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エチレングリコール水溶液の消防法適用について
 100%のエチレングリコールは4類3石に該当します。ところが、一般的に水溶液は不凍液として使用されています。

質問1 法のどのような解釈で水溶液は危険物に該当しないのでしょうか。
質問2 やはり、危険物の適用除外は60%以下で考えて宜しいのでしょうか。
質問3 似た性状のプロピレングリコールも適用除外は60%以下と考えて宜しいのでしょうか。

「危険物の規制に関する規制」では
第一条の三 4項で危険物の適用の対象外になるものとして、以下の一文があります。

「法別表第一備考第十三号の組成等を勘案して総務省令で定めるものは、次のものとする。
一  一分子を構成する炭素の原子の数が一個から三個までの飽和一価アルコールの含有量が六十パーセント未満の水溶液
二  可燃性液体量が六十パーセント未満であつて、引火点がエチルアルコールの六十パーセント水溶液の引火点を超えるもの(燃焼点(タグ開放式引火点測定器による燃焼点をいう。以下同じ。)がエチルアルコールの六十パーセント水溶液の燃焼点以下のものを除く。)」

自分が考えるにはエチレングリコールは飽和二価アルコールであり、一には該当しません。エチレングリコール水が非危険物である理由は二に該当するからではないかと思っています。

以上ご回答宜しくお願いします。

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A 回答 (2件)

本題とは別ですが、


危険物のアルコール類の定義は炭素数1から3までの飽和1価アルコールとなっていますが、炭素数4以上のものについてアルコール類とは定義されない理由について、

ご存知かと思いますが、tert-ブタノールを除いて引火点が21℃以上となり他の分類と整合性が取れなくなるためです。(tert-ブタノールは1石水溶性、その他は2石水溶性に分類されています。)

ちなみにエチルアルコールの六十パーセント水溶液の引火点というのが、1石と2石の線引きの一つの目安ということで書かれているのではないのでしょうか。
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この回答へのお礼

 回答有難うございます。今やっと理解出来ました。
60%エタノールの引火点は約22℃くらいで、これでも十分危険物ではなかと疑問に思いました。
他にも当たって見ましたが、酒類との兼ね合いからも来ているようで、お酒でもアルコール度が60%を超えると危険物に該当し、「火気厳禁」のレッテルを貼るようですね。
やはり回答して頂いたとおり、21℃が境目みたいで、更に60%が境目みたいですね。
理解できた所で疑問が出てきましたが、わざわざ「アルコール類」と言う区分を作らなくても、自ずと引火点によって、一石水溶性と二石水溶性に分かれるだけのような気がします。
また、60%以下の場合の非該当の例外を撤廃してしまうと、アルコール度5%のビールでも引火点が約62℃なので、二石水溶性に該当してしまいます。アルコール度60%の酒を非該当としたので、同様の水溶性についても同様に非該当としたのでしょう。
結局のところ、メタノール、エタノール、プロパノールは酒や消毒用など色々と用途が多いので、わざわざアルコール類の区分を作って、これが60%以下であれば検査するまでもなく非危険物です。それ以外については燃焼試験をして調べて下さいと言いたかったのでしょう。

お礼日時:2010/08/07 10:42

1)原則として、あなたの考えは当を得ています。

すなわち可燃性液体量が60%未満であって。。。
2)質問1、2,3 も同じように、60%未満なら、問題ないはずでしょう。
3)エチレングリコールは人体への毒性も強くなく、750mg/kg で、色々な製品に使用されており(塗料
インク、軟化剤、それに、オイル、ガソリンの火災用の使うフォームの安定剤などにも、その他)
4)プロピレングリコール は 毒性はエチレングリコールよりすくないですし、エチレングリコールの入れ替えにもつかわれています。
5)最終的には、その法の専門家に。

この回答への補足

 回答有難うございます。自分の解釈が正しいと言う事で少しは安心しました。
確かに二項ではエタノール水溶液60%よりも引火点が高いかどうかを基準としているので、引火点13℃のエタノールよりも引火点111℃のエチレングリコールの方が引火点が高いのは当たり前ですね。
この論法で行けば、一価アルコールだけでなく、二価アルコールの水溶液も同様に危険物では無いと考えることが出来そうです。

