大阪シニア自然カレッジ

10期生12月2日講座報告

開催日2015年12月2日(水) 晴れ
講座名エネルギー有効活用、施設見学
講師中田 洋太郎先生、施設担当者
場所大阪ガス科学館、泉北製造所第一工場、第二工場

“百聞は一見にしかず“ 今回の講座は大阪ガス泉北製造所。

広大な敷地にいくつもの液化天然ガス(LNG)貯蔵タンクとそれらをつなぐパイプが伸びる。殆ど人の姿は見えず未来空間を彷徨っているよう。その製造所の一角にある科学館に多くの一見があった。

シャボン玉の実験では小学5年生を対象とした実験とのこと。我々も還暦を過ぎて子供に還る。久々にシャボン玉を飛ばし、楽しいね!ドライアイスをおいた容器の上ではシャボン玉が落ちてこないことを確認。CO2は空気より重いことを視覚で感じた。さらにCO2が酸性雨や地球温暖化をもたらすことを示す実験。pH指示薬BTB液や温度計を用いて確認した。−196℃の液体窒素を用いるといろいろなことがわかる。液体窒素の中に膨らましたゴム風船を入れると、空気が冷えて体積が縮小。しぼんでしまう。一方、ゴムボウルを入れると、カチカチに凍り、落とすと瞬時に破裂する。極低温でゴムの物性(弾性)が失われ、堅いプラスチックのように、落とすと割れてしますのである。液体窒素内に試験管を入れると空気が冷やされて液体空気ができる。試験管を液体窒素から取りだし、直ちに、火を付けた線香をいれると火が消える。しばらく室温で温めた後、線香を近づけると線香が赤くなる。酸素が発生したためである。

空気は窒素と酸素からなり4:1の割合で含まれると子供の頃学んだ。加えて微量のアルゴン、さらに微量のCO2がある。液体空気が温まると沸点の違いにより、沸点の低いものから順に気化する。

1番低いのが窒素、次いでアルゴン、酸素である。窒素で消えた線香は温度上昇と共に気化した酸素により、赤くなる。このようにして沸点の差を利用して液体空気を分溜することができる。なるほど、納得!! 沢山の“一見”に学制時代のようなわくわくした一日となった。

天然ガスを液体にすると体積は1/600に。中田先生によるLNG製造法と利用のお話
シャボン玉が落