こんにちは。アラフォーパパです。
前回の記事では、「電池の反応」と題して解説をいたしました。
単純な構造の中に、イオン化傾向の性質がいくつも詰まっていましたね。
また、放電の際の反応によっては逆反応が起きて充電することもできました。
実社会で化学が利用されている良い例かと思います。
そこで、実社会で利用されている化学について紹介していきたいと思います。
それではご覧ください。
鉄
人が最も利用している金属です。
元素記号はFe
その起源は古く、紀元前1500年頃からは鉄器時代と呼ばれています。
たたら製鉄で鉄鉱石(酸化鉄)を還元して鉄が作られました。
純粋な鉄は比較的柔らかいため、少量の炭素が混ざっている状態の鋼とすることで硬さを得ています。
日本刀の原材料となる玉鋼は鋼とは別物と考えてください。
現代の科学技術では機械化は難しく、たたら製鉄でしか作ることができていません。
銅
鉄よりもずっと昔から使われている金属の１つです。
元素記号はCu
紀元前５０００年前には、武器として使われるなど、とても重要な金属でした。
熱や電気をよく通すことから、今でも利用されています。
銅の単体は、電解精錬で得られますが、純銅と粗銅を電極とした電気分解が行われます。
他の金属と溶かし合わせた合金が硬化などに利用されています。
アルミニウム
現在では鉄に次いで利用されている金属です。
元素記号はAl
柔らかくて加工しやすい特徴があり、アルミ缶がわかりやすいと思います。
ボーキサイトと呼ばれる鉱石から多量の電気エネルギーを用いて単体が製造されます。
合金で有名なものとしてジュラルミンがあり、軽くて強いので様々な用途で利用されています。
陶磁器
粘土などの材料を成形し、乾燥して焼き固めたもので、非金属の材料です。
セラミックスの一種です。
粘土には珪酸を主成分とする石英などが含まれていて、粘土中にあるアルミニウムやカルシウムなどと化合したりします。
土器や陶器、磁器などが含まれます。
日本では、伊万里焼などが有名ですね。
ガラス
二酸化ケイ素が主成分のケイ砂に炭酸ナトリウムや炭酸カルシウムなどを加えて融解させたあと、冷やして固めたものです。
ガラスもセラミックスの一種です。
透明で耐熱性や耐薬品性が高く、とても重宝されています。
構成粒子の配列が不規則であるという特徴があります。
ファインセラミックス
アルミナやジルコニアなどの成分を高度に精製して原料にしているセラミックスです。
『化学組成、結晶構造、微構造組織・粒界、形状、製造工程を精密に制御して製造され、新しい機能または特性をもつ、主として非金属の無機物質』と定義されているようです。
エレクトロニクス分野や医療分野で使われています。
プラスチック
合成樹脂の一つです。
主に石油を原料にして人工的に作られた高分子化合物のことです。
熱に対する特徴で分類され、熱を加えると柔らかくなる場合は熱可塑性樹脂、熱を加えると硬くなる場合は熱硬化性樹脂と呼ばれます。
合成繊維
化学的に合成された繊維を指しています。
最初に作られた合成樹脂はナイロンで、絹の特徴を持っていました。
その後、綿の特徴を持つビニロンや羊毛の特徴を持つアクリル繊維などが作られました。
他にもポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルと呼ばれる合成繊維が作られています。
まとめ
いかがでしたでしょうか。
今回の記事は「生活の中の化学」と題したものでした。
世の中には様々な物質が溢れていて、その多くは化学の恩恵を受けています。
化学を学ぶことで、自分たちを普段使っているものの本質を理解できると良いのではないでしょうか。
ぜひ繰り返しご覧ください。
最後までご覧いただき、ありがとうございました！
これで化学は終わりですが、補足の記事を次からは記載していきたいと思っています。
今後とも宜しくお願いたします。
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