2004年4月21日(水)04ko1-01 身の回りの物質と化学
 今日から化学の勉強をはじめるわけですが,皆さんは「化学」から何を連想しますか。化学物質というと何か有害な物質を思い浮かべる人がいるかもしれませんね。
 化学とは何でしょうか。今日は,私たちに化学がどのように関係しているか,考えてみることにしましょう。具体的には,
(1)日常性生活と物質
(2)生物をつくる物質
です。
 科学技術の発展が日常生活を豊かにさせてきたことがわかると思うます。そのため,私たちは,化学の知識が必要であることもわかると思います。また,人間の生活が自然環境に及ぼす影響も大切なポイントですね。

1 身の回りの物質と化学
(1)日常生活と物質
 <金属製品>
 鉄:鉄鉱石(Fe
,Feなど)→鉄Fe
 アルミニウム:ボーキサイト→酸化アルミニウムAl
→アルミニウムAl
 銅:銅鉱石(主に黄銅鉱CuFeS
)→粗銅→純銅Cu 
  

 <ブラスチック製品>
 ポリエチレン:エチレンC
→ポリエチレン
 ポリ塩化ビニル:塩化ビニルC
Cl→ポリ塩化ビニル
 ポリスチレン:スチレンC
→ポリスチレン
 ポリエステル:テレフタル酸C
+エチレングリコールC→ポリエチレンテレフタレート
 フェノール樹脂:フェノールH
O+ホルムアルデヒドCHO→フェノール樹脂
 尿素樹脂:尿素CH
ON+ホルムアルデヒドCHO→尿素樹脂
  

 <セラミックス製品>
 セメント:酸カルシウムCaO+粘土(主成分SiOやAl)+セッコウ
 ガラス:ケイ砂(主成分はSiO)+炭酸ナトリウムNaCO
 陶磁器:粘土+水→土器,陶器,磁器
 ほうろう:鉄,銅,アルミニウムの表面にうわぐすり(Si,Al,Ca,Naなどの酸化物)
 ニューセラミックス:酸化アルミニウムAl,炭化ケイ素SiC
    
 私たちはいろいろな物質を使っているのですね。歴史的にみると,人類は最初に石器を使いました。次に青銅器や鉄器などの金属を使いました。アルミニウムを使うようになったのは,ずっと後の時代です。アルミニウムは酸化物を還元するのが難しいからでしょう。そして,プラスチックの時代に移ります。ところが最近は,セラミックス製品が多く使われていますね。何か石器時代に戻ったような感じがしませんか。
 次に,私たち生物をつくる物質について考えてみましょう。


(2)生物をつくる物質
 <食物>
 糖類:単糖類C
12,二糖類C122211,多糖類(C10
 タンパク質:アミノ酸R−CH(NH
)COOHが多数結合したもの
 油脂:脂肪酸R−COOH 3分子+グリセリンC
(OH) 1分子−水HO 1分子
   

 <衣料>
 天然繊維:植物繊維(木綿,麻)
       動物繊維(羊毛,絹)
 化学繊維:再生繊維(例)レーヨン…セルロースの再生繊維
       半合成繊維(例)アセテート…セルロース+酢酸+無水酢酸(CH
CO)O+濃硫酸→トリアセチル セルロース
       合成繊維(例)ナイロン…アジピン酸+ヘキサメチレンジアミン
               ポリエステル…テレフタル酸+エチレングリコール
    

 <環境と生物>
 内分泌かく乱物質(環境ホルモン):ダイオキシン類,PCBポリ塩化ビフェニル,DDTなど
 ダイオキシン:ポリ塩化ジベンゾ−−ダイオキシン(PCDD),ポリ塩化ジベンゾフラン(PCDF)
 DDT:ジクロロジフェニルトリクロロエタン
 
 化学は物質の構造や性質,物質間の変化を研究する学問ですが,自然の中の物質の循環や,生きものの体の営みを理解するためにも重要な学問です。化学は私たちの生活に関係が深いですね。
 ということで,化学を勉強する必要性が感じられと思います。次回から,がんばって勉強していきましょう。