クエリ: ろうそく・マッチ・クレヨンなどの原料とされる、「石蝋 」ともいう、石油から分離される炭化水素の混合物は何?
文章: オゾケライト 粗製オゾケライトは、最初に硫酸で処理し、次に木炭で処理することによって精製され、セレシン(Ceresin。セレシンワックスとも)が得られる。通常は61 - 78 °C (142 - 172 °F)の融点を持つセレシン(精製オゾケライト)は、主に蜜蝋の混和物として使用される。混ぜたときの見た目の違和感を減らすため、人工的に着色されることも多い。過熱蒸気を流しながら蒸留すると、オゾケライトからはろうそく原料を得られる。これは石油やシェールオイルから得られるパラフィン(石油ワックス)と似ているが、石油起源のものよりも融点は高い。したがって、たとえば気温が高い環境でも使用できるロウソクを作ることができる。その他、軽油やワセリンに似た製品も得られる。留分(蒸溜加熱した時に気化せずに残る部分)は固くて黒い、蝋のような物質になる。天然ゴムと混合することでオコナイト(英語版)という電気絶縁体を製造できる。
文章: ベンジン ベンジン(benzine)は、原油から分留精製した揮発性の高い可燃性の液体であり、主として炭素数5 - 10のアルカン(飽和炭化水素)からなる混合物である。リグロイン(ligroin)、揮発油(きはつゆ)、ナフサ(naphtha)、ガソリン (gasoline)、石油エーテルなどとも呼ばれるが、用語の使い分けは添加剤や用途、地域によって著しく異なっている。日本では概ね、分留で得られる半製品をナフサ、燃料用途のナフサをホワイトガソリン、内燃機関用にナフサを接触改質しオクタン価を調整した物をガソリン、軽質ナフサから作られ懐炉や溶剤などに用いられる物をベンジンと呼ぶ慣行がある。 文章: 水素化 マーガリンやショートニング等の硬化油は、cis-不飽和脂肪酸の水素化によって製造する。融点が上昇して常温下固体となり、料理等で扱いやすくなる。製造時に副生成物としてトランス脂肪酸が数%生成する。 文章: N,N-ジメチルホルムアミド N,N-ジメチルホルムアミド は、有機化合物の一種。常温では無色で微かにアミン臭(純粋な場合は無臭)の液体。石油系炭化水素とは混合しないが、それ以外のほとんどの有機溶媒や水と任意の割合で混合する。 引火性液体であり、日本では消防法により危険物第4類(第2石油類)に指定されている。作業環境の管理濃度は、10ppmである。 文章: 炭酸カリウム 工業的にはカリウム塩の中で最も重要な化合物である。化学が成立する以前から、人類は灰を水に溶かして炭酸カリウムを得ていた。1世紀に記述された大プリニウスの『博物誌』には、ガリア人が石鹸を発明し、原料は灰と獣脂であると書かれている。日本ではナトリウムを用いた石鹸が主流だが、ナトリウム石鹸に比べてカリ石鹸は冷水に対する溶解度が大きいため、液体石鹸として生産されている。さらに、ガラスの原料としても欠かせない。ブラウン管用のガラスやクリスタルガラスに用いられる。食品工業では中華そば用のかんすいとして使われている。 助燃触媒として有効であり、木炭の着火性や火縄銃の火縄が立ち消えないことは炭酸カリウムの存在による。木炭を流水中に漬けておくとほとんど火がつかなくなることは古くから知られていたが、それが炭酸カリウムの流出による現象であることは近代になるまで誰も気がつかなかった。 草木灰から得られる炭酸カリウムはpotash(カリウムの英名「ポタシウム」の語源)と呼ばれ、文字通り「壷の灰」として油汚れを落とすアルカリ液に用いられた。これは油脂を鹸化する力が強くオーブンなどの清掃に有効である。余熱のあるうちに雑巾につけた炭酸カリウム濃厚液を塗りつけてこすると非常にきれいになるが、目に入らぬよう注意せねばならない。またゴム手袋の着用も不可欠である。 日本においては、尾澤豊太郞が炭酸カリウムの製造に初めて成功した。 文章: 石油産業 石油は、岩層に見られる天然の液体である。これは、さまざまな分子量の炭化水素と他の有機化合物の複雑な混合物で構成されている。石油は、主に炭素を豊富に含む古代のプランクトンの残骸が、何億年にもわたって地球の地殻内の熱と圧力にさらされたことで形成されると一般に認められている。時間が経つにつれて、腐敗した残留物は泥とシルト(微砂)の層で覆われ、地殻中にさらに沈み、高温層と加圧層の間に保存され、徐々に石油貯留層(英語版)に変化した。 