なぜ火に水をかけると消えるのか
(1)
- 火に水をかければ消えるのは当たり前だけれども、なぜそれで消せるのかということはそれほど自明ではない気がしてきた。消すための条件としては、次のことがあると思う。
- 自身でも燃えるようなものはダメ（油とかはダメ）
- 土をかけても消える（らしい）ので液体である必要はない
- ぬらした布をかぶせるという消火方法があるが、あれは確か酸素の供給を断つやり方だったと思う。でも、火に水をかけるのは酸素の供給を阻害しているのではなく、温度を下げているんだと思う（もしくは燃焼という「酸化の連鎖反応」を止めるために比熱を上げている？）。
- あれ？もしかして土で消えるのは酸素供給を断つせいなのかも？
- じゃあこれはどうなのか？
- 氷をかけるのは水よりも効果があるのか？（水よりも冷たい）
- ドライアイスならもっといいのか？
- 大きくて薄い鉄板の上で紙くずを燃やしたとして、下から猛烈に冷却したら火は消えるのか？
- これだと氷が融けて水になってしまう影響とか、ドライアイスから二酸化炭素が出る影響はないから、純粋に温度を下げる効果だけで考えられるかも。
- なんかまだよくわからない・・・
こめんと欄
- 水と氷。閉鎖した空間とかでやれば多分氷の勝ちでしょうが、一般な状態では液体である水のほうがより広い面積を覆えるので連鎖を断ち切りやすい（すぐ消すことができる）のではないでしょうか？ -- hideyosi 2007-08-12 (日) 12:02:47
- なるほど、興味深いです。じゃあ、キンキンに冷やしたカキ氷（というか雪？）を撒くというのはどうでしょうか？ -- K 2007-08-12 (日) 12:21:32
- ええと水が液体であることももちろん重要ですが、僕としては紙がぬれると火がつかないということも気になっています。つまり酸素を断つことだけが、水による消火じゃないような気がするんです。 -- K 2007-08-12 (日) 12:22:54
- いやちがうか・・・hideyosiさんは、仮に消火の仕組みが冷却にあったとしても、液体なら早く広がる分だけ有利だよね？って教えてくれているのか・・・そうだよなあ。 -- K 2007-08-12 (日) 12:24:52
- 常温で液体で不燃性で水よりも比熱が大きい物質って実は身近にはあまりない？ -- K 2007-08-12 (日) 12:42:25
- ・・・言われてみると、たしかに水という物質は火を消すのに異常に便利ですよね？「身近に豊富にある」という条件を一旦チャラにした場合、水より消火に適しているものってなんかあるだろうか？？？ -- hideyosi 2007-08-12 (日) 12:46:59
- 余談ですが、群馬県だったかな？紙（和紙）をお鍋にしたすき焼きが名物ですよね。下から火を焚く。和紙はドンドン温度が上がる。・・・しかし、上に水があり、熱を奪い続ける。紙は発火点に達することができず、燃えないという・・・。（当然ですが水がないとあっと言う間に和紙は燃えてしまうのだそうです） -- hideyosi 2007-08-12 (日) 12:55:45
- 土で消えるのは酸素供給と熱を奪う効果、両方ありそうですね。比熱という言葉が何度かでていますが、比熱もありそうですが、水の沸点が100度であり、大きな熱は気化熱として奪われるのが大きいのでは(熱い鉄板に水をかけると水蒸気となる)。ちょっと誤解がある言葉かもしれませんが「水は100度を超えない」ので、水がついていれば、紙が燃えないのではないでしょうか(すき焼きの話と同じ)。また、水と氷の件ですが、ろうそくに氷をもって押し付けてみてはどうでしょうか?(時間があったらやってみます)鉄板の実験も面白そうですね。ただ、水を用いると「燃えている場所」にそのままくっつき、鉄板だと、間接的にしか作用しないというか、中までしみこむ(水)というのと、触れている(鉄板)という違いがあるので、考察は難しそうです。 -- くーみん 2007-08-12 (日) 13:38:22
- 確かにくーみんさんの言うとおり、気化熱も影響ありそうです。ありがとうございます。鉄板の件も確かに比較としてはいまいちそうな気がしてきました。 -- K 2007-08-12 (日) 15:35:32
- ちなみにhideyosiさんのコメントにつられて、水より大きな比熱を持ち、常温常圧でも液体のものを探してみましたが、見つけられませんでした。化学屋さんに頼んで適当に合成してもらうこともできないのかな。とりあえず水はかなり優秀な消火剤であることは間違いなさそうです。 -- K 2007-08-12 (日) 15:39:44
- そういえば消火器からは、万能消火剤であるはずの水は出てないよなあ・・・と思い、調べてみました。一般的な消火器では粉末が出ているようです。いろいろ勉強になります。 http://ja.wikipedia.org/wiki/消火器 （消化原理のところに「冷却作用、窒息作用、抑制作用」という説明があり、これがかなり参考になる） -- K 2007-08-12 (日) 15:46:49
- とりあえず言えることは、このページのとおり水による消火能力が冷却中心なのだとしたら、100℃くらいの熱湯よりも、0℃くらいの冷水のほうが消火能力は高そうです（まあ火事のときに熱湯と冷水の2つのバケツが置いてあったとして、どっちをかけたらいいかなんていう状況であれば、こんなことにかまわずに両方かければいいわけで、だから役に立たない知識なんだけど）。 -- K 2007-08-12 (日) 16:06:47
- 鉄板はダメダメっぽいなあ。氷の上でもキャンプファイヤーできそうな気がするもん。 -- K 2007-08-12 (日) 16:13:03
- ようは、燃えている火が連鎖できないほどの量or速度で熱を奪えばよいわけですよね？。鉄板がダメなのは、多分火から鉄板に渡される熱量or熱速？が足りないから・・・だと思います。例えば燃えている火が出す熱量が100Kcalだとして、なんらかの方法で、すごい速度で90Kcalを奪うなんてことができれば多分火は連鎖を維持できなくなって消えるのでは・・・なんて。（＾＾) （架空の物質による考査は少々反則気味ですが） -- hideyosi 2007-08-12 (日) 18:20:52
![[K Wiki]](k.jpg "[K Wiki]")
