どーも、ききです。
今回は危険物乙4類の「物理・化学」の最低限覚える内容を簡単にまとめた記事です。
危険物乙4類の「物理・化学」の内容自体は中学レベルの難易度なので、上位資格の甲種と比較すると簡単に感じるかもしれませんが、長らく勉強から離れていた方は覚える事が多く乙4類試験の鬼門になる場合があります。
過去問は別途書籍で販売されており、そちらを見ながら勉強するのがベストだと思います（というか受験生ほぼ全員読んでいる
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過去に公開した危険物関連の記事はこちら「危険物の性質並びにその火災予防及び消火の方法」はこちらの乙4類の記事を確認してください。
まぁ酒でも飲みながらまったりやりましょう（ダメ
1. 物質の状態と変化
物質の三態と状態変化
| 状態変化 | 名称 | 説明 |
|---|---|---|
| 固体→液体 | 融解 | 固体が溶けて液体になる（例：氷→水） |
| 液体→固体 | 凝固 | 液体が固まる |
| 液体→気体 | 蒸発・沸騰 | 蒸気圧＝外圧のときに沸騰 |
| 気体→液体 | 凝縮（液化） | 気体が冷やされて液体になる |
| 固体→気体 | 昇華 | ドライアイスなど |
覚えるポイント
- 蒸気圧は温度が上がると増加
- 蒸気圧が大きい液体ほど揮発しやすい＝危険性が高い
- 常温で蒸気圧が高いもの → エーテル、ガソリンなど
2. 熱と温度
| 用語 | 内容 |
|---|---|
| 温度 | 分子の運動の激しさ |
| 熱量 | 温度を上げるために必要なエネルギー（単位：Jまたはcal） |
| 比熱 | 物質1gの温度を1℃上げるのに必要な熱量 |
| 潜熱 | 状態変化の際に吸収・放出される熱（温度変化なし） |
重要
- 水の比熱：4.2 J/g・℃（高い）
- 蒸発熱が大きい → 液体が蒸発するとき周囲の温度を下げる
3. 気体の性質（理想気体）
ボイルの法則
P₁V₁=P₂V₂（温度一定）
シャルルの法則
V₁/T₁=V₂/T₂（圧力一定）
理想気体の状態方程式
PV=nRT
重要定数
R = 8.31 J/mol・K
Tは絶対温度（K）＝摂氏温度＋273
4. 燃焼の基礎
| 用語 | 内容 |
|---|---|
| 燃焼 | 可燃物＋酸素が化学反応して熱・光を発する |
| 可燃物 | ガソリン、エタノール、ベンゼンなど |
| 助燃物 | 酸素、過酸化水素、硝酸塩など |
| 発火点 | 自然に発火する温度（引火点より高い） |
| 引火点 | 火を近づけると引火する最低温度 |
| 燃焼範囲 | 空気中の可燃性蒸気の濃度で燃焼可能な範囲 |
覚える代表例
| 物質 | 引火点(℃) | 燃焼範囲(vol%) |
|---|---|---|
| ガソリン | -40 | 1.4～7.6 |
| 灯油 | 40 | 0.7～5.0 |
| ベンゼン | -11 | 1.2～7.8 |
| アルコール（エタノール） | 13 | 3.3～19 |
5. 酸化・還元
| 反応 | 内容 |
|---|---|
| 酸化 | 酸素を得る／水素を失う／電子を失う反応 |
| 還元 | 酸素を失う／水素を得る／電子を得る反応 |
代表例
- 鉄＋酸素 → 酸化鉄（錆）
- 一酸化炭素は還元剤（鉄鉱石の還元など）
6. 化学反応式・燃焼反応
| 物質 | 代表燃焼反応式 |
|---|---|
| メタン | CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O |
| プロパン | C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O |
| ベンゼン | 2C₆H₆ + 15O₂ → 12CO₂ + 6H₂O |
| エタノール | C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O |
完全燃焼 vs 不完全燃焼
- 酸素不足 → 一酸化炭素（CO）やすすが発生
- COは毒性が高く、無色無臭
7. 静電気と爆発
- 可燃性液体の蒸気は空気より重い → 低い場所に滞留
- 流動・注入時に静電気発生 → 火花 → 引火の危険
- アース（接地）・静電気防止措置が必須
8. 混合・分離・純度
| 用語 | 説明 |
|---|---|
| 蒸留 | 沸点の差で分離（ガソリン、エタノールなど） |
| 溶解 | 物質が液体に均一に溶ける現象 |
| 溶媒・溶質 | 溶かす側＝溶媒、溶ける側＝溶質 |
覚える例
- エタノールは水と任意の割合で混ざる
- ベンゼン・ガソリンは水に溶けにくい
9. 危険物に関係する代表物質の性質（暗記必須）
| 物質 | 特徴・危険性 |
|---|---|
| ガソリン | 蒸気比重>空気、引火点-40℃、極めて危険 |
| 灯油 | 引火点40℃以上、蒸発しにくい |
| アセトン | 水に溶ける、引火点-18℃、揮発性高い |
| ベンゼン | 芳香族炭化水素、有毒、発がん性 |
| エタノール | 水に溶ける、飲用アルコール |
| 二硫化炭素 | 非常に引火性高い、蒸気比重重い |
10. 計算でよく出る基礎（頻出）
| 内容 | 式 |
|---|---|
| 密度 | ρ = m / V |
| モル計算 | n = m / M（Mは分子量） |
| 理想気体 | PV = nRT |
| 比例関係 | P∝T（一定V）、V∝T（一定P） |
✅ 試験対策アドバイス
- 「引火点」「燃焼範囲」「蒸気圧」など数値問題は暗記必須
- 「酸化・還元」「燃焼反応式」「気体法則」は基礎計算で頻出
- 「静電気」「温度と蒸気圧の関係」などは理解型問題で出やすい
まとめ
厳密にはまだ覚える事はたくさんありますが、特に重要な点を中心に解説しました。特に物理・化学は得意不得意が分かれるので、苦手だと感じている場合は重点的に学習する必要があります。
試験前の確認としてサッと読める内容にしていますので、これから試験に臨む方は参考にしてみてください。
こちらの記事の内容はYouTubeshortでも公開しているので確認してください。
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