練炭の不完全燃焼

質問

練炭の不完全燃焼とはどういう状態なんですか？

閉めきった部屋で七輪に入れた練炭を燃やし、またその部屋を閉めればおのずと不完全燃焼になるんですか？

回答No.2

kuzuhan

補足の
>閉めきった部屋で練炭に火をつけて、またその部屋を閉め、2～3時間後に再びその部屋に入ると一酸化炭素中毒になるんでしょうか？
ですが・・・

部屋の大きさにもよりますが、密閉した状態で一酸化炭素が充満したとしても、「その部屋に入る」ときに密閉状態が解放されます。
密閉状態が解放された時点で換気されると考えられ、直ちに一酸化炭素中毒にはならないと考えることが出来ます。この場合、一番危険なのは酸素が流入することによる練炭の異常燃焼や、流出した一酸化炭素を吸引することによる急性一酸化炭素中毒です。（換気の時点で酸素と一酸化炭素が交換されるイメージです）
再び密閉状態になり、徐々に酸素量が低下すれば一酸化炭素中毒になる可能性はありますが、普通は異常を察知して助けを求めるぐらいの時間はあるでしょう。

回答No.1

kuzuhan

中学校の理科で習うように炭素の塊である練炭が燃えるときは練炭の炭素と空気中の酸素が結びついて二酸化炭素を発生しますが、十分な酸素量がなくなると炭素は酸素との結びつきを1：2から1：1で行うようになります。これが一酸化炭素を発生させます。
一酸化炭素は無臭の気体で、人間の身体で血中のヘモグロビンと結合して酸素の運搬を阻害してしまうため、酸素欠乏症で死に至ることがあります。

不完全燃焼は「低温燃焼した場合」と「空気中の酸素供給量不足の場合」が想定されます。後者は理科の実験と一緒ですが、前者は練炭の特性にも寄ります。
練炭は完全に火が回るまでに時間がかかるため、赤くなって燃焼している部分のほかに、赤くなっている周辺の「燃焼に十分な熱量があるけど赤く燃焼するまでの温度に達していない」部分が出てきます。この周辺の赤くない燃焼部分がいわゆる「不完全燃焼」しているところになります。不完全燃焼を起こすと、空気中の酸素と練炭の炭素が結びつくためのエネルギーが十分に得られないため二酸化炭素ではなく一酸化炭素を生成します。とくに火の付きはじめは不完全燃焼する部分が多いため、知らない間に一酸化炭素を大量に発生させます。

七輪で密閉空間で一酸化炭素中毒事故が起き易いのは、付けはじめから発生する不完全燃焼による一酸化炭素と燃焼による二酸化炭素が生成されるため、単純に二酸化炭素を生成するときと違って早い段階で一酸化炭素の空気中の割合が増えます。こうして二酸化炭素が生成できなくなるほどの酸素量に低下すると、今度は一酸化炭素が燃焼によって生成されるようになります。このとき、すでに低温燃焼による一酸化炭素が密閉空間にはある程度存在しているので、気付いたときにはもう手遅れという事態になるのです。

なので、締め切った部屋で七輪で練炭を燃やし、換気によって常に新しい酸素を遅れる環境になければ不完全燃焼になります。
赤くなっていないけどあったかい状態でも不完全燃焼をしている場合があります。
正解としては練炭全体が真っ赤になっていなければ不完全燃焼しているし、密閉していても不完全燃焼を起こす、あたりでしょうか。

補足

閉めきった部屋で練炭に火をつけて、またその部屋を閉め、2～3時間後に再びその部屋に入ると一酸化炭素中毒になるんでしょうか？