引火点とは
引火点(いんかてん、英: flash point)とは、ある
物質が蒸発し、
空気と混合して可燃性の
混合物を形成する際の最低
温度を指します。この
温度以上になると、可燃性液体または固体が点火し
燃焼を開始することが可能となります。
引火とそのメカニズム
引火とは、可燃性の
物質を加熱することで小さな火花や炎で
燃焼し始める現象です。特に液体においては、その蒸気が一定の濃度に達したときに引火が起こります。引火点は、可燃性液体の火のつきやすさを示す重要な指標となっており、国際的な規格や日本の法律にも基づく重要な特性とされています。
日本産業規格(JIS K2265-1の3.1項)では、引火点を試料蒸気に火を近づけたときに瞬時に炎が発生し、その炎が液体表面上を広がる最低の
温度として定義しています。
測定条件と関連性
引火点は通常、
空気中の標準気圧において測定され、その値は周囲の気圧によって変動する傾向があります。気圧が下がると引火点も低くなり、逆に気圧が高ければ引火点も上昇します。ただし、引火点の状態では可燃性液体の蒸気濃度が最小限であり、持続的な
燃焼には至りません。この状態からさらに加熱した際、液体が連続的に5秒以上
燃焼する条件を満たす
温度を
燃焼点と呼び、これは必ず引火点よりも高くなります。可燃性液体の
燃焼は、蒸気と
空気の最適な混合によって引き起こされ、濃度が低すぎるまたは高すぎると
燃焼しません。この最小濃度と最大濃度の間にある範囲を
燃焼範囲と呼びます。
危険性評価と測定方法
引火点の測定法は大きく分けて密閉式と開放式があります。密閉式試験では、試料に蓋をして、その間から点火源を出し入れし測定します。具体的な試験方法にはタグ密閉法、迅速平衡密閉法、ペンスキー・マルテンス密閉法などがあり、それぞれ異なる特性を持つ
物質に用いられています。例えば、タグ密閉法は引火点の低い
石油製品に使われ、迅速平衡密閉法は広範囲の油や溶剤に対応可能です。
引火性と発火性
引火点は、
物質の引火性に関する指標であり、発火点(発火
温度)は着火性に関わるものです。引火点が
華氏100度(摂氏37.8度)以下の液体は引火性とされ、それ以上は可燃性として分類されます。日本の
消防法でも、引火点に応じて危険物が分類され、対象物の取り扱いに関して規制があります。
内燃機関との関連
内燃機関においては、
ガソリンエンジンが典型的な例です。このエンジンでは、
ガソリンの蒸気と
空気が混合され、圧縮されることで引火点を超える
温度が達成され、その後
点火プラグから火花が放たれ
燃焼します。ここでは「低い引火点」と「高い発火点」が求められます。対して、
ディーゼルエンジンは圧縮によって
温度が上がり燃料が発火するため、こちらは「高い引火点」と「低い発火点」という特性が必要とされます。
引火点は、可燃性
物質を扱う上での安全性を確保し、適切な管理を行うために不可欠な情報です。特に産業界では、多様な
物質の引火点を把握しておくことで、適切な対策を講じることが求められます。