仕事を頑張る人のおしりトラブル対策

こんにちわ。
わからないことがあるので質問させていただきました。

燃焼範囲と爆発範囲(爆発限界?)の違いというのは何なのでしょうか?自分では、燃焼範囲の中に爆発範囲があるのではないかと考えたのですがどうなのでしょうか?
例えば、燃焼範囲10~30%で、そのうちの20~30%は爆発範囲。というような。
また、エタノールではどんな範囲になるのでしょうか?

長くなりましたが、よろしくお願い致します

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爆発限界」に関するQ&A: 水素ガスの爆発限界

A 回答 (2件)

燃焼範囲の方が爆発範囲よりも広いような気がしますね。

私もそう感じていました。同じだということでシックリ行かなかった記憶があります。

理化学辞典で爆発を引いてみました。
爆発には「物理的爆発」と「化学的爆発」があるようです。ボイラーの爆発は物理的爆発です。
化学的爆発には「爆轟(ばくごう)」と「爆燃(燃焼)」とがあると書かれています。爆ごうと爆燃の違いは衝撃波を伴うか否かです。火炎面が超音速で伝わると衝撃波が生じます。衝撃波を伴わない爆発が爆燃です。普通の燃焼は爆燃に含まれています。

液体の温度が上がっていくと蒸発が盛んになります。蒸気圧が爆発範囲の下限に達すると蒸気に点火することが出来ます。これが引火点です。爆発範囲は液体が存在するかどうかとは関係がありません。

エタノールの空気中での燃焼範囲は1.9~48%です。
すのでは燃焼と区別していない理科年表では爆発範囲という言葉を使っています。エタノールの爆発範囲は
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爆発限界=燃焼限界です。

済みません。(私が謝っても仕方がないけど)
なお、完全気化している場合ですので、液体の引火点と間違えないで下さいね。
また、爆発限界と爆轟条件とは異なるので誤解しないで下さい。
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Q「燃える」と「爆発する」の違い

燃えるのと爆発するのは
どう違いますか?

見たら分かるじゃんと言われそうですが
確かにそうなのですが
昔から分からないのです

知人に聞いたところ
固体・液体だったら燃えて
気体だったら爆発するんじゃね?
なんて言っておりましたが
それは正しいですか?

小学校しか行っていない当方にも分かるように
教えてくださいませ。

Aベストアンサー

「爆」という文字は、
 ・はじける
 ・はぜる
といった「勢いが良いさま」を意味に持つ文字です。

「爆発的人気」、「爆発的な売れ行き」、「爆発的な人口増加」といった表現がありますよね。
つまり「爆発」とは一般に、急激な変化(主に増加)を伴う事柄を指して言う言葉です。
「非常に勢いよく燃える」ことも、温度変化による体積の急激な膨張を伴うため「爆発」の一種なのです。


先の回答にもありますが、火薬類はまとまった量を押し固めると「爆発」するものの、少量ずつであれば普通に「燃やす」ことができます。また、家庭用のガスコンロではガスを「燃やして」いますが、これがガス漏れしてある程度の量が一度に「燃える」と、燃焼熱により体積が急激に膨張して屋根を吹き飛ばしたりといった衝撃を伴う「爆発」となるのです。


爆発に似たものに、「破裂」というのものがあります。
風船の破裂など、ご存知ですよね。

風船などは内部の圧力が少ないのでたいした衝撃はありませんが、高圧のガスボンベなどが「破裂」した場合は「爆発」と同じです。ドライアイスを炭酸ペットボトルに閉じ込めて「破裂」させたものも、急激な体積変化を伴て膨張するものですから小規模な「爆発」と言えるのです。


はい、まとめ。
「爆発」=急激な膨張を伴う現象。体積が増えるため、衝撃を伴う。
「燃える」=短時間の内におきる酸化反応現象。発熱や発光などを伴う。
つまり、「爆発」は「燃える」の一つの形です。