また、一価アルコールでもプロパノールよりも分子量の大きいブタノール(4種類の異性体も同様)の水溶液の方が当然引火点が高いので、炭素数が4以上のアルコールの水溶液も危険物にはならないと解釈することが出来そうです。

 ところで、危険物のアルコール類の定義は炭素数1から3までの飽和1価アルコールとなっていますが、炭素数4以上のものについてアルコール類とは定義されない理由について、ご存知であれば教えて下さい。

補足日時:2010/06/19 07:19
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Qエタノール水溶液を危険物非該当にするには?

工業用エタノール(少量のメタノールなどが入っている製品)は消防法危険物でアルコール類に分類されていて、エタノール60%以下の水溶液ではアルコール類ではなくなりますが、さらに希釈して消防法の危険物第4類にも該当しなくするには何%水溶液にすればよいのでしょうか。
各エタノール濃度の引火点と燃焼点がわかるようなサイトがあればよりよいのですが。

Aベストアンサー

医薬品の消毒用イソプロパノールのラベルには、70%の場合「火気厳禁 アルコール類 水溶性 危険等級II」の表示があります(規則第四十四条による表示)。一方50%の場合この表示はありません。

http://www.city.nagoya.jp/dlform/shinsei/bun17_5/s50076.htm
このページの確認試験フローと合わせて考えてみると、アルコール類の例外規定ではねられたものは別の類の規定を考えることなく、危険物非該当としていいようです(やたらわかりにくい法律ですね)。

正確には消防署に問い合わせるべきと思いますが、参考まで。


消防法
十三 アルコール類とは、一分子を構成する炭素の原子の数が一個から三個までの飽和一価アルコール(変性アルコールを含む。)をいい、組成等を勘案して総務省令で定めるものを除く。

危険物の規制に関する規則
第一条の三
4  法別表備考第十三号の組成等を勘案して総務省令で定めるものは、次のものとする。
 一  一分子を構成する炭素の原子の数が一個から三個までの飽和一価アルコールの含有量が六十パーセント未満の水溶液

医薬品の消毒用イソプロパノールのラベルには、70%の場合「火気厳禁 アルコール類 水溶性 危険等級II」の表示があります(規則第四十四条による表示)。一方50%の場合この表示はありません。

http://www.city.nagoya.jp/dlform/shinsei/bun17_5/s50076.htm
このページの確認試験フローと合わせて考えてみると、アルコール類の例外規定ではねられたものは別の類の規定を考えることなく、危険物非該当としていいようです(やたらわかりにくい法律ですね)。

正確には消防署に問い合わせるべきと思います...続きを読む

Qエチレングリコールについて

1.エチレングリコールは水と混合させたとき沸点はどうなるの?
2.水とエチレングリコールの混合液を蒸発させたとき、有毒ガスは出るの?

Aベストアンサー

以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか?
「富山工業高等専門学校紀要 :39-44」
「二成分系気液平衡の推算エチレングリコールー水系について」に記載があるかもしれませんね・・・?

参考までに、「エチレングリコール」の蒸気圧の一部(?)は
・ 60℃: 1.34mmHg
・ 80℃: 5.06
・110℃:26.46

「毒性」に関しては、以下のサイトは参考になりますでしょうか?
◎http://info.nies.go.jp:8093/kis-plus/search.asp
(化学物質データベース)
このページで
「検索項目」で「CAS」を選択し、「107-21-1」と入れて「検索実行」ボタンを押す
⇒「CAS:107-21-1」をクリック
⇒「Kis-Net No264」をクリック
⇒「毒性」をクリック
⇒詳細表示

ご参考まで。

参考URL:http://www.nacsis.ac.jp/sokuho/articles/ncid/AN00175464/19710300_5.html

Q粘度の単位換算について教えてください。

今接着剤の粘度について調べています。
粘度の単位でmPas, cP, cpsとありますが、cpsをmPas, cPへ変換する方法を教えてください。
もしかしてcpsとはcPasのことでしょうか?

