IPUT電子工学研究会による様々な研究結果をおいておくところ

化ける学問とかいて化学


化学と科学は同音異義語です。化学は科学(自然科学)の一分野であって、口頭では紛らわしいので化を訓読みしてばけがくということがあります。

化けるというのは、形を変えて他の姿になるということです。たぬきが化けるとかというような感じですね。
しかし化けの皮が剝がれるという言葉もあります。化けても、元の姿に戻ってしまうことがあるわけです。
これは現実の物質にも言えることで、化合と分解が相当するものでしょうか。現実の物質は、様々な形となって化けているのです。
古来から、人間は世界を構成する物質の化けの皮を剥がそうとして頑張ってきました。
紆余曲折を経て、今では物質は分子の集まりで、分子は原子の集まりで、原子は素粒子の集まりで...というところまで化けの皮をはがすことができました。
化けの皮を剥がすと何ができるかというと、物質が何からできていて、どのように組み合わせることができるかを考えられます。
例えば、料理に使う塩は主に塩化ナトリウムでできています。これとリン酸を混ぜて加熱すると、塩化水素ができます。これを水に溶かせば塩酸になります。
このように、物質を他の物質に化かすことができるのです。しかし重要なのは、物質がまったく別のものになったわけではなく、化けているということです。
塩酸に水酸化ナトリウムを混ぜれば元の塩化ナトリウムになります。
人間は数千年の歴史でこの化学を確立し、物質を様々に化かして文明を築くことができたのです。

化学は我々の文明の基礎にあるものですが、一般家庭で塩化ナトリウムにリン酸を混ぜて加熱なんて状況には多分遭遇しないでしょうから、
こういうのが普段の生活の中で何に役立つのかわからないかもしれません。ですが、普段の生活にも化学はたくさんあります。
例えば魚の臭みは塩基性のトリメチルアミンが原因ですが、酢で〆ることでトリメチルアミンが酸と反応し、不揮発性となるので臭みが軽減できます。
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jos1956/29/7/...

ドリンクバーであらゆる飲み物を混ぜまくる子供


私はやったことがないんですが、ファミリーレストランのドリンクバーで様々な飲み物を混ぜまくってどうにもならないものを作り出してしまう子供は世の中に一定数いるようです。
どうしてこんなことをするかというと、人間が生まれながらに持つ好奇心が原因なんじゃないかと私は思います。
これとこれを混ぜたらどうなるか試してみようという好奇心は、人類が文明を発達させる上で幾度も行われてきたことだと思います。
なんとなく思いついたからやってみるというのは悪くないことですし、重要なのですが、それ以上に重要なのは、実験する前に結果を予想すること、つまり考察です。
みそしるにコーラを混ぜたらくそマズいものができそうということは一寸考えればわかることでしょう。結果を考えずに実験を先にやると、事故を起こすことになります。

無知は免罪符にできません。これとこれをこうしたらどうなるか、という実験に対する考察を行い、
起こりうる結果に対する対処をできるように準備をして、最悪の結果について考えておかなければなりません。

事故によっては怪我では済まず、後遺症をのこしたり、死亡してしまうことがあります。こういうのは取り返しがつきません。
先人は多くの失敗を記録し、回避する方法を考えていますから、我々も同じ失敗を回避することができます。
なので、知識のある人に実験内容を相談したり、安全に関する指導書などを参照して、十分な準備を行う必要があります。
対策を取れないうちは、実験を行わないでください。

実験を何度も繰り返し、慣れてきたからといってそれまで行ってきた安全措置を取らないでいると、事故を起こします。
以下の事故は実際に私が起こしたもので、すごく恥ずかしいものなのですが、
考察と準備を怠るとどうなるかを示すために書いておきます。
  • エタノールを入れたビーカーをアルコールランプで加熱して引火した
  • ガラス管に銅触媒を入れてメタノール蒸気を通じ、それをアルコールランプで加熱したままそばを離れて火災を起こした
  • ガラス管に木片を封じて加熱して爆発をおこし、飛び散ったガラス片で負傷した

特に最後の事故はおそろしく、顔じゅうに加熱されたガラス片を浴びて血だらけになり、メガネにはヒビが入りました。
ガラス片は皮膚の奥の方まで突き刺さってしまったので、顔にはまだ傷跡が残っていて、おそらく消えることはないでしょう。

事故を起こしたら、怖かっただの痛かっただのと言う感想を言ってるだけではいけません。
我々は失敗から学びを得て、どのようにしていたら事故を回避できたかを考え、周囲と共有し、同じことを繰り返さないようにする義務があります。

反応


やる気が出たら追記

タングステン


酸化タングステンを水素気流中で加熱して還元すると得られる

過酸化水素と反応し、タングステン酸と水ができる
加熱により酸素と反応し、酸化タングステンとなる

https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjspm/62/4/62...

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