燃焼範囲とは何か？初心者にもわかる基礎と安全の話共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

燃焼範囲とは？

燃焼範囲とは空気中に混ざる燃料の体積比のうち、火がついて燃え続けることができる最小と最大の範囲のことです。

この範囲は lower flammable limit(LFL)と upper flammable limit(UFL) という言葉で説明されますが、実際には 燃焼範囲は温度や圧力、湿度、混合の均一さ、乱れ方などの条件で変わるため、一定ではありません。

身の回りで考えると、ガソリンの蒸気やプロパンガスの混合具合が薄すぎると火はつきませんし、濃すぎると空気との混ざり方が悪くなって燃えません。

どうして燃焼範囲が大事なのか

安全管理の基本として、どの混合比なら引火・爆発の危険があるかを知っておくことはとても大切です。条件が変われば危険の程度も変わるので、現場では温度・湿度・換気を常に監視します。

身近な例と影響として、家庭用ガス器具、車のガソリン蒸気、エアゾールなど、日常生活の中にも燃焼範囲が関係する場面があります。急な換気不足や風の強い場所では、想像以上に危険な混合気ができることもあるので注意が必要です。

代表的な燃料の燃焼範囲

下の表は一般的な燃料のLFLとUFLの目安値です。条件によって変わるため、あくまで参考として読みましょう。

燃料	LFL(%)	UFL(%)
メタン	5	15
エタン	3	12.5
プロパン	2.1	9.5
ガソリン蒸気	1.4	7.6
エタノール	3.3	19
アセトン	2.5	12.8
水素	4	75
アセチレン	2.3	28

よくある誤解

・燃焼範囲は地域や装置によって変わるので、いつも同じではありません。
・LFLとUFLは体積比としての目安です。温度が上がるとLFLは下がり、UFLは上がることもあります。

安全に使うときのポイント

・換気を十分に行う、・火気の近くでの作業を避ける、・燃料を適切な容器に保管する、・ガス漏れ検知器を設置する、などです。

燃焼範囲は安全と危険を分ける境界線として理解すると、実生活や授業での実験のときも冷静に対応できます。

燃焼範囲の同意語

可燃範囲: 燃焼が起こり得る混合気の濃度範囲。下限は最も希薄な混合比、上限は最も濃い混合比を指し、これらの範囲を外れると燃焼は起こりません。
燃焼可能範囲: 燃焼が可能な混合比の範囲。実質的には可燃範囲と同義で、下限・上限の両方を含みます。
燃焼下限: 燃焼を起こすのに必要な最も希薄な混合比。通常は可燃範囲の下端を指します。
燃焼上限: 燃焼を維持できる最大の混合比。通常は可燃範囲の上端を指します。
燃焼限界: 燃焼が成立する境界の混合比。下限・上限の両方をまとめて指すことが多いです。
下限燃焼範囲: 燃焼が可能になる最も希薄な混合比のこと。可燃範囲の下限と同義に使われることが多いです。
上限燃焼範囲: 燃焼が可能な最大の混合比のこと。可燃範囲の上限と同義に使われることが多いです。
可燃性範囲: 可燃性を有するガスと空気の混合比が成り立つ範囲。燃焼可能範囲と同義で使われることが多いです。
着火範囲: 着火が起こりやすい混合比の範囲。点火源がある場合に燃焼が始まります。
発火範囲: 発火が生じ得る混合比の範囲。着火範囲と同義に使われることがあります。
爆発範囲: 爆発が起こり得る混合比の範囲。燃焼範囲の爆発性領域を指す表現として用いられます。
爆発限界: 爆発が起こる最小・最大の濃度境界。下限・上限を含む総称として使われ、LFL/UELに対応します。
下限爆発範囲: 爆発が起こる最も希薄な混合比。
上限爆発範囲: 爆発が起こる最大の混合比。

燃焼範囲の対義語・反対語

不燃域: 燃焼が起こらない、または燃焼条件を満たさない領域。
燃焼不可域: 着火条件が揃っていても燃焼が生じない領域。酸素不足や温度不足などが原因になる場合が多い。
燃焼範囲外: 燃焼が成立する条件の範囲の外側にある領域。
着火条件不足域: 着火温度・酸素濃度・点火源など、着火条件が不足している領域。
酸素不足域: 酸素濃度が低く、燃焼が持続・発生しにくい領域。
不燃性領域: 物質自体が燃えにくい性質を持つ領域。周囲の条件に左右されず燃焼が起こりづらい。
安全域: 燃焼が起こりにくく、危険性が低い領域。防火・安全対策の観点で用いられる概念。

