2018年 05月 06日
日本国憲法の秘密-728- (外貨準備と貿易について)
178.png4月22日に「2008年6月までのカテゴリーとタグ付けが終わりました」と書いたが、「2008年8月まで」の誤りであり、さらに8月終わりの3つの記事は終わっていなかったという・・・すみません。
ともかく2008年8月までカテゴリーとタグ付完了しています。
終わっていなかった記事3つの中に『花火』があります。
その中に花火玉の外殻というか外皮というか外側の紙(木?)が周辺に結構飛び散ることを知ったと書きましたが、もちろん飛び散るのはそれだけではないのですよ。


植物も動物も、石炭・石油・天然ガスなど化石燃料も主に有機物からなる。
有機物を構成している多量元素は、炭素、水素、酸素、窒素、リン、硫黄の6種である。
これらの元素は十分な酸素と熱で完全燃焼させれば、二酸化炭素と水蒸気などの気体を放出する。
但し、有機物に微量に含まれている無機質、特に金属元素(カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの化合物類)は燃焼しても気体にはならず固体として残る。これが灰である。

酸素不足や低温で不完全燃焼した時には、煤(すす)や一酸化炭素なども放出する。
不完全燃焼すると揮発性のガスのみが燃えてしまい、炭素が燃え残ってしまうのだ。
煤(固体)は炭素の微粒子であり、一酸化炭素(気体)は反応途中の中間生成物である。


煙には「白い煙(白煙)」と「黒い煙(黒煙)」がある。

「白煙」
①水蒸気
大気中に含まれる水蒸気は目で見ることはできない。
しかしながら空気が冷えて露点を超えて液化すれば白い霧や雲としてみることが出来る。
それと同じで水蒸気を含む暖かな空気が煙突や窓、熱源などから放出され、その空気が外気に触れ冷えれば白くなる。
要するに完全燃焼していたとしても放出された水蒸気が冷えれば煙として見える。熱したケトル(やかん)から吹き出す湯気と同じ。
周囲に拡散すれば白さは消えて見えなくなる。

白い煙の主成分は水であるが、前に書いたように気体である水蒸気が液化や固体化する際にはきっかけとなる核が必要で、煤がこの核になることがある。
しかしその場合にも煙が白く見えるということは煤の含有量はそれほど多くない。


②火薬
銃砲弾や花火など。
黒色火薬は、硝石(硝酸カリウム)75%、木炭15%、硫黄10%ベースで出来ている。その他、助燃剤、粉砕助剤、燃焼促進剤、着色剤として金属や鉄などが加えられることがある。
火薬燃焼の際に粉末状固体の燃焼生成物が生じるが、その生成物が白煙を作る。

打ち上げ花火は、二酸化硫黄、二酸化窒素、重金属、軽金属、煤を撒き散らすことになる。


「黒煙」
③煤を含んだ煙
完全燃焼時の水蒸気や二酸化炭素に、不完全燃焼分の煤(炭素の小さな固体微粒子)が混じった状態の煙。
その含有量によって灰色だったり黒色になったりする。黒っぽい色が濃いほど煤が多く混じっているということになる。
周囲に拡散すれば色も煙も薄くなっていく。
不完全燃焼時には一酸化炭素も放出されるが、一酸化炭素は無色の気体であり目には見えない。



昨今は煙を見るとそれだけで悪だと決めつけがちであるが、水蒸気には毒性はない。
また煤の成分である炭素も地球上の有機物の主成分みたいなもので、炭素自体は問題はない。

但し実際に燃えなかった炭素がどのような過程で煤に変わるのかはよく分かっていない。
1つの説として多環芳香族炭化水素(PHA)を経由して煤になるというものがある。(不完全燃焼の副生成物としてPHAを生じると表現することもある)
多環芳香族炭化水素(PHA)は多くの種類があるが、その幾つかは発癌性や催奇形性であることが分かっている。
但し多環芳香族炭化水素(PHA)は化石燃料だけでなく新エネルギーであるバイオマス燃料でも生じ、さらに言えば炭素を含む物質を不完全燃焼させれば全て生じることが分かっている。
木材とか植物とか、タバコとかお香と線香とか、焼き肉とか焼き魚とか。
どれを燃やせばどのPHAが生じるのかということは不明。
従ってこれをもってして煤の毒性というのは心許ない。

炭素主成分の煤の場合は毒性というよりも、呼吸によって微粒子を肺に吸い込んでしまうことにより問題が生じる。
化学的問題というよりも物理的問題が呼吸機能に与える影響。

ヒトの呼吸器には、粉塵などの異物を排除する機能が備わっており、比較的大きな粉塵は鼻で、細かな粉塵は気管や気管支のせん毛で排除される。しかし、大きさがおよそ1〜5μmの粉塵は排除されずに気管・気管支に沈着し、1μm以下の粉塵は肺胞に到達する。肺胞に到達した粉塵も多くは呼気とともに体外へ出されるが一部は排出されず残るため、粉塵の濃度の高い空気を吸入しつづけると肺胞に粉塵がたまってゆく。このような生活が長期間続くと、肺胞やその周囲で次の変化がおこる。
##肺線維症 : 正常な肺胞が壊れて線維組織に置き換わった結果、肺線維症を来たす。
##気腫性変化 : 肺胞がふくらんだまま弾力を失う。
##気管支の炎症
初期は自覚症状がないため、気づかない間に進行し、やがて咳、痰、息切れがおこる。さらに進行すると呼吸困難、動悸を起こす。


吸い込んでの健康被害と言えばアスベスト(石綿)問題がある。
水道管や絶縁材や断熱材に用いられたアスベスト。
アスベストも物理的問題から呼吸機能に影響を与えるが、同時に発がん性が確認されているため問題が大きくなった。
空気中を浮遊するアスベストを呼吸によって肺に取りこんでしまった場合以外にも、水道水中に混入したアスベストを飲んだ場合には消化器を中心とした臓器にも蓄積してがんを引き超すことが考えられる。
お酒醸造のフィルターにも使われていた時代がある。
アスベストは1988年以降に使用や製造が中止されていったので、新しくは使われていない。


花火が重金属を撒き散らしていると書いたが、イタイイタイ病と水俣病という公害病の原因となったカドミウムに水銀、鉛中毒を引き起こす鉛などは重金属である。


「影としての黒っぽさ」
雲は遠くから見れば雲だが、雲の中にいれば霧である。
霧にも薄い霧と濃い霧があり、雲にも薄い雲と濃い雲があり。
厚く濃い雲では影ができやすく、その影の部分が遠くから見ると黒っぽく見えるが、実際に中に入れば黒いわけではない。
濃霧の中に入れば白っぽくて視界がほとんど効かなくなるが、山の上から覗き込むような形で霧を見れば、雲と同じでやはり影になり黒っぽく見える部分も出てくる。
これらはあくまでも影であり、中にいる時と遠い外から眺める時では景色が違う。
一部を除けば煙も霧や雲と同じ原理で生じ、大きく分ければこれらはみな同じ物である。





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by yumimi61 | 2018-05-06 16:25


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