二硫化炭素の性質。発火点が第4類で最も低く、水の中に貯蔵する
二硫化炭素は特殊引火物の代表で、発火点が第4類で最も低いこと、水より重く水に溶けないことの2点から 「水没貯蔵」という独特の貯蔵方法が出てきます。引火点の最低(ジエチルエーテル)と入れ替える問題が定番です。
結論:二硫化炭素の性質一覧
| 品名 | 特殊引火物 |
|---|---|
| 水に | 溶けない(非水溶性) |
| 指定数量 | 50L |
| 引火点 | -30℃ |
| 発火点 | 90℃ |
| 沸点 | 約46℃ |
| 液比重(水=1) | 1.26 |
| 蒸気比重(空気=1) | 2.6 |
| 燃焼範囲 | 1〜50vol% |
無色(特有の不快臭)。発火点90℃は第4類で最低。水より重く水に溶けないので水中(水没)貯蔵。燃えると有毒な二酸化硫黄(亜硫酸ガス)を出す。
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試験で問われる二硫化炭素の性質
発火点90℃:第4類で最も低い
発火点90℃は第4類で最も低く、高温配管との接触でも発火のおそれ。特殊引火物の定義のうち「発火点100℃以下」に当てはまるのは、このページの物性値の出典表に載る主な第4類の中では二硫化炭素だけです。 沸点は約46℃なので、もう一方の「沸点40℃以下」の条件には当てはまりません。
水より重く、水に溶けない → 水没貯蔵
水より重く水に溶けないため水中(水没)貯蔵で蒸気発生を抑える。液比重1.26は水(1)より大きい値です。
蒸気も燃焼生成物も有毒
水より重く水に溶けないため水中(水没)貯蔵で蒸気発生を抑える。燃焼すると有毒な二酸化硫黄(亜硫酸ガス)を発生。静電気が発生しやすいので、取扱いでは接地もします。
ジエチルエーテルとの比較:引火点と発火点の「最低」が分かれる
| 項目 | 二硫化炭素 | ジエチルエーテル |
|---|---|---|
| 品名 | 特殊引火物 | 特殊引火物 |
| 水に | 溶けない(非水溶性) | わずかに溶ける |
| 指定数量 | 50L | 50L |
| 引火点 | -30℃ | -45℃ |
| 発火点 | 90℃ | 160℃ |
| 沸点 | 約46℃ | 約34.6℃ |
| 液比重(水=1) | 1.26 | 0.71 |
| 蒸気比重(空気=1) | 2.6 | 2.6 |
| 燃焼範囲 | 1〜50vol% | 資料により差 |
物性値の表全体で見ると、引火点の最低はジエチルエーテル(-45℃)、発火点の最低は二硫化炭素(90℃)です。「引火のエーテル、発火の二硫化炭素」と対で覚えます。 ジエチルエーテルの詳しい性質はジエチルエーテルの性質にあります。
水より重い第4類は少数派
第4類の多くは水より軽く水に浮きます。物性値の表で液比重が1を超えるのは次の物質です。
| 物質 | 品名 | 液比重 | 水に |
|---|---|---|---|
| 二硫化炭素 | 特殊引火物 | 1.26 | 溶けない(非水溶性) |
| 酢酸 | 第二石油類(水溶性) | 1.05 | 溶ける(水溶性) |
| クロロベンゼン | 第二石油類(非水溶性) | 1.1 | 溶けない(非水溶性) |
| クレオソート油 | 第三石油類(非水溶性) | 1.1 | 溶けない(非水溶性) |
| アニリン | 第三石油類(非水溶性) | 1.02 | わずかに溶ける |
| ニトロベンゼン | 第三石油類(非水溶性) | 1.2 | 溶けない(非水溶性) |
| グリセリン | 第三石油類(水溶性) | 1.26 | 溶ける(水溶性) |
| エチレングリコール | 第三石油類(水溶性) | 1.1 | 溶ける(水溶性) |
水没貯蔵が成り立つのは「水より重い」と「水に溶けない」の両方がそろうときです。第4類全体の例外は第4類の性質の覚え方で整理しています。
貯蔵・取扱い・消火
| 貯蔵 | 容器に水を張って液面を覆う(水没貯蔵)。密栓し、火気・高温部を避ける |
|---|---|
| 取扱い | 発火点が低いので高温の配管・加熱面に近づけない。静電気対策(接地)。蒸気は有毒なので換気 |
| 消火 | 泡・二酸化炭素・粉末・霧状の強化液で窒息消火。水(棒状・霧状)と棒状の強化液は使わない。燃焼で有毒ガスが出る点にも注意 |
消火剤の適否の全体像は消火の覚え方、特殊引火物4物質の定義と貯蔵の比較は特殊引火物の覚え方にまとめています。
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二硫化炭素のひっかけ・○×問題
二硫化炭素は水より軽いので水に浮かべて貯蔵する → ×
水より重く水に溶けないので水没貯蔵 → 二硫化炭素は水没貯蔵のひっかけ
発火点が最も低いのはジエチルエーテル → ×
発火点の最低は二硫化炭素 → 発火点最低は二硫化炭素のひっかけ
引火点が最も低いのは二硫化炭素 → ×
引火点の最低はジエチルエーテル → 引火点最低はジエチルエーテルのひっかけ
第4類の液体はすべて水より軽い → ×
二硫化炭素などの例外がある → 液比重の例外のひっかけ
○か×か:二硫化炭素の発火点は約90℃で、第4類危険物の中で最も低い。
答えと解説を見る →
○か×か:二硫化炭素は水より軽いため、水中に沈めて貯蔵することはできない。
答えと解説を見る →
○か×か:二硫化炭素が燃焼すると、有毒な二酸化硫黄(亜硫酸ガス)が発生する。
答えと解説を見る →
○か×か:引火性液体のうち、一気圧において発火点が100度以下のものは、引火点や沸点の値にかかわらず特殊引火物に該当する。
答えと解説を見る →
よくある質問
Q. 二硫化炭素を水中に貯蔵するのはなぜですか?
A. 二硫化炭素は液比重1.26で水より重く、水に溶けないためです。容器に水を張ると二硫化炭素が下に沈み、上の水が液面をふさいで可燃性の蒸気の発生を抑えます。
Q. 二硫化炭素の発火点はいくつですか?
A. 90℃で、第4類で最も低い値です。火を近づけなくても、高温の配管などに触れるだけで発火するおそれがあります。引火点(-30℃)が最も低いのはジエチルエーテル(-45℃)なので、入れ替えに注意します。
Q. 二硫化炭素が燃えると何が発生しますか?
A. 燃焼すると有毒な二酸化硫黄(亜硫酸ガス)を発生。蒸気そのものも有毒です。
出典:物性値は国際化学物質安全性カード(ICSC)、厚生労働省 職場のあんぜんサイト モデルSDS、メーカー・石油元売りSDS等を2ソース以上で照合した値( 乙4の学習で一般的な値を採用)。「資料により差」は資料間の食い違いが大きく数値を載せていない項目です。品名の定義は消防法 別表第一 備考、指定数量は危険物の規制に関する政令 別表第三(e-Gov法令検索)。
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