令和2年度 公害防止管理者 大気特論 問2を解説｜石炭の性状
令和2年度 大気特論 問2は、石炭の性状に関する問題です。石炭化・固定炭素・粘結性・灰分などの記述のうち、誤っているものを選びます。
この問題のポイント
石炭化の進み方と、そこから決まる性質（固定炭素・揮発分・着火性・粘結性）を押さえているかを問う問題です。分かれ目は最後の灰分の記述。石炭を蒸し焼きにしてコークスをつくると、揮発分が抜けて残った成分の割合が上がるため、灰分は濃縮されて含有率が高くなります。「コークスの灰分は原料炭より小さくなる」という向きの逆転が引っかけの核心です。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(5)（誤っている記述）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 各選択肢の判定 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（正しい） | 石炭化が進むほど炭素の割合が増え、固定炭素は増加します。記述どおりです。 |
| (2) | ○（正しい） | 燃焼性は揮発分や灰分の量などで変わるため、記述どおりです。 |
| (3) | ○（正しい） | 無煙炭は揮発分が少なく、歴青炭に比べて着火しにくいため正しい記述です。 |
| (4) | ○（正しい） | 粘結性はコークス製造で最も重要な性質の一つで、記述どおりです。 |
| (5) | ×（誤り） | コークス化で揮発分が抜けて灰分が濃縮されるため、コークスの灰分含有率は原料炭より大きくなります。 |
選択肢(5)のポイント（ここが誤り）
コークスは原料炭を高温で乾留（蒸し焼き）してつくり、その過程で水分や揮発分が抜けていきます。灰分そのものは焼いても失われず残るため、全体に占める割合は相対的に高くなります（濃縮）。したがってコークスの灰分含有率は原料炭より大きくなるのが正しく、選択肢(5)の「小さくなる」は向きが逆です。「揮発分が抜ける＝残った灰分の比率が上がる」と押さえます。
覚え方
- 石炭化が進む＝固定炭素が増え、揮発分が減る
- 揮発分が少ない無煙炭は着火しにくい
- コークス化で揮発分が抜ける＝灰分は濃縮され含有率は増える
理解度チェック
Q.
コークスの灰分含有率が原料炭より大きくなるのはなぜ？
乾留で揮発分が抜けても灰分は残るため、全体に占める灰分の割合が相対的に高くなる（濃縮される）からです。
Q.
無煙炭が歴青炭より着火しにくいのはなぜ？
無煙炭は石炭化が進んで揮発分が少ないため、火が付きにくくなります。
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和2年度 公害防止管理者等国家試験 大気特論 問題・正解」（公式PDF）
※ この記事の確認日：2026年7月