要素ではありませんが、このような反応例はあくまで例外としておいた方がいいかも知れませんね。
 話を、酸素が必要な燃焼に戻します。
(1)持続する理由
 これには、幾つかの...続きを読む

Qヨウ素液とは?

こんにちわ!私は学校の自由研究に、ヨウ素液を使っていろんな物にたらして、でんぷんを調べる実験をやろうと思います。そこで私は、「ヨウ素液はなにか?」という事を書こうと思います。だけど私もあんまりヨウ素液とはどんなものか知りません・・・。だれか教えてください!
お願いします。

Aベストアンサー

ヨウ素液とはデンプンなどに反応して青紫になる液体のことです
実験だとジャガイモを使ったやつがいいかもしれません

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Qどうして火は燃えるのか?

どうして火は燃えるのか?つまらない質問ですが、子供に聞かれ、うまく模範解答できません。よろしければどなたか、小学生1・3年生にわかるような説明を教えて下さい。(石油は何でできているかというのも父親に聞いていました。いろいろと気になりだしたようです。)

Aベストアンサー

モノが燃えるには三つの要素があればよいだけです。(いわゆる一般に火がつくというものです。)
 (1)燃えるもの(紙、木など)
 (2)酸素(空気)
 (3)熱(かなりの高温)
この三つの全てが揃った時にモノが燃えます。どれか一つが欠けると燃えていた(火が出ていた)ものは消えてしまいます。
 あとは、子供にもわかるように噛み砕いて説明してあげましょう。例えば、紙や木のような燃えるものがあって、そこにライタ-やマッチの火のような熱いものがあると、燃えるものと空気(酸素)がくっついてモノが燃えてしまう。いったん燃え出すと燃えた熱で、燃えるものと空気(酸素)がくっついてまた燃えるという繰り返しになる・・・こんな感じでしょうか。(ちょっと難しいかも)
 モノが燃える説明をすると、今度は「燃えているもの(火)を消すのにどうしたらいいの。」と聞くかもしれません。そうしたら前にいった三つの要素のうち、どれか一つを取り除けば良いと教えてあげましょう。(燃えているものに水をかけるのは熱を奪うこと、濡れ布巾や砂をかけて消すのは空気(酸素)の遮断、山火事のときに燃えている周りの木を切るのは燃えるものをなくすためです。)

モノが燃えるには三つの要素があればよいだけです。(いわゆる一般に火がつくというものです。)
 (1)燃えるもの(紙、木など)
 (2)酸素(空気)
 (3)熱(かなりの高温)
この三つの全てが揃った時にモノが燃えます。どれか一つが欠けると燃えていた(火が出ていた)ものは消えてしまいます。
 あとは、子供にもわかるように噛み砕いて説明してあげましょう。例えば、紙や木のような燃えるものがあって、そこにライタ-やマッチの火のような熱いものがあると、燃えるものと空気(酸素)がくっついてモノ...続きを読む


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