マグネシウムと水の反応を徹底解剖！冷水と熱水の違いや火災の危険性

マグネシウムと水の反応を徹底解剖！冷水と熱水の違いや火災の危険性の主要なニュースをコンパクトにまとめました。全体像を一目で把握できます。

マグネシウムの取り扱いで最も重大な警告が発せられるのが、火災発生時の対応です。消防法において金属粉や薄片マグネシウムは危険物第2類（可燃性固体）に指定されており、同時に水との接触を極度に警戒すべき禁水性物質マグネシウム火災水厳禁の理由が存在します。

注水が引き起こす破滅的な連鎖反応

燃焼しているマグネシウムの炎の温度は2000℃〜3000℃に達します。この超高温状態にある金属の塊に消火目的で水をかけると、消火どころか以下のような壊滅的な事態を招きます。

• 熱分解と還元反応の加速：超高温のマグネシウムは水分子（$\text{H}_2\text{O}$）から猛烈な勢いで酸素を奪い取り、瞬間的に大量の水素ガス（$\text{H}_2$）を遊離させます。
• 水蒸気爆発の併発：液体から気体への瞬間的な体積膨張（約1700倍）により、未燃焼の溶融金属マグネシウム粉末が周囲の大気中へ激しく飛散します。
• マグネシウム燃焼水素爆発危険性の顕在化：飛散したマグネシウム微粒子と発生した高濃度の水素ガスが大気中の酸素と混ざり合い、即座に爆轟（ばくごう）レベルの引火爆発を引き起こします。

総務省消防庁の事故事例報告書によると、過去に金属加工工場や廃棄物処理施設で発生したマグネシウム火災において、駆けつけた消防隊や作業員が誤って放水した結果、大爆発を誘発して建屋が全壊し、多数の死傷者を出した痛ましい事例が記録されています。

現場で必須となる金属マグネシウム水消火方法

マグネシウム火災に対して一般家庭やオフィスに設置されている強化液消火器、水消火器、泡消火器を使用することは自殺行為に等しい行為です。さらに驚くべきことに、二酸化炭素消火器すら使用できません。マグネシウムは二酸化炭素中の酸素すら奪って燃焼を続ける（$2\text{Mg} + \text{CO}_2 \rightarrow 2\text{MgO} + \text{C}$）性質があるためです。

確実な金属マグネシウム水消火方法として認められている手段は以下の通りです。

• 乾燥砂（フラックス）による窒息消火：完全に乾燥した砂を火元に大量に被せ、外気（酸素）の供給を完全に遮断して自然鎮火を待つ。
• 金属火災用特殊粉末消火剤（クラスD消火器）：塩化ナトリウムや共晶塩化物を主成分とする特殊粉末を放射し、金属表面を溶融被膜で覆って酸素を遮断する。
• 膨張ひる石・膨張真珠岩の散布：耐火性の高い無機質多孔質材料で包み込み、熱を奪いながら窒息させる。