「爆」という文字は、
 ・はじける
 ・はぜる
といった「勢いが良いさま」を意味に持つ文字です。

「爆発的人気」、「爆発的な売れ行き」、「爆発的な人口増加」といった表現がありますよね。
つまり「爆発」とは一般に、急激な変化(主に増加)を伴う事柄を指して言う言葉です。
「非常に勢いよく燃える」ことも、温度変化による体積の急激な膨張を伴うため「爆発」の一種なのです。


先の回答にもありますが、火薬類はまとまった量を押し固めると「爆発」するものの、少量ずつであれば普通に「燃やす」こと...続きを読む

Q混合ガスの爆発限界

混合ガスの爆発限界を計算する「ルシャテリエの式」にて
1)不活性ガスは爆発限界濃度を無限大で計算してよいか?
2)計算値が100%を越える場合はどうするのか?

混合ガスの爆発限界(%)=100/(ΣNi/Li)
Ni:各ガスの爆発限界濃度(%)
Li:各ガスの混合濃度(%)

以上よろしくお願いします。

Aベストアンサー

1)100(%)として計算します。
2)お兄さん、間違ってまっせ。
  NiとLiの解釈が逆。・・・Niが混合割合、Liが爆発下限濃度。
   よって、100(%)は超えましぇ~ん。

Q燃焼範囲について

次の燃焼範囲の危険物を100リットルの空気と混合させ、その均一な混合気体に電気火花を発すると、燃焼可能な蒸気量はどれか。
燃焼下限値 1.3vol%
燃焼上限値 7.1vol%

(1)1リットル
(2)5リットル
(3)10リットル
(4)15リットル
(5)20リットル

答え:(2)5リットル

実際の数字を使った式と解説をお願いします。

Aベストアンサー

この可燃物は、空気中での濃度が1.3~7.1%の範囲のとき、着火源があると燃焼します。
危険物の量が多ければ多いほど燃焼しやすいわけではなく、あまり濃すぎると燃焼しない点に注意が必要。

100Lの空気と混合するのだから、各番号での危険物の空気中濃度は、
(1) 1/101=0.99% →範囲外
(2) 5/105=4.76% →範囲内
(3) 10/110=9.09% →範囲外
(4) 15/115=13.04% →範囲外
(5) 20/120=16.67% →範囲外

従って、燃焼するのは(2)となります。

Q爆発とは結局どのようなものですか?

爆発の威力は凄いですが、結局は何の力が物を破壊しているのですか?

空気の膨張する力でしょうか?

そうだとすると爆弾はどうして一気に空気が膨張し、
普通の燃焼だとそうならないのですか?

以上お願いします。

Aベストアンサー

 あなたの質問は的を得ています。誰も、先生を含めて分りやすい説明がないから、あいまいなまま、自信がないままになっています。
 私も、同じ疑問にぶつかり、解決しました。そして記憶の仕方をまとめました。まことに簡単です。その結果が次の通りです。
 
 通常、漠然と爆破源になる燃焼物質の現実の燃焼速度や膨張の激しさに目をうばわれ、現実に吹き飛ばし、破壊する実感で、なんとなく分った気がしているだけです。つまりわかったような、分らないような、分からないと言うと頭が悪いと思われそうだから、分った事にしているのでないでしょうか。
 爆発力の大きさ、強さは、燃焼させる物質、石油、酸素と水素、アルコール、と言った分子、・・・原子核といったものを包む入れ物の強度(どんな力まで破壊されずに持ちこたえられるか)が爆発した時の爆発力の強さ、または、激しさ、になる。と記憶するようにする事です。教える事です。容器の強度が爆発力です。
 容器を破壊できなければ、爆発しないままになります。この時、容器を破れる強さの容器に変えると、弱いけれども、それなりの爆発をさせられます。