燃焼範囲の共起語

空気比: 燃焼範囲を決定づける重要な要素で、燃料と空気の混合比のことです。適正な空気比の範囲でのみ燃焼が成立します。低すぎると酸素不足で燃焼せず、高すぎると可燃性が薄く燃焼が安定しません。
酸素濃度: 燃焼に必要な酸素の割合。可燃混合気の酸素濃度が適正範囲にある時に燃焼が起こりやすくなり、範囲を外すと燃焼が難しくなることがあります。
燃料濃度: 混合気中の燃料の割合。可燃範囲はこの濃度の幅で、中心付近が最も安定して燃焼します。
下限可燃濃度: 燃焼が開始できる最小の燃料濃度。これ以下では可燃性ガスが発火しません。
上限可燃濃度: 燃焼が成立する最大の燃料濃度。これを超えると酸素不足などで燃焼が難しくなることがあります。
点火源: 点火のきっかけになる火花・熱源・静電気などの外部エネルギー源。これがあると燃焼範囲内で着火します。
着火温度: 物質が着火する最低温度。環境条件によって変わることがあります。
発火温度: 着火温度と同義で使われることがある用語。
着火エネルギー: 点火に必要な最小エネルギー量（例：放電エネルギー）。
混合気: 燃料と空気が混ざった気体の状態。燃焼範囲はこの混合気の条件に依存します。
可燃物: 燃焼の対象となる物質。可燃物には液体・気体・粉末などがあります。
酸化剤: 燃焼を促進する酸素などの酸化剤。酸化剤の濃度が燃焼範囲に影響します。
換気: 周囲の換気量や空気の流れ。換気が変わると可燃範囲が広がったり縮まったりします。
安全域: 現場作業で安全に運用できる範囲のこと。燃焼範囲の中にも安全域を設けることがあります。
爆発範囲: 爆発が起こり得るガスの濃度範囲。燃焼範囲と異なることがあります。
自然発火温度: 物質が外部の点火源なしで自己着火する温度。
自発着火温度: 自動的に発火する温度の別称。自然発火温度と同様に扱われます。
燃焼条件: 温度・圧力・酸素供給・混合気など、燃焼を成立させる条件の集合。
環境温度: 周囲温度。環境温度が変わると燃焼範囲の位置が移動します。
圧力: 燃焼時の気体圧力。高圧・低圧で可燃範囲が変化します。
水素燃焼範囲: 水素の可燃範囲。低濃度でも容易に燃焼します。
メタン燃焼範囲: メタンの可燃範囲。一般に広い範囲で燃焼が可能です。
ガソリン蒸気燃焼範囲: ガソリン蒸気の可燃範囲。蒸気の混合比が中心となります。
エタノール燃焼範囲: エタノール蒸気の可燃範囲。
可燃性ガス: 可燃性のガス類の総称。多くのガスは特定の範囲で燃焼します。
アルコール類: アルコール系の燃焼範囲。エタノール、メタノールなどが含まれます。

燃焼範囲の関連用語

燃焼範囲: 空気中の可燃性ガスや蒸気の濃度が、点火源の有無にかかわらず燃焼を維持できる区間のこと。通常は下限（濃すぎない範囲）と上限（濃すぎて燃焼しない範囲）の2つの境界で表されます。
下限爆発限界（LEL）: 燃焼を始めるのに必要な最小のガス濃度。これ以下では混合気が薄すぎて燃えません。
上限爆発限界（UEL）: 燃焼を持続させることができる最大のガス濃度。これを超えると混合気が濃すぎて燃えません。
可燃範囲: 燃焼が成立するガス濃度の範囲の別称。LELとUELの間を指します。
引火点（フラッシュポイント）: 液体などの蒸気が外部の点火源の影響下で一時的に着火する最低温度を指します。
自己着火温度（自動着火温度）: 外部の着火源がなくても物質が自ら着火する温度。高いほど安全性は高くなります。
着火エネルギー: 混合気を着火させるのに必要な最小エネルギー量。小さいほど着火しやすい性質を示します。
酸素濃度: 燃焼に必要な酸素の割合。空気中は約21%ですが、酸素濃度が変わると燃焼範囲も変化します。
空燃比: 完全燃焼に必要な、空気と燃料の理想的な比率。一般に Stoichiometric ratio に近い値で燃焼効率が高くなります。
蒸気-空気混合比: 揮発性物質の蒸気と空気の混合割合。可燃性判定やLEL/UELの判断材料になります。
換気: 可燃性ガスが空気中に蓄積しないように空気を循環させること。適切な換気は爆発リスクを低減します。
ガス検知器: LEL検知器など、空気中の可燃性ガスの濃度を検知して警報を発する安全装置です。
爆燃域: 爆発が発生する可能性のある濃度範囲。燃焼範囲とは別の概念として用いられることがあります。
危険区域ゾーン: 爆発性のある可能性がある空間を Zone区分で示す考え方。安全対策設計の基準となります。
濃度表示の単位: 可燃性ガスの濃度を表す単位。体積百分率（vol%）、ppm、mg/m3 などが用いられます。