花火の科学

石油の分留
原油：炭素が２つ、つながった化合物から
３０程度つながったものまでの混合物
沸点炭素数
低い
液化石油ガス
（LPG)
原油
脱水
脱塩
蒸留
石油化学製品
重質ナフサ
ガソリン
灯油
無機塩
蒸留して
沸点の近い成分に
分けて利用
軽質ナフサ
少ない
軽油
残油
高い
残油
減圧蒸留
重油・アスファルト
多い
石油の分留
沸点炭素数
液化石油ガス
（LPG)
低い少ない
軽質ナフサ
石油化学製品
重質ナフサ
ガソリン
灯油
クラッキング
軽油
残油
高い多い
クラッキング
熱で結合を切る
炭素のつながりの
少ない物へ
C C C C C C C C C C C C C
軽油
熱で結合を切る
C C C C C C
C C C C C C C
H
H
H
H
C C C H
C C
H
H
H
エチレン
H
H
プロピレン
様々な化学製品へ
ナフサ
プラスチックの科学
プラスチックについて学ぼう
プラスチックはどうやって作られるのか？
プラスチックの種類について
プラスチックのリサイクルについて
プラスチックとは？
合成高分子の１つ
高分子：分子量（分子の重さ、大きさ）が 10000 以上
参考）
酸素：分子量３２二酸化炭素：分子量４４
エチルアルコール：分子量４６
Ｃ：分子量12
炭素が800個以上つながっている
高分子を作る手法：重合
小さな分子をつなげて大きな分子へ
モノマー
ポリマー
天然の例
でんぷん：ブドウ糖がモノマー
たんぱく質：アミノ酸がモノマーと考えることができる
プラスチックの種類：
熱に対する挙動で２つに分けられる。
熱可塑性樹脂：熱で軟らかくなり、冷やすと硬化する。
成形が容易で用途が幅広い
成型
熱
固体（ペレット）
熱には弱い
液体になる
可塑剤：パイプと高級バックの関係は？
可塑剤：プラスチックに加えることで
より成形が容易になる。
多く加えると軟らかくなる。
熱
可塑剤（少量）
塩ビ管
ポリ塩化ビニル
可塑剤（多量）
バックの表面素材
プラスチックの種類：
熱に対する挙動で２つに分けられる。
熱硬化性樹脂：熱で化学反応が進み、硬化する。
その後熱を加えても軟らかくならない。
熱
成型
硬化
原料（液体）
熱に強いが成形は難しい。
食器や接着剤
代表的なプラスチック
ポリエチレン・ポリプロピレン・ポリスチレン
ポリ塩化ビニル・ポリエチレンテレフタレート（PET)
全生産量の約75％をこの5つのプラスチックが占めている
いずれも熱可塑性樹脂
安く、大量に使用する
汎用プラスチック
付加価値高い
エンジニアリングプラスチック
強度・耐熱性が高い
機械・電子部品などに利用
ポリアミド・ポリカーボネート
プラスチックの用途（分野別）
フィルム・シートが多い
ついで、容器・機械部品
目別用途では
「包装」が一番多い
プラスチックのリサイクル
プラスチックの生産量 1450万トン（年）
プラスチックの廃棄量 1050万トン（年）
日本人の全体重 720万トン（1.2億人、60Kgとして）
効率の良い利用・再利用などが望まれる
3つのＲ：リデュース・
レジ袋の削減
リユース・
リサイクル
再利用
再利用
（形を変えない）（形を変える）
プラスチックのリサイクル
プラスチックが出来るまで
石油
ナフサ
モノマー
ポリマー
製品
材料リサイクル
材料リサイクル:化学的変化はさせず再び材料として利用
発泡スチロールトレイのリサイクル
ペットボトルのリサイクル
ペットボトルからポリエステル繊維へ
プラスチックのリサイクル
プラスチックが出来るまで
石油
ナフサ
モノマー
サーマルリサイクル
ポリマー
ケミカルリサイクル
ケミカルリサイクル:化学的変化させて、
炭素の短い化合物として利用
サーマルリサイクル:燃やして燃焼熱を利用
プラスチックごみを使った発電など
製品
リサイクルの実態
材料リサイクル
２０％
ケミカルリサイクル
３％
７２％
（２３％）
サーマルリサイクル
４９％
単純焼却・埋め立て
２８％
サーマルリサイクルは、リサイクルといえるか？
リサイクルの前に・・・
リサイクルを行うのにはエネルギーが必要！
エネルギーがたくさんかかるリサイクルは意味ある？
リデュース
リユース
そのあとに・・
リサイクル
リサイクルの問題点
リサイクルを行うのにはエネルギーが必要！
リサイクルのイメージ：材料リサイクル
アルミ缶：材料リサイクル
アルミニウムの省資源・省エネルギーに有効
プラスチックのリサイクルは
石油の省資源・省エネルギーに有効だろうか？
リデュース・リユース
そのあとに・・
リサイクル

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