 ★空気中でガソリンを燃やしても、爆発にはなりません。燃焼速度が速いだけ。腑抜けと言う感じ。
これが爆発か爆発でないかの原点です。そう思いませんか。

 ★膨張と言うのは、熱エネルギーで気体状分子た原子が高速度飛翔で(飛び回りで)風船やピストンを押し動かし体積を(領域を)広げる状態をいいます。容器が気体の衝撃力に対し動かず、力に耐えられないと、爆発につながります。 どうですか。

 ついでに、もうひとつ。
 通常、空気空気と漠然と言いますが、科学で分ったのは、純粋の空気と言うのは、100のうち、78.1が窒素で、21が酸素と言う比率という事になっています。当然変わりますが、ここに炭酸ガス、水蒸気、メタン、排気ガス、ダイオキシン・・、煤煙、黄砂が混じっているのが現実で、風圧はこれら分子と言い言う粒子の衝撃力です。 爆発でこれら原子分子が衝突で吹き飛ばされ、近くでは鋭い1撃の高音、遠方は伝達が弱まりドーンと言う振動の低い緩やかな長引く低音になるわけです。

 と思いますよ。


 

 あなたの質問は的を得ています。誰も、先生を含めて分りやすい説明がないから、あいまいなまま、自信がないままになっています。
 私も、同じ疑問にぶつかり、解決しました。そして記憶の仕方をまとめました。まことに簡単です。その結果が次の通りです。
 
 通常、漠然と爆破源になる燃焼物質の現実の燃焼速度や膨張の激しさに目をうばわれ、現実に吹き飛ばし、破壊する実感で、なんとなく分った気がしているだけです。つまりわかったような、分らないような、分からないと言うと頭が悪いと思われそうだ...続きを読む

Q真空中の熱伝導について

 素人ですが、
 真空中において、熱伝導はするのでしょうか。
例えば、ある固体を真空の容器で覆った場合、容器に
固体の熱は伝導するのでしょうか。
 又、スペースシャトルで火災が発生した場合、室外は燃えないのではないですか。
 余りうまく表現出来ていませんが、真空中の熱伝導等について、素人でも理解できる簡単な書物等があれば教えて下さい。
 
 
 

Aベストアンサー

素人考えです。
熱の伝導は主に3っつに分かれます。伝熱、対流、放射です。真空中の場合伝熱するものが無いので放射による伝道が起こります。太陽からの放射熱がそれに当たります。
発火は、空気が無い状態でも起こります。練炭等の一酸化炭素中毒が燃えて酸素を使い切っても燃えている証拠です。宇宙に居るスペースシャトルも同じ理屈で燃えると思います。

Qグラム当量 当量 当量数 について

当量について少し考えがこんがらがったのですが、

当量=分子量/n であり、単位は(g/eq)
このeqがグラム当量数を表していて、eq=g/当量・・・(1)

だと思うのですが、グラム当量数に単位ってあるんでしょうか?

また本には、酸塩基反応での1グラム当量とはH+1モルをだすか、またはこれと反応するのに要する物質をグラム単位で表した重量のことである。 と書いてあるのですが、1グラム当量というのはグラム当量数もしくは当量とは違うのか?と思いました。

自分としては、(1)の式からグラム当量数は1当量中に何gあるのかということで考えてたのですがそう考えると、単位が(g/eq)である当量は1グラム当量数中に何gあるかっていうことになって意味がよくわからなくなります。

少し考えがごちゃごちゃしていて意味不明なことを書いていると思いますが、どうか「当量」「グラム当量(数)」についてくわしく教えていただければと思います。

Aベストアンサー

当量という単位はある意味で便利な単位ですがあいまいさもあります。
現在はあまり使わなくなっています。
物質量の単位、モルと似た単位ですが場面ごとに1当量の意味が異なります。場面を限定しないと混乱する可能性があります。

当量が現在使われなくなっていますので使い方が整理されていません。昔の使い方が残ったままです。
グラム当量という表現は混乱の元ですね。今となっては辞典を引いても当量の意味しか載っていません。「グラム当量」の説明は見つかりません。

>当量=分子量/n であり、単位は(g/eq)
このeqがグラム当量数を表していて、eq=g/当量・・・(1)

