乙種第4類(引火性液体)

第3石油類とは?重油・グリセリン・ニトロベンゼンなど引火点70℃以上の液体を解説

結論から言います

第3石油類とは、引火点が70℃以上200℃未満の引火性液体です。代表的な物質は重油クレオソート油グリセリンエチレングリコールなど。

第1・第2石油類に比べると引火点が高いため引火の危険性は低めですが、一度火がつくと消しにくいのが特徴です。特に重油の火災で起きる「ボイルオーバー」は試験の超頻出テーマです。

第3石油類の基本データ

  • 引火点: 70℃以上200℃未満
  • 指定数量: 非水溶性 2,000L / 水溶性 4,000L
  • 非水溶性の代表: 重油、クレオソート油、ニトロベンゼン、アニリン
  • 水溶性の代表: グリセリン、エチレングリコール

※ 第4類危険物全体の共通性質は「第4類危険物の共通性質」で解説しています。

重油 ── 1種・2種・3種の3タイプ

重油は第3石油類の中で最も身近な物質です。火力発電所のボイラー、大型船舶のエンジン、ビルや工場の暖房用など、大量のエネルギーが必要な場面で使われています。

A重油とC重油の粘度の違い。A重油はサラサラ、C重油はドロドロ
A重油(左・低粘度)とC重油(右・高粘度)。粘度の違いが一目でわかる

重油の3分類

重油はJIS規格で粘度の低い順に3種類に分けられます。

種類 通称 引火点 特徴
1種 A重油 60℃以上 サラサラ。不純物少ない。高価
2種 B重油 60℃以上 A重油とC重油の中間
3種 C重油 70℃以上 ドロドロ。不純物多い。安価

A重油はサラサラで品質がよく、C重油はドロドロで粘りが強い。品質はA→B→Cの順に下がりますが、価格も下がるので、大規模な火力発電所ではC重油がよく使われます。

重油の性質

  • 褐色~黒褐色の液体
  • 比重は0.82~0.95程度 → 水より軽い
  • 非水溶性(水に溶けない)
  • 加熱すると有毒な硫化水素を発生するものがある

ボイルオーバーとスロップオーバー ── 超頻出!

重油の火災では、ボイルオーバースロップオーバーという2つの危険な現象が起きることがあります。試験では毎回のように出題されるテーマです。

現象 メカニズム
ボイルオーバー タンク内の重油が長時間燃焼 → 高温の「熱波」がゆっくり底に向かって降下 → 底にたまっていた水分が急激に蒸発・膨張 → 重油全体が泡立って吹きこぼれる(大規模な飛散)
スロップオーバー 燃焼中の重油の高温の表面層に消火用の水がかかる → 水が急激に蒸発 → 重油が飛び散る(消火活動中に発生)

覚え方のコツ

ボイルオーバー = boil(沸騰)+ over(あふれる)→ 底の水が沸騰してあふれる
スロップオーバー = slop(液体がこぼれる)+ over → 水をかけたら液体がこぼれ飛ぶ

ボイルオーバーは「底から」の現象、スロップオーバーは「表面」の現象。この違いが試験で問われます。

ボイルオーバーが起きると、燃えている重油が一気に吹き上がるため非常に危険です。このため、重油タンクの消火活動では、タンク底に水がたまっていないかの確認が重要になります。

クレオソート油 ── 木材を腐らせない黒い油

クレオソート油は、コールタールを蒸留して作る黄色~暗緑色の液体です。独特の強い臭いがあります。

性質 数値・内容
引火点 74℃
比重 1.0以上(水より重い)
水溶性 非水溶性
主な用途 木材の防腐剤(電柱・枕木)

鉄道の線路の枕木や電柱に黒っぽい液体が染み込んでいるのを見たことはありませんか? あれがクレオソート油です。木が腐るのを防ぐために塗られています。

ポイントは比重が1以上(水より重い)こと。第4類危険物の多くは水より軽いので、「水より重い第3石油類」として試験で聞かれることがあります。

ニトロベンゼン ── 水より重い・有毒に注意

ニトロベンゼンは淡黄色の液体で、苦扁桃(アーモンド)のような臭いがします。

性質 数値・内容
引火点 88℃
比重 約1.2(水より重い)
水溶性 非水溶性
毒性 有毒(蒸気の吸入・皮膚からも吸収)

ニトロベンゼンで最も重要なのは「有毒」であること。蒸気を吸い込むだけでなく、皮膚からも体内に吸収されるため、取り扱いには十分な換気と保護具が必要です。血液中のヘモグロビンと結合して酸素を運べなくする――チアノーゼ(皮膚が青紫色になる症状)を引き起こすことがあります。

