水溶性の引火性液体を水に溶かした場合の引火点など

質問

水溶性の引火性液体を水に溶かした場合の引火点や発火点などは、おそらく低くなると思うのですが、どれだけ低くなるか、ということを計算で求めることは可能でしょうか?

回答No.1

htms42 · ベストアンサー

＞おそらく低くなると思うのですが

逆だと思います。

「引火点が低くなる」ということは「低い温度で引火する」ということですから「引火しやすくなる」と言っていることになります。アルコールに水を混ぜれば燃えにくくなると考えるのが素直ですね。

引火という現象が起こる条件はその温度での蒸気圧が燃焼限界の下限を超えているということです。
加熱すれば蒸発は盛んになりますから蒸気圧は大きくなります。低い温度で蒸気圧が燃焼限界に達していなくても加熱すると蒸気圧が燃焼限界に達するようになります。そうなると火源を近づければ火がつくということです。
エタノールに水を混ぜればエタノールの蒸気圧は小さくなります。その分加熱によって蒸気圧を稼ぐ必要がありますので引火点は高くなるでしょう。

混合溶液の蒸気圧について調べてもらうと参考になるでしょう。
第一近似としては蒸気圧は濃度に比例して変化すると考えればいいです。
その分加熱が必要になりますが蒸気圧の温度変化の式が必要になります。

計算が面倒であれば蒸気圧表を利用すればいいでしょう。

８０％のエタノールだとします。
蒸気圧は１００％の時の値の０．８倍になります。
引火点は１００％を前提にした値です。その値を　ｔ℃　とします。
蒸気圧表でｔ℃の蒸気圧がいくらになるかを調べます。その圧力をＰとします。
蒸気圧がＰ’＝Ｐ／０．８　になるような温度　ｔ'℃　を表から求めます。
ｔ'℃　が　８０％溶液の引火点　だとしていいでしょう。

お礼

なるほど、低くなるのではなく、高くなるのですか。確かに考えてみれば、そのとおりですね。蒸気圧が低くなれば、その分、熱する必要がでてくるので、引火点なども高くなるわけですね。大変、詳細な情報で理解することができました。ありがとうございました。