工場は巨大な理科の実験室

　では、あの工場の中で一体どんなことが行われているのでしょうか？
実はそこは、皆さんが普段、理科の授業で学んでいる知識が大活躍する「巨大な理科の実験室」なのです。
原油から生まれたナフサは、サラサラした液体です。工場では、このナフサをさらに熱して、いろいろな種類の「気体」へと分けていきます。ここで使われている方法、ピンときた人もいるのではないでしょうか。
そう、「状態変化」と「蒸留」です！
水とエタノールを混ぜた液体を熱して、沸点の違い（蒸発のしやすさの違い）を利用してそれぞれを取り出す蒸留という実験があります。コンビナートで行われていることも、基本はこれとまったく同じで、実験室のビーカーやフラスコを超巨大にして、沸点の違いで成分をきれいに分けているのです。

分子の状態のちがいを利用してモノをつくる

　ここで、少し「分子」の目線になって、中身を見てみましょう。物質をつくっている目に見えない小さな粒、それが「分子」です。実は分子の世界には、次のような重さと沸点のルールがあります。

【分子の重さと沸点のルール】
・小さくて軽い分子： 仲間同士で引っ張り合う力が弱い。常温ではバラバラに飛び回る「気体」になる（沸点が低い）。
・大きくて重い分子： 仲間同士で引っ張り合う力が強い。常温でもがっちり集まって「液体」や「固体」になる（沸点が高い）。

同じ「炭素と水素」の組み合わせでできた仲間（炭化水素）で、分子の重さと、その姿（状態）を比べてみましょう。

【分子の重さと名前と状態】
・小さくて軽い分子： プロパンガスなど ＝ 気体（すぐ沸騰する）
・中くらいの分子： ガソリンやナフサ ＝ 液体
・大きくて重い分子： キャンドルのろうなど ＝ 固体

これを知ると、石油化学コンビナートで行われている「実験」の正体が見えてきます。工場では、まず中くらいの液体である「ナフサ」を熱して、一度小さな「気体の分子（エチレンなど）」にバラバラに分けます（蒸留）。
そのあと、今度はそのバラバラな気体の分子たちを、まるでブロックを組み立てるように、何千個、何万個とギューッと長くつなぎ合わせる（重くする）のです。

すると、あんなにバラバラに飛び回っていた気体が、お互いにがっちりスクラムを組んで離れなくなり、沸点がグンと上がります。その結果、常温でもカチカチの「固体」、つまり、皆さんが使っているペットボトルや、Tシャツの繊維へと大変身するのです。
皆さんの手元にあるペットボトルは、実は「気体の分子をつなぎ合わせて重くしたもの」だったのです。

学んでいる知識は世の中とつながっている

　「世界でナフサが足りなくて困っている」というニュース。単なる言葉の丸暗記だと他人事ですが、今の皆さんなら「そうか、沸点の違いを利用してバラバラにするおおもとの液体（ナフサ）が足りないから、分子をつなぎ合わせて作るプラスチックやTシャツの値段が上がっちゃうんだな」と、世界の仕組みがカチッとつながって理解できるはずです。

いま皆さんがテキストで学んでいる知識は、リアルな社会、世界中を動かしている本物の科学そのものです。普段の理科の勉強を、少しだけ「これって社会のどこで使われているのかな？」という目で見てみてください。いつものニュースが何倍も面白く、皆さんの未来を広げる武器になっていくはずですよ。
さあ、今日も目の前のテキストにある「不思議な世界」へ、探検を続けましょう。

株式会社浜学園