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MKSとcgs系の記号の区別が紛らわしいのでご注意下さい。

〔MKS(m,kg,s)系の場合〕
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〔cgs(cm,g,s)系の場合〕
圧力の単位:dyn/(cm^2)
粘度の単位:dyn・s/(cm^2) =P(ポアズ)

ここで、m=(10^2)cm、N=(10^5)dyn であることを使うと、
P = 0.1 Pa・s

したがって、
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cpsはセンチポアズの別表記法と思います(私としては、counts per second の方を連想してしまいますが、、)。

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。

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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。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

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。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

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熱交換の基礎式を教えてください。

熱交換器における基礎式を教えてください。
蒸気と水での熱交換を行う際に、入口温度と出口温度の関係、
それに流速等も計算のデータとして必要なんだと思うんですが、
どういう計算で熱量、流速を決めればいいのか熱力学の知識がないので
分かりません。
いろんな書籍を買って勉強していますが、難しくて分かりません。
それに独学ですので、聞ける人がいなくて困っています。
どなたか、簡単に熱交換の基礎式などを教えてください。

Aベストアンサー

 伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。
 基本式は、Q=UAΔtです。
 Q:交換される熱量
 A:伝熱面積
Δt:伝熱面内外の温度差
  (冷却水入出の差ではない)

 ここで曲者は、U(総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの)です。
 Uの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1+L/kav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。
 h:伝熱面の境膜伝熱係数、内外2種類有る。
 hs:伝熱面の汚れ係数、内外2種類有る。
 L:伝熱面厚み
 kav:伝熱面の熱伝導率の異種温度の平均、熱伝面内外で温度が異なり、温度によって変化する熱伝導率を平均して用いる。
 hは、流体の種類や流れる速さ(主な指標はレイノルズ数)によって変化します。
 hsは、どの程度見積もるか、、、設備が新品ならZeroとしても良いのですが、使い込むとだんだん増加します。
 更には、Aも円管で厚みが有る場合は、内外を平均したり、Δtも入り口と出口の各温度差を対数平均するとか、色々工夫すべきところがあります。

>冷却管はステンレス製(SUS304)です。
 →熱伝導度の値が必要です。
>冷却管の中の水の温度は入口が32℃で出口が37℃です。>流量は200t/Hr程度流れております。
 →冷却水が受け取る熱量は、200t/Hr×水の比熱×(37-32)になります。この熱量が被冷却流体から奪われる熱量です。=Q
>冷却管の外径はφ34で長さが4mのものが60本
>冷却管の外径での総面積は25.6m2あります。
 →冷却管の壁厚みの数値が計算に必要です。
 伝熱面積も外側と内側を平均するか、小さい値の内側の面積を用いるべきです。

 まあしかし、現場的な検討としては#1の方もおっしゃっているように、各種条件で運転した時のU値を算出しておけば、能力を推し測る事が出来ると思います。
 更には、熱交換機を設備改造せずに能力余裕を持たせるには、冷却水の温度を下げるか、流量を増やすか、くらいしか無いのではないでしょうか。

 伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。
 基本式は、Q=UAΔtです。
 Q:交換される熱量
 A:伝熱面積
Δt:伝熱面内外の温度差
  (冷却水入出の差ではない)

 ここで曲者は、U(総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの)です。
 Uの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1+L/kav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。
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 hs:伝熱面の汚れ係数、内外2...続きを読む

Q機械設備内の潤滑油等は指定危険物容量に入れる?

消防法で危険物には区分けや指定数量が設けられていますが、

1.使用済み廃油は、その指定数量に含まれるか?
2.機械設備内で現在使用中の潤滑油等は、その指定数量に含まれるか?
3.消防法上は、廃油であろうと「保管している状態の危険物」が
対象なのか?

