古いアーカイブ見てたら

そういやこんなカテゴリもあったなw
沙耶です。サボったおかげで順調に読者が居ないのをいいことに好き勝手書き散らしておこうかとw


かつて、燃焼反応について少し話しました。さてさて。
燃焼とはなんぞやと。燃焼にもいくつかのパターンがありますが、有炎燃焼が一番身近でしょうね。
いわゆる、炎が見えるアレ。

マズ第一に、燃焼の条件を知っておきましょう。
・可燃性の気体が存在すること。
・発火点に達する高温であること。

コレが最低条件ですね。引火、発火はそれぞれ状況が異なるので注意。
発火、というのは燃焼中の火炎や燃焼物質が直接対象物に触れる、あるいは、発火温度に達するとその物質の不安定性から自然発火に推移する物質もありますが、これらの温度変化に対して対象物質の燃焼が開始されるもの。この燃焼温度を発火点と呼びます。
一方で引火、というのは対象物が気化するなどして、大気中の酸素と混ざり合い、物質の位置よりもずっと遠い場所にある火炎によって大気中の可燃ガスなどが一気に発火し、爆発を起こし、その連鎖爆発によって対象物に着火することを言います。この引火現象をおこすおもな原因は対象となる物質の揮発性にあります。

特に恐ろしいのは引火で、ガソリンが危険とされるのも、この引火の問題があるからです。
引火については気圧と気体の飽和密度なんかも絡んでくるので割愛wwwww

ガソリンの引火点は-38度と低く、きわめて低温でも気化しています。そのため、マッチの火など発火点に達する温度の物質があると、そこを起点に連鎖爆発を起こし、ガソリンに着火するわけです。

この辺は現実世界でも良く見るので、話は分かりやすいでしょう。
一旦着火した物質は、燃焼と呼ばれる化学反応を起こします。燃焼時、固形物などは主に自身の燃焼反応による熱で自身の可燃物質を気化し、大気中の酸素と混合、燃焼を継続させます。ろうそくなんかがこのパターンですね。ろうを溶かし、芯で吸い上げ、ろうを気化させて可燃気体にした後、周囲の酸素と混合し燃焼を継続させる。
ろうが熱で溶けなくなると、芯にろうが供給されなくなるため、芯自体が燃焼し、炭化します。これにより、炎はより新しい燃焼物質を求めて下へと下がり、下がったことで再びろうが溶けて燃焼への供給が行われます。

うまく考えられてますよね。特に燃焼熱は上方向に流れますから、下方向はさほど高熱にならず、融解速度を抑えるといった効果もあります。昔の人は頭がいいですね。

では。燃焼、とは物質が一体どういう状態になったから燃焼という発光発熱反応を起こすのでしょう。

これを説明するのは実はめちゃくちゃメンドクサイ話になります。
以前燃焼現象を適当にごまかしたのは、ここの話がすごくメンドクサイからです。

まず。

エネルギーというのが、物質においては電子価であることを理解しなければなりません。
化学反応、というのは、実はタダの電荷のやり取りです。そして、その電荷のやり取りから、素粒子レベルでのエネルギーの励起状態などを理解していく必要がでてきます。
ややこしいですね。

原子の図を見たことがあるでしょうか。原子核があり、その周りを電子が回っているアレです。あの電子・陽子の数によって、物質の性質などが決まりますが、電子価2、4、6、8などの対となる電子を持つ原子に比べ、対とならない電子を持つ原子は不安定で、対となる電子を取り込もうとしやすいのです。

この不対の電子を持つ原子・分子、あるいはイオンなどのことをフリーラジカル、遊離基といいます。
原子の時は分かりやすいのですが、分子になるととたんにめんどくさくなります。
この、基、という考えは古くからありますし、これを理解して無いと化学はなんのことやら、の世界になりますので、読む人はがんばって理解汁w

たとえば爆薬で有名なトリニトロトルエン、TNT火薬ってヤツです。
これは、トリ=ニトロ=トルエンの合成語。トリはギリシャ数詞で3、三つのニトロ基とトルエン、を意味します。ニトロ基ってのはNO2であらわされる窒素化合物。
じゃあトルエンってなに?っていうと、これはベンゼンにメチル基がくっついたもの。俗称でトルエンといいますが、メチルベンゼンとも呼ばれます。さあ、だんだん知ってる名前に近づいてきました。
メチル基、これはもちろんメチルアルコール(メタノール)で有名なメチルですよ。CH3であらわされる、化合物の基本中の基本要素。
ベンゼンはベンゼン環といって、6つの炭素をわっかに繋げた炭素の輪です。化学の世界では六角形の形で表記されます。

ぶっちゃけ、有機化学の世界ではこのベンゼン環だけで本が一冊書けるでしょう。
ベンゼン環の一辺を共用させて二つ繋げたものがナフタレン、防虫剤です。ベンゼン環の仲間は芳香族とも呼ばれ、独特の芳香を持ちますので、身の回りにたくさんあります。
ベンゼン環はタダでさえ超安定な炭素原子を6つ、対角線に配した平面構造のため、とんでもなく安定した有機分子構造になりますので、ラジカルのサンプルとしては不適当ではありますが。

なんとなく、身の回りのものでTNTが作れそうな気がしますね!w 勘違いですけど!w
気がするだけです。忘れてください。まずニトロ化を作るのに高濃度の硝酸が必要ですから。
危険物指定の硝酸が必要ですので危険物取扱免許がないと材料を売ってくれません。
おしっこを畑にばら撒いて硝石から硝酸をつくろうとかしないでくださいw

さて。燃焼でしたね。脱線しすぎたwwwwwwwwwwwww

…めんどくさくなったからまた今度wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww

0 thoughts on “古いアーカイブ見てたら

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です