プラントライフの読みもの
身近な化学工学
身近な「なぜ？」を、化学プラントの技術者が化学工学の視点で説明する読みものです。各記事はポッドキャストの放送回とつながっています。
身近な要素
化学工学の分野
ステンレスの食器はなぜ錆びにくい？
ステンレスの食器を守る薄い不動態皮膜と、塩分などの条件で起こる腐食を説明します。工場で液の性質に合わせて材料を選び、すき間や滞留を減らす考え方につなげます。
マヨネーズはなぜ分離しない？
酢と油は分かれるのに、マヨネーズはなぜ混ざったままなのでしょうか。細かい油滴を作る撹拌と、卵黄の成分が油滴を守る乳化の働きから説明します。
植物の香りは、どうやって瓶に集める？
花や葉から精油を取り出す水蒸気蒸留を、気体に移す、冷やす、水と分けるという流れで説明します。小さな香りの瓶を、化学工学の分離操作につなげます。
濁った川の水を、どうやって透明にする？
川の水の細かい濁りは、そのままでは沈みにくいものです。粒を集めて大きくする凝集と、沈めて分ける沈降から、浄水場や工場の排水処理を説明します。
温泉のお湯は、砂でなぜ濁りが取れる？
循環式の温泉では、砂の層を使ってお湯の汚れを取り除くことがあります。粒子を捕まえるろ過と、たまった汚れを洗い出す逆洗のしくみを説明します。
ハチミツは温めるとなぜサラサラ？
冬のハチミツが流れにくくなる理由を、温度と粘度の関係から説明します。白く固まる結晶化との違いを整理し、工場で液体を送るときの温度管理につなげます。
炭火で焼くと、なぜ外は香ばしく中はジューシー？
炭火焼きの表面と内部では、温まり方が違います。放射・伝導・対流による熱の伝わり方から、焼き色と肉汁の関係を説明し、工場の熱交換器につなげます。
車は排気ガスをどうやってきれいにする？
ガソリン車の排気ガスを浄化する三元触媒。反応を速める触媒の働きと、ハチの巣形の通路でガスとの接触を増やす工夫から説明します。
活性炭はなぜにおいを取れる？
炭の脱臭剤がにおいを取る理由を、活性炭の細かな穴と表面への吸着から説明します。工場の脱臭でも大切な、空気と活性炭の接触につなげます。
木は茶色いのに、紙はなぜ白いの？
紙が白いのは、色のもとになるリグニンを木から取り除いているからです。リグニンを薬品で溶かし出す蒸解と漂白を説明し、黒液から熱と薬品を取り戻す工場のしくみにつなげます。
スピリタスはなぜ96度なの？
スピリタスの96度は、蒸留で濃くできる限界のすぐ手前です。限界を決める共沸を説明し、共沸点を越える工場の吸着（モレキュラーシーブ）につなげます。
お菓子の袋の内側は、なぜ銀色なの？
お菓子の袋の内側の銀色は、酸素や水蒸気を通しにくいアルミの膜です。フィルムを通り抜ける気体を拡散で説明し、重ねた層の通りにくさを抵抗の足し算で考えます。
精製水は、水道水と何が違うの？
精製水は、水道水に溶けているカルシウムなどのイオンを取り除いた水です。イオン交換と逆浸透膜のしくみを説明し、工場の純水装置につなげます。
水垢はなぜできて、なぜクエン酸で落ちるの？
水垢は、水に溶けきれなくなったカルシウムなどが結晶になったものです。できるしくみとクエン酸で落ちる理由を溶解度と晶析で説明し、工場の伝熱面につくスケールの防ぎ方につなげます。
水道メーターは、どうやって数えるの？
水道メーターは、水の流れで羽根車を回し、回った数から使った水の量を出します。流量を測るしくみを説明し、工場で測った値を4〜20mAの電気の信号で制御室へ送る計装につなげます。
フリーズドライのスープは、なぜお湯ですぐ戻るの？
フリーズドライのスープがお湯ですぐ戻るのは、氷が抜けた跡のすき間にお湯が入るからです。氷を溶かさずに水蒸気にする昇華を説明し、工場の凍結乾燥機につなげます。
ガスの元栓と蛇口は、何が違うの？
蛇口は流れを絞って水の量を調節し、ガスの元栓は全開か全閉で使います。バルブで流れる量が変わるしくみを説明し、工場で流量を測りながら調節弁を動かすフィードバック制御につなげます。
お酢は凍るの？ 酢酸は冬に凍るって本当？
酢酸だけなら16.7℃で凍りますが、9割ほどが水のお酢は0℃より少し低くなるまで凍りません。混ざると凍る温度が下がる固液平衡を説明し、工場で冬の配管を蒸気で温める工夫につなげます。
大きな鍋だとなぜ火が通りにくいの？
大きな鍋は、中身の量のわりに熱が出入りする面が小さく、温まりにくく冷めにくくなります。体積と表面積の関係を説明し、工場で装置を段階的に大きくするスケールアップにつなげます。
水をかけると沸騰するのはなぜ？
冷やしたのに沸騰するのは、沸点が周りの圧力で決まるからです。フラスコの実験を蒸気圧で説明し、工場の減圧蒸留につなげます。
汗をかくとなぜ体が冷えるの？
汗そのものが冷たいのではなく、蒸発するときに体から熱を奪います。気化熱のしくみを、湿度との関係や工場のクーリングタワーまでつなげて説明します。
湿度100%って、何が100%？
湿度100%は空気が水になった状態ではありません。空気が取り込める水蒸気の限界に対する割合というしくみを、霧・季節・露点から説明し、乾燥や調湿の装置の計算につなげます。