要するに、指定数量とはどこまでの範囲を言うのかを知りたいのです。
ご存知の方、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

「危険物の規制に関する政令」で、下記の6.8.あたりに相当するものだと解釈しております。

(一般取扱所の基準)
第19条 第9条第1項の規定は、一般取扱所の位置、構造及び設備の技術上の基準について準用する。2 次に掲げる一般取扱所のうち総務省令で定めるものについては、総務省令で、前項に掲げる基準の特例を定めることができる。
1.吹付塗装作業を行う一般取扱所その他これに類する一般取扱所
1の2.洗浄の作業を行う一般取扱所その他これに現する一般取扱所
2.焼入れ作業を行う一般取扱所その他これに類する一般取扱所
3.ボイラー又はバーナーで危険物を消費する一般取扱所その他これに類する一般取扱所
4.車両に固定されたタンクに危険物を注入する一般取扱所その他これに類する一般取扱所
5.容器に危険物を詰め替える一般取扱所
6.危険物を用いた油圧装置又は潤滑油循環装置を設置する一般取扱所その他これに類する一般取扱所
7.切削油として危険物を用いた切削装置又は研剤装置を設置する一般取扱所その他これに類する一般取扱所
8.危険物以外の物を加熱するため危険物を用いた熱媒体油循環装置を設置する一般取扱所その他これに類する一般取扱所

「危険物の規制に関する政令」で、下記の6.8.あたりに相当するものだと解釈しております。

(一般取扱所の基準)
第19条 第9条第1項の規定は、一般取扱所の位置、構造及び設備の技術上の基準について準用する。2 次に掲げる一般取扱所のうち総務省令で定めるものについては、総務省令で、前項に掲げる基準の特例を定めることができる。
1.吹付塗装作業を行う一般取扱所その他これに類する一般取扱所
1の2.洗浄の作業を行う一般取扱所その他これに現する一般取扱所
2.焼入れ作業を行う一般取扱...続きを読む

Q真空容器の強度計算方法を教えて下さい!

真空容器の強度計算方法を教えて下さい!

真空容器の強度は、どのように計算すれば良いのでしょうか?
仕様は下記の通りです。

胴体     ; 直径400mm,内径360mm(肉厚20mm),高さ780mm,材質→アクリル
天板,底板; 直径400mm,板厚5mm,材質→アルミ
使用圧力 ; 0.1気圧
その他   ; 胴体と天板および底板は、ボルトで固定します。

このような条件で、問題はありますか?
直感で、天板と底板の強度が足りないように思います。
計算方法を教えて下さい。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

No.1の方の”現物主義”も大切ですが、それでは”あたりをつける”ということができません。

ここでの天板と底板に発生する応力は、等分布荷重を受ける円板の曲げの問題で解決できます。
その解は、機械工学便覧などを見れば出ています。

等分布荷重(=圧力)をp,半径をa,板厚をh,ポアソン比をνとします。

外周を固定された円板の場合の場合には、次のようになります。
中心の応力
σr=3(1+ν)pa^2/(8h^2)
σθ=σr
外周縁の応力
σr=3pa^2/(4h^2)
σθ=νσr

簡単のために、最大主応力で評価するとすれば、注目する応力は、中心、外周縁とも、σrです。
中心、外周縁のσrのどちらが大きいかといえば、外周縁の方です。
だから、最大応力σmaxは、
σmax=3pa^2/(4h^2)
となります。

安全のために、aとしては、ボルトのピッチ円の半径(190mmぐらい?)をとれば良いと思います。
圧力の単位は、気圧ではなくて、Paに変換する必要があります。
(0.1atm=101.3hPa=10.13kPa=0.01013MPa)

これらの値を使って計算すると、
σmax=3*0.01013*190^2/(4*5^2)=10.97MPa
となって、使用するアルミ材にもよりますが、大局的には大丈夫そうです。

圧力が繰り返し作用する場合には、疲労に対する検討をしなければなりませんが、それでも大丈夫そうですね。

もし、外周が固定ではなくて、支持状態だとすると、発生応力の最大値は2倍ほど高くなって、
σr=σθ=3(3+ν)pa^2/(8h^2)
となります。(発生位置は中心)
この場合でも、ν=0.34として、
σmax=18.3MPa
ですから、この場合でも大丈夫そうです。