当量equivalentというのは相当量ということです。モルと同じような物質の量です。物質のまとまりです。質量でも個数でもありません。

「1モルの質量は?」と訊かれれば「~g」と答えます。「1モルの個数は?」と訊かれれば「~個」と答えます。1モルの単位は「g」でも「個」でもありません。あるまとまりを1モルと言うのです。当量も同じです。「1当量の質量は?」と訊かれれば「~g」と答えます。

「当量=分子量/n」ではありません。いくつも混乱があります。
「1当量の質量=1モルの質量/n」です。
質量をgで表す時、1モルの質量は分子量と同じ数値になります。でも「分子量≠1モルの質量」です。異なる量ですから「=」ではありません。(これは現在も混乱して使われているものです。当量に関しての混乱には昔の混乱と現在まで残っている混乱が重なっています。)

「eq」は当量の単位です。物質量を「mol」で表すのと同じです。
1mol,2mol,・・・というのと同じように1eq,2eq、・・・と言えばいいはずです。1モル、2モル、・・・に対しては1当量、2当量、・・・です。
ところが1当量の意味で1グラム当量と「グラム」をつけて呼ぶので混乱します。(「1グラム当量の質量は~g」という表現を使っていた記憶があります。昔は1グラム原子とか1グラム分子とかいう表現もありました。モルに一本化されて使わなくなったと思います。)

まとめます。

「1グラム当量」と「1当量」は同じものです。
(この「1グラム当量」が「1グラム当量の質量」と混同して使われているのです。「グラム」が付いているので質量を表しているのではと考えたくなるというのが混乱の元です。)

「グラム当量数」と「当量数」とは同じものです。
(「モル数」という表現に対応します。でもこの「モル数」という呼び方自体、「?」が付くものです。「モル数はいくら?」ではなくて「物質量は~モル?」です。「長さは~m?」と訊く代わりに「m数は?」と訊いているのと同じ使い方ですから「?」がつきます。)

>酸塩基反応での1グラム当量とはH+1モルをだすか、またはこれと反応するのに要する物質をグラム単位で表した重量のことである。

上に書いたことで言うとこれには混乱があります。
「酸塩基反応での1グラム当量とはH+1モルをだすか、またはこれと反応するのに要する物質の量である。」
と書き直す必要があります。
このことから「塩酸1モルは1グラム当量」、「硫酸1モルは2グラム当量」という表現がでてきます。質量(重量)は関係ありません。

昔使った記憶で書いています。
間違っているかもしれません。

当量という単位はある意味で便利な単位ですがあいまいさもあります。
現在はあまり使わなくなっています。
物質量の単位、モルと似た単位ですが場面ごとに1当量の意味が異なります。場面を限定しないと混乱する可能性があります。

当量が現在使われなくなっていますので使い方が整理されていません。昔の使い方が残ったままです。
グラム当量という表現は混乱の元ですね。今となっては辞典を引いても当量の意味しか載っていません。「グラム当量」の説明は見つかりません。

>当量=分子量/n であり、...続きを読む

Q蒸気圧と爆発濃度について

エタノールの温度と蒸気圧の関係図において、15℃~41℃で、エタノールの蒸気の空気との混合割合が燃焼限界の範囲に入っていると表記れていたのですが、

どうやって温度-蒸気圧線図からエタノールの蒸気の空気との混合割合を求めているのですか。

ボイル・シャルルの法則を使って体積を求めてみたのですが、変な値になってしまいました。
回答をお願いします。

Aベストアンサー

爆発限界のエタノール濃度の試料が手元に無いので何とも言えませんが...

もし、エタノールが飽和しているならば話は簡単です。
エタノールの蒸気圧を大気圧で割ればそれが濃度です。
分圧はモル分率に比例するからです。

例えば、40℃のエタノールの飽和蒸気圧が4.0×10^4Pa
ならば、この温度でのエタノール濃度はほぼ40%です。


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