精製されていない状態の石油は、5000年以上にわたって人間によって利用されてきた。石油は一般に、人類史の初期から、火を燃やし続ける燃料として、また、戦争のために使用されてきた。 しかし歴史を振り返っても、世界経済にとっての石油の重要性はなかなか上がらなかった。 文章: ケロゲン ケロゲン(Kerogen、ケロジェン)とは、堆積岩中の有機物の一部を構成する有機化合物の混合物である。構成化合物の分子量が高い(1000Daにも達する)ため、通常の有機溶媒には不溶である。可溶画分は、ビチューメンとして知られている。地殻の中で適切な温度(液体では約60-160°C、気体では約150-200°C、どちらも岩石がどれだけ早く加熱されるかに依存する)まで加熱されると、原油または天然ガスを放出するケロジェンもある。このようなケロジェンが頁岩等に高濃度で含まれると、根源岩となる。炭化水素を放出するほど温められなかったケロジェンを豊富に含む頁岩は、オイルシェールとなる。 「ケロジェン」という名前は、ギリシア語で「ワックス」を意味する κηρと、「生産する」という意味の-genから、スコットランド人の有機化学者アレクサンダー・クラム・ブラウンが1906年に命名した。 文章: コークス タール(コールタール)と軽油は、原料炭100に対し、約40(重量比)が発生する。 石油に比べると芳香族化合物(石炭酸に象徴される)を多く含むため、トルエン、ベンゼンなどの原料として使われてきた。製品呼称に「タール系」と付くものは、これらコールタールに由来する(した)ものである。タールを再度嫌気雰囲気で加熱して炭化したものをピッチコークスと呼ぶ。石炭コークスより炭素純度が高く結晶構造の制御が可能なことから、電炉の電極用炭素棒などに利用されている。 その他、ガス精製時の副産物(硫化水素、硫酸アンモニウム)としての硫酸など、化学原料の供給源として重宝されている。 文章: ミッシュメタル ランタノイド元素で主に構成され、代表的なものとしては、セリウム約50%、ランタン約30%、ネオジム約15%を含む。これらの元素比率は、精製元となる鉱石(モナズ石など)中の含有比率に左右される。 文章: エチレンプラント エチレンプラントは、熱分解工程と分離精製工程に分けることができる。 熱分解工程では、原料炭化水素と水蒸気の混合物を加熱炉内の反応管に導入しバーナーによって管の外側から加熱する。分解反応機構は無触媒ラジカル反応であり、反応温度は800-900°C、反応時間は0.1-1秒程度である。反応生成物は熱交換器によって急冷され、分離精製工程に進む。 分離精製工程では主として蒸留によって反応生成物を分離する。エチレンの蒸留精製においては水素、メタン、エチレン、エタンなどの混合物を液体にするために高圧かつ低温の運転条件となる。蒸留以外には、各種不純物除去、アセチレンなどのアルキンをアルケンに転換するための水素添加、ブタジエンを精製するための溶媒抽出などの処理がなされる。 文章: ブタジエン 1863年、フランスの化学者がアミルアルコールの熱分解により炭化水素を単離したと報告したが、当時は構造決定にまでは至らなかった。1886年にヘンリー・アームストロングが石油の熱分解により単離し、この炭化水素が1,3-ブタジエンであると決定された。1910年にはロシアの化学者セルゲイ・レベデフ(英語版) が、ブタジエンを重合させゴム状の高分子を合成した。しかしながらこの高分子は天然ゴムに比べると柔らかすぎたため、自動車のタイヤなどに使用することはできなかった。 ブタジエンは第二次世界大戦の少し前に工業利用されるようになった。大戦前、大英帝国(イギリス)は天然ゴム生産をコントロールする立場にあり、対戦国に対して天然ゴムの供給制限をかけることが可能な状況であった。しかし1929年にドイツのIG・ファルベン社の社員であったエドゥアルト・チュンカー (Eduard Tschunker) とヴァルター・ボック (Walter Bock) が、自動車のタイヤに利用できる程度の強度を持ったスチレンとブタジエンの共重合体を開発した。この合成法は急速に世界中に広まり、ソビエト連邦とアメリカ合衆国ではエタノールを原料として、ドイツでは石炭由来のアセチレンを原料として製造されるようになった。 文章: 炭素 炭素の単体は形状によってさまざまな分野で使用されている。