以上の計算は、必ずご自分で検算なさってください。
私のポカミスで、結論がひっくり返るかも知れません。

外周が固定に近いか、支持に近いかは、実物を観察して、実測してみなければわかりません。
それができない場合には、応力が大きく出る方で設計します。

No.1の方の”現物主義”も大切ですが、それでは”あたりをつける”ということができません。

ここでの天板と底板に発生する応力は、等分布荷重を受ける円板の曲げの問題で解決できます。
その解は、機械工学便覧などを見れば出ています。

等分布荷重(=圧力)をp,半径をa,板厚をh,ポアソン比をνとします。

外周を固定された円板の場合の場合には、次のようになります。
中心の応力
σr=3(1+ν)pa^2/(8h^2)
σθ=σr
外周縁の応力
σr=3pa^2/(4h^2)
σθ=νσr

簡単のために、最大主応力で評価するとすれば...続きを読む

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水溶性の引火性液体を水に溶かした場合の引火点など

水溶性の引火性液体を水に溶かした場合の引火点や発火点などは、おそらく低くなると思うのですが、どれだけ低くなるか、ということを計算で求めることは可能でしょうか?

Aベストアンサー

>おそらく低くなると思うのですが

逆だと思います。

「引火点が低くなる」ということは「低い温度で引火する」ということですから「引火しやすくなる」と言っていることになります。アルコールに水を混ぜれば燃えにくくなると考えるのが素直ですね。

引火という現象が起こる条件はその温度での蒸気圧が燃焼限界の下限を超えているということです。
加熱すれば蒸発は盛んになりますから蒸気圧は大きくなります。低い温度で蒸気圧が燃焼限界に達していなくても加熱すると蒸気圧が燃焼限界に達するようになります。そうなると火源を近づければ火がつくということです。
エタノールに水を混ぜればエタノールの蒸気圧は小さくなります。その分加熱によって蒸気圧を稼ぐ必要がありますので引火点は高くなるでしょう。

混合溶液の蒸気圧について調べてもらうと参考になるでしょう。
第一近似としては蒸気圧は濃度に比例して変化すると考えればいいです。
その分加熱が必要になりますが蒸気圧の温度変化の式が必要になります。

計算が面倒であれば蒸気圧表を利用すればいいでしょう。

80%のエタノールだとします。
蒸気圧は100%の時の値の0.8倍になります。
引火点は100%を前提にした値です。その値を t℃ とします。
蒸気圧表でt℃の蒸気圧がいくらになるかを調べます。その圧力をPとします。
蒸気圧がP’=P/0.8 になるような温度 t'℃ を表から求めます。
t'℃ が 80%溶液の引火点 だとしていいでしょう。

>おそらく低くなると思うのですが

逆だと思います。

「引火点が低くなる」ということは「低い温度で引火する」ということですから「引火しやすくなる」と言っていることになります。アルコールに水を混ぜれば燃えにくくなると考えるのが素直ですね。

引火という現象が起こる条件はその温度での蒸気圧が燃焼限界の下限を超えているということです。
加熱すれば蒸発は盛んになりますから蒸気圧は大きくなります。低い温度で蒸気圧が燃焼限界に達していなくても加熱すると蒸気圧が燃焼限界に達するようになります...続きを読む

Q「エチレングリコールの水溶液」って腐りますか?

「水」の粘度を調節できる透明で水溶性の液体を探していたところ、グリセリンとエチレングリコールという液体を見つけました。

ただし、「水」は長期に渡り腐らないようにするため防腐液を混ぜたうえ密封します。グリセリンは菌などの栄養源になり「水」を腐らせてしまうということなので見送ることとしました。

そこで質問ですが、エチレングリコールを混ぜた水溶液は腐るのでしょうか?
もし腐るようであれば、「水」の粘度を調整できる無機質水溶性液体のようなものはあるのでしょうか?

宜しくお願いします。

Aベストアンサー

有機物でしたら、エチレングリコール、グリセリン、さらに増粘多糖類、PVA(ポリビニールアルコール)
 また、密度調整が必要な場合は四塩化炭素とか
無機物でしたら、水ガラス(珪酸ナトリウム水溶液)1号--2号や3号は粘度低い--とかあります。
 波の実験をされているようですが、確か昨年にあなたの質問があった時に、水と空気の境界では密度があまりにも違いすぎるので、水と非極性液体との界面での波で観察されるほうが効果的ですし、小さな力で実験できるとアドバイスした記憶があります。


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