金属粉

金属粉とは

金属粉とは、金属を微細な粉末状に加工したものです。旋盤加工などで生じる切り粉（ダライ粉）とは異なり、粉末状に加工されている点が特徴です。金属粉は、その粒径の小ささから、特有の危険性を持ちます。

消防法における金属粉

消防法では、金属粉は危険物として分類されています。具体的には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、鉄、マグネシウム以外の金属の粉が、第2類危険物（可燃性固体）に指定されています。アルカリ金属およびアルカリ土類金属は第3類危険物に、鉄粉およびマグネシウムは金属粉とは別の区分で第2類危険物に指定されています。

ただし、銅粉、ニッケル粉、そして目開きが150マイクロメートルの網ふるいを通過するものが50%未満の金属粉は、消防法上の金属粉の定義から除外されます。これらの金属粉は、比較的安定しており、危険性が低いと判断されるためです。

金属粉の指定数量は100キログラムと定められています。これは、一定量以上の金属粉を貯蔵または取り扱う場合に、消防法上の規制を受けることを意味します。

金属粉の危険性

一般的に、金属は熱の良導体であり、酸化熱が蓄積しにくい性質を持ちます。また、酸化は表面に留まりやすく、内部まで及ばないため、通常は火災の危険性は低いと考えられています。

しかし、金属粉の場合、表面積が非常に大きくなるため、酸化熱が大きくなります。さらに、粉末状であるため、見かけの熱伝導率が低く、酸化熱が蓄積しやすくなります。これらの要因が組み合わさり、金属粉は自然発火しやすい状態となります。

金属粉と酸化物の混合物は、加熱、衝撃、摩擦によって発火することがあります。また、水分やハロゲン元素との接触によっても自然発火する危険性があります。そのため、金属粉を貯蔵する際は、水分やハロゲン元素との接触を避け、酸化剤と混合しないように注意が必要です。

さらに、金属粉は粉塵爆発の危険性も持ち合わせています。火災発生時には、金属粉が飛散し、消火活動が困難になるため、火気の取り扱いには十分な注意が必要です。消火活動の際には、砂やむしろなどで覆ってから行うことが推奨されます。

具体的な金属粉の例

アルミニウム粉

アルミニウム粉は、銀白色をした粉末で、水や酸、アルカリと反応して水素を発生させます。空気中の水分と反応して自然発火する可能性があり、微粉状のものは粉塵爆発を起こす危険性があります。

亜鉛粉

亜鉛粉は、灰青色をした粉末で、アルミニウム粉と同様に、空気中の水分や酸、アルカリと反応して水素を発生させます。空気中の水分との反応による自然発火や、微粉状での粉塵爆発の危険性があります。亜鉛粉は、大気中では表面に白い塩基性炭酸亜鉛の薄い膜が形成され、内部まで冒されることはありません。

鉄粉

鉄粉は、他の金属粉と比較して危険性が低いことから、金属粉とは別の区分で第2類危険物に指定されています。ただし、目開きが53マイクロメートルの網ふるいを通過するものが50%未満のものは除外されます。指定数量は500キログラムです。

鉄粉は灰白色をした粉末で、酸と反応して水素を発生させます。油分がしみ込んだ切削屑などは自然発火する可能性があり、空気中に飛散すると粉塵爆発を起こす危険性があります。

その他の金属粉

金粉や、分散したコロイド状の金コロイド、白金ナノ粒子なども存在します。

まとめ

金属粉は、その微細な形状から、通常の金属とは異なる危険性を持ちます。消防法における危険物としての分類、自然発火や粉塵爆発の危険性、そして具体的な金属粉の種類と特性について理解することは、安全な取り扱いをする上で非常に重要です。

参考情報

粉粒体
砂金
砂鉄
『金属粉』 - コトバンク

もう一度検索