試験では「水より重い + 有毒 + 非水溶性」の3点セットで覚えておきましょう。

アニリン ── 空気に触れると色が変わる

アニリンは無色~淡黄色の液体で、特有の臭いがあります。

性質 数値・内容
引火点 70℃
比重 約1.02(水より重い)
水溶性 非水溶性(水にわずかに溶ける程度)
毒性 有毒(ニトロベンゼンと同様に血液障害)

アニリンの面白い特徴は、空気や光に触れると赤褐色に変色すること。最初は無色でも、放置するとどんどん色が変わっていきます。これは酸化されるためで、試験でも「空気に触れると変色する」という特徴がよく問われます。

なお、アニリンの引火点70℃は第3石油類の下限ギリギリです。第3石油類の定義が「70℃以上200℃未満」ですから、まさにスレスレで第3石油類に入っているわけですね。

グリセリン ── 甘い味の水溶性液体

グリセリンは無色透明の粘り気がある液体で、甘味があります。化粧品の保湿成分や食品添加物としても使われている、意外と身近な物質です。

性質 数値・内容
引火点 177℃
比重 約1.26(水より重い)
水溶性 水溶性(水にどんな割合でも溶ける)
粘性 高い(とろみのある液体)

引火点177℃は第3石油類の中でもかなり高いほう。常温で引火することはまずありません。ただし、ひとたび加熱されて引火すると、粘性が高いぶん消火が難しくなります。

身近なグリセリン

化粧水の保湿成分、食品の甘味料、医薬品の基剤など、グリセリンは私たちの生活のいたるところで使われています。「危険物」と聞くと怖いイメージがありますが、引火点が177℃と非常に高いので、普段使いで火がつく心配はありません。

エチレングリコール ── 車の不凍液

エチレングリコールは無色無臭の粘性のある液体で、甘味があります。

性質 数値・内容
引火点 111℃
比重 約1.11(水より重い)
水溶性 水溶性
主な用途 自動車の不凍液(クーラント)、ポリエステル繊維の原料
毒性 有毒(誤飲すると腎障害)

自動車のラジエーター液(クーラント)の主成分がエチレングリコールです。水に溶かすと凝固点(凍る温度)が下がるので、冬場にエンジンの冷却水が凍るのを防いでくれます。まさに「不凍液」ですね。

注意点として、甘味があるため誤飲事故が起きやすい物質でもあります。ペットや小さな子どもが舐めてしまうケースが報告されているので、保管には注意が必要です。

第3石油類の物質比較まとめ

第3石油類 ── 引火点70℃以上200℃未満
非水溶性(2,000L)
重油(0.82~0.95)水より軽い
クレオソート油(1.0~)水より重い
ニトロベンゼン(1.2)水より重い
アニリン(1.02)水より重い
水溶性(4,000L)
グリセリン(1.26)水より重い
エチレングリコール(1.11)水より重い

どちらも甘味あり・粘性あり

試験の頻出パターン

  • 「水より重い」物質を聞かれる → 重油以外は全部水より重い(重油だけが0.82~0.95で水より軽い)
  • 「水溶性の第3石油類」を聞かれる → グリセリンとエチレングリコールの2つ
  • 「有毒な物質」を聞かれる → ニトロベンゼンアニリン(皮膚吸収・血液障害)
  • 「ボイルオーバーが起きる物質」を聞かれる → 重油

消火方法

第3石油類の消火方法は、消火の原理と消火剤で学んだ基本と同じです。

  • 泡消火剤 ── 液面を覆って窒息消火。非水溶性には普通の泡、水溶性には耐アルコール泡(水溶性液体用泡)を使う
  • 二酸化炭素消火剤粉末消火剤ハロゲン化物消火剤 ── いずれも有効
  • 霧状の水 ── 有効(冷却効果)
  • 棒状の水は厳禁 ── 燃えている液面に水を直接かけると、油が飛び散って延焼する

特に重油火災では、棒状の水をかけるとスロップオーバーを引き起こす危険があります。消火には泡消火剤が最も適しています。

間違えやすい5つの引っかけ

試験でよく引っかかるポイント

1. 重油は1種・2種・3種の「3つ」しかない
A重油(1種)・B重油(2種)・C重油(3種)。「4種がある」「A〜Dの4タイプ」はウソ。数字とアルファベットの対応も要注意(1種=A、2種=B、3種=C