アモルファス炭素としてはカーボンブラックや活性炭が大量に生産されており、黒色顔料(インク、コピートナー、墨汁など)やゴム製品への混錬剤、石油の脱硫などの吸着剤をはじめ、きわめて幅広い用途に用いられている。カーボンブラックの平成22年(2010年)度日本国内生産量は72万3,159トンである。 天然のほか、コークスの成形焼結などでも製造される黒鉛は、電池などの電極剤や鉛筆の芯、るつぼ、塗料などに使われるほか、黒鉛を成形した黒鉛ブロックは黒鉛減速沸騰軽水圧力管型原子炉「RBMK-1000」やコールダーホール型をはじめとした黒鉛炉という原子炉の炉心を構成しており、中性子の速度を下げる減速材として機能している。 黒鉛から人工ダイヤモンドを作る技術は1880年ごろから取り組まれ、昭和28年(1953年)ごろには3000°C、13万気圧下で実現し、年間1億カラット以上が生産されている。ダイヤモンドは宝飾用のほかカッターや研磨材また電極としても利用されている。さらには次世代型半導体としても研究されている。 文章: 石油エーテル ISOとJISで若干異なるものの、概ね60度以下の低沸点留分を指す。主成分はペンタンであり、イソペンタン、ヘキサンなど他の低級脂肪族炭化水素との混合物である。化学的性質は主成分であるこれら炭化水素に近いものとなる。 文章: 炭化水素 資源としての炭化水素は、エネルギー資源としての意味と化学工業原料としての意味を持つ。利用量としては可燃性のエネルギー資源としての意味が大きいが、社会的機能の面では化学工業原料としての多様性にも価値が見出される。また低分子の炭化水素は大気環境に与える影響が大きい。 資源としての炭化水素は殆どが埋没資源であり、石油または天然ガスとして地球上の特定の地域に偏在する。また近年、湖底や深海底のメタンハイドレートのように地底以外でも資源として存在するものも発見されている。これらの石油や天然ガスの主成分は鎖式飽和炭化水素である。それに対して、多環芳香族炭化水素は、総量は少ないものの、石炭の副産物であるコールタールに多く含まれる。世界大戦前はコールタールが多環芳香族炭化水素の資源として重宝されたが、今日では合成的に化学工業より生産される。そのため、コールタールに今日的な資源としての意味は無い。 また、メタンは地球温暖化の主原因の一つとされ、その大部分は火山活動やマグマより生成される無機由来のものである。無機由来であるため、メタンは生物の存在しない天王星やタイタン (衛星)のような他の天体にも存在する。一方、地球上のメタンの一部はメタン菌によって生産される生物由来のものであり、地球上での炭素循環の一部でもある。 文章: カルナウバロウ カルナウバロウは特に蜜蝋やテレビン油と混合して、自動車用ワックス、靴墨、デンタルフロス、菓子等の食品、研磨剤、床や家具のワックス等として使用される。アメリカ合衆国で最も一般的な用途は、塗工紙である。純度が高いものは、1960年代初頭から、海水中での速度と操作性の向上のため、スピードボートの船体に用いられてきた。また、ココナッツ油と混合してサーフボード用のワックスの主原料としても用いられる。輝きに加え、低刺激性で保湿効果があることから、口紅、アイライナー、マスカラ、アイシャドー、ファンデーション、デオドラント、スキンケア、日焼け止め等の多くの化粧品の材料に用いられる。パイプの最適な仕上げ材であり、木を磨くと光沢が出る。この光沢は、使い込むと剥がれるのではなく、鈍ってくる。単体で使うと脆いため、しばしば蜜蝋等と混合し、皮製品に光沢と防水をもたらすとともに、硬さと耐久性を増す。 文章: コンデンセート コンデンセート(英語: condensate)は凝縮物の意味で、化学プラント等では一般的に熱水(蒸気が凝縮した物)を指す。 コンデンセートは、天然ガスの採収にあたり地表において凝縮分離した軽質液状炭化水素である。天然ガスコンデンセート (natural-gas condensate) やコンデンセート油 (condensate oil) ともいう。液化天然ガスは常温常圧で気体である物質を-162°C以下まで冷却して凝縮させたものであるのに対して、コンデンセートは常温常圧で液体である。 コンデンセートの成分は、ナフサの成分とよく似ており、コンデンセートはナフサと同様に石油化学原料として利用される。硫黄、ヒ素、水銀、鉛などの単体または化合物を不純物として含むことがある。