私は理数系が昔から苦手。
ですが、化学に興味を持ち、もっと勉強したい！という思いがあり、
今回はNHK Eテレ「NHK高校講座」『化学基礎』について
まとめてみました。
化学とは
さまざまな物質の構造・性質および物質相互の反応を研究する、自然科学の一部門である。
物質が、何から、どのような構造で出来ているか、どんな特徴や性質を持っているか、
引用元：Wikipedia
そして相互作用や反応によってどのように別なものに変化するか、を研究するとも言い換えられる。
金属からプラスチックまで
鉄が出来るまで
鉄鉱石とコークスと石灰石を加熱して鉄ができます。
製造方法
高炉（溶鉱炉）を用います。
高炉の中に鉄鉱石＋石灰石の塊とコークス（石炭を蒸し焼きにして作る炭素の塊）
を交互に入れていきます。
1500度以上の温度の高炉（溶鉱炉）で鉄鉱石とコークスが化学変化を起こすと、鉄ができます。
化学変化とは？
物質がほかの物質に変化すること。
例：水素＋酸素→水
鉄＋酸素→酸化鉄（錆）
鉄作りの歴史
日本では5世紀頃（古墳時代後期）から鉄づくりが行われていたと言われています。
伝統的な鉄の作り方
「たたら製鉄」、昔の製鉄所。
ジブリ映画『もののけ姫』に出てくる、たたら場のことです。
鉄鉱石の代わりに砂鉄を原料に、
コークスの代わりに木炭を使います。
砂鉄と木炭を燃やしての化学変化により、鉄を作っていました。
人間の歴史と化学
金属の歴史
金…古代エジプト時代から
ツタンカーメンの黄金のマスクや金の装飾品は文明の繁栄の証とされていました。
ほとんどの金属は、さまざまな物質と結びついた化合物の形で
鉱物の中に混じり合って存在しています。
なので、金のような形で存在する金属は稀なんです。
元素周期表
水色…非金属元素
赤～黄色…金属元素
金属の種類…約80種類
レアメタル（希少金属）とは
・存在する量が少ない。
・産出場所が一部の地域集中している。
・分離や精製が困難。
例
スマートフォン
原子番号49
In インジウム
原子番号3
Li リチウム
など。
アルミニウム
19世紀末になり、
金属として取り出せることができ、利用されるようになりました。
性質…電気・熱をよく伝え、軽い。やわらかい。
金属にはそれぞれに個性があり、
長所や短所があります。
合金とは
金属+金属で
性質を変化させ、もとの金属にはない特性を持つ技術。
青銅（ブロンズ）
銅+スズ
銅像や通貨
特徴 沸点が低く、加工しやすい。
アルミニウム合金
アルミニウム+銅、マグネシウム、マンガンなどを、混ぜる
強度を高めた合金（ジュラルミンなど）航空機や新幹線
ステンレス
ボウル、泡立て器
錆びやすい鉄の短所を
科学の力で解決。
鉄+クロムやニッケルを加え、
新たな金属にしたもの。
他にも、金属と同じように化学が生み出した身近なもの、
それは、ペットボトル（プラスチック）です。
化学の役割とは？
プラスチック
石油を原料として、
化学反応によってつくられる
プラスチックの種類
・消しゴム…ポリ塩化ビニル
・メガネのレンズ
・水族館の水槽
・医療分野…点滴のバックや注射器
プラスチックの最大の特徴は、目的や用途に応じて必要な性質のものを作り出せるところです。
炭素繊維強化プラスチック（CFRP）…飛行機の翼・自動車の部品
細く伸ばして繊維状にしたプラスチック…不織布が含まれる「合成繊維」
プラスチックの問題点
プラスチックの性質。
自然界にいつまでも分解されずに残ってしまう。
→地球規模の問題に。
海洋プラスチック、マイクロプラスチックが海に流出。
→海の生物たちが食べ、生態系に悪影響。
問題の解決には
・自然環境の中で分解する生分解プラスチック。
・CO2排出を抑える、水素を使った燃料電池の開発
など、SDGsの目標を達成するために化学は大きな貢献ができるはずです。
ナノとは？
大きさの単位。10億分の1をあらわします。原子の大きさは0.1ナノメートル（nm）。
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