2. グリセリンは「水に溶けない」
グリセリンは水溶性。しかも水より重い(比重1.26)。「水溶性=水より軽い」と思い込むとハマる

3. ニトロベンゼンは水に溶ける
ニトロベンゼンは非水溶性水より重い。さらに有毒(皮膚吸収あり)。「水より重い=水に溶ける」ではない

4. アニリンは水より軽い
アニリンは非水溶性なのに水より重い(比重1.02)。第4類は「水より軽い」が多いので、つい軽いと思いがち

5. クレオソート油は化学薬品だけに使われる
クレオソート油は木材防腐剤。鉄道の枕木や電柱に塗られている身近な例を思い浮かべよう

試験直前チェックカード

✔ 引火点範囲: 70℃以上200℃未満

✔ 指定数量: 非水溶性 2,000L / 水溶性 4,000L

✔ 非水溶性: 重油・クレオソート油・アニリン・ニトロベンゼン

✔ 水溶性: グリセリン・エチレングリコール

✔ 水より重い: 重油以外は全部(クレオソート油・ニトロベンゼン・アニリン・グリセリン・エチレングリコール)

✔ 有毒: ニトロベンゼン(皮膚吸収)・アニリン(血液障害)・エチレングリコール(誤飲で腎障害)

✔ ボイルオーバー・スロップオーバーは重油で起きる

まとめ問題

最後に4問、理解度チェックをしておきましょう。

問1 第3石油類の引火点の範囲として正しいものはどれか。

  1. 21℃以上70℃未満
  2. 70℃以上200℃未満
  3. 100℃以上250℃未満
  4. 200℃以上300℃未満
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正解:2(70℃以上200℃未満)
第3石油類は引火点70℃以上200℃未満の液体です。ちなみに、選択肢1は第2石油類(21℃以上70℃未満)、選択肢4は第4石油類(200℃以上250℃未満)の範囲です。

問2 重油の火災に関する説明として、正しいものはどれか。

  1. ボイルオーバーとは、消火用の水が高温の油面にかかって油が飛び散る現象である
  2. ボイルオーバーとは、タンク底の水が沸騰して油が吹きこぼれる現象である
  3. スロップオーバーとは、タンク底の水が沸騰して油が吹きこぼれる現象である
  4. 重油火災には棒状の水による消火が最も効果的である
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正解:2
ボイルオーバーは、長時間燃焼した重油の熱波がタンク底に達し、底の水分が急激に蒸発・膨張して重油が吹きこぼれる現象です。選択肢1はスロップオーバーの説明です。棒状の水は油面を乱して飛散させるため厳禁です。

問3 次の第3石油類のうち、水に溶けるものはどれか。

  1. 重油
  2. クレオソート油
  3. ニトロベンゼン
  4. グリセリン
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正解:4(グリセリン)
第3石油類で水溶性なのはグリセリンとエチレングリコールの2つです。重油・クレオソート油・ニトロベンゼン・アニリンはすべて非水溶性です。

問4 第3石油類の物質の性質として、誤っているものはどれか。

  1. ニトロベンゼンは水より重く、有毒である
  2. アニリンは空気に触れると赤褐色に変色する
  3. エチレングリコールは自動車の不凍液に使われる
  4. 重油はすべての種類で水より重い
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正解:4(重油はすべての種類で水より重い)
重油の比重は0.82~0.95程度で、水より軽いです。第3石油類の中で重油だけが水より軽い――これは頻出のひっかけポイントです。他のクレオソート油・ニトロベンゼン・アニリン・グリセリン・エチレングリコールはすべて水より重い(比重1以上)です。

問5

第4類危険物のうち、液体の比重が1より大きい(水より重い)物質の組み合わせとして正しいものはどれか。

(1)重油、グリセリン、エチレングリコール
(2)二硫化炭素、クレオソート油、アニリン
(3)ニトロベンゼン、アニリン、灯油
(4)グリセリン、酢酸、ガソリン

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正解:(2)
水より重い(比重>1)の第4類危険物を正確に把握しているかが問われています。二硫化炭素(比重約1.26、特殊引火物)・クレオソート油(比重1.0以上)・アニリン(比重約1.02)はいずれも水より重いので(2)が正解。(1)の重油は比重0.82〜0.95で水より軽い。(3)の灯油は比重約0.80で水より軽い。(4)のガソリンは比重0.65〜0.75で水より軽い。第4類は「水より軽い」が多数派なので、水より重い例外を正確に覚えることが重要です。覚えるべき「水より重い第4類」:二硫化炭素・クロロベンゼン・クレオソート油・ニトロベンゼン・アニリン・グリセリン・エチレングリコール・酢酸

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