暮らしを支える「石油化学」について元塾講師がわかりやすく解説
よぉ、桜木建二だ。今回は生活に大きく関わる「石油化学」について勉強していこう。石油は燃料として使われる以外にも多くの製品作りに利用されているのを知っているか？我々の生活に欠かせないものだからこそ、地球環境にも配慮した利用が大切なんだ。
どんな製品に石油化学が使われているのか見てみよう。化学に詳しいライターAyumiと一緒に解説していくぞ。
解説／桜木建二
「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。
ライター／Ayumi
理系出身の元塾講師。わかるから面白い、面白いからもっと知りたくなるのが化学！まずは身近な例を使って楽しみながら考えさせることで、多くの生徒を志望校合格に導いた。
1.石油化学とは
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石油は炭化水素を主成分とした液状の油です。石油というのは精製していない天然の原油を指すのが一般的ですが、天然ガスや固体のアスファルトなどを含める場合もあります。日常生活では灯油のことを石油と呼ぶこともありますよね。
石油化学は石油化学工業とも呼ばれ、石油を主たる原料として様々な製品加工へ応用する化学工業の中の1つです。石油には様々な化合物が含まれているので、それらを精製することで用途に応じた利用が可能になります。その中でもナフサを用いて化学製品を作りだすのが石油化学です。
桜木建二
身近なものにも石油化学が応用されている。石油が原料だからといって、製品も液体とは限らないぞ。まずは原料の精製方法から見ていこう。
2.石油の精製
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油田から採掘した直後の原油には、ガスや異物、水分などの不純物も多く含まれています。製品への応用にはこれらを取り除くことが必須です。分留技術を利用してこれらを取り除き、さらに天然ガスやナフサ、灯油、軽油、重油などに分けることができます。車の燃料として欠かせないガソリンも石油が原料です。
2-1.石油化学の原料となるナフサ
日本国内の石油製品の需要はガソリン及びナフサが高い水準を示しています。このナフサについて見ていきましょう。
ナフサは石油を精製することで得られる比較的沸点の低い液体です。天然ガスに次いで沸点が低いので、蒸留を用いた精製の段階では初期に得ることができます。
ナフサの主成分は分子構造に炭素を持つ炭化水素です。この炭化水素には様々な種類があり、それぞれの性質に合った製品作りへと活かされていきます。しかし日本で精製されるナフサの量では製造に不十分です。そのため、必要量の約6割をアラブ首長国連邦をはじめとする中東からの輸入に頼っている現実があります。
桜木建二
沸点の差を利用した精製法、蒸留について復習しておこう。
3.身近な石油化学・製品
では、実際にどのような製品が石油化学によって製造されているかを見ていきましょう。あなたが普段使用しているもの、身に着けているものの多くが石油化学によって作られているのだと気付くはずですよ。
3-1.プラスチック
プラスチックは軽く、水や薬品に強いうえにさびないことから、長持ちするのがメリットです。石油製品の大多数をこのプラスチックが占めています。
様々な容器や外装に使われるほか、熱や衝撃への耐性、柔軟性を利用した医療品の材料にもなっていて、非常に身近な石油製品といえるでしょう。
3-2.合成繊維
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ポリエステル、ナイロン、アクリルなどの合成繊維は馴染みがあるでしょう。普段身に着けている洋服のタグを見てみれば、合成繊維が多く使われているのがわかりますよ。
既存の天然繊維と組み合わせることでそれぞれのメリットを活かしつつ、デメリットを補える洋服作りに活用されています。
3-3.塗料
現在使用されている塗料の大部分が石油化学によって開発された合成樹脂を使用した塗料です。建築や自動車製造に広く用いられ、さびなどによる劣化を防ぎ、塗装することでそのものの強度を上げることも可能になります。
風雨にさらされる環境でも完全なコーティングを保つことのできる強度が合成樹脂塗料の特徴です。
3-4.合成洗剤
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普段使用している食器用洗剤やボディソープは大部分は合成洗剤でしょう。石鹸はアルカリ性ですが、肌に優しい弱酸性のソープを作れるのがメリットです。
泡立ちやすく使い勝手の良さは生活に欠かせない便利さがありますね。
＼次のページで「3-5.合成ゴム」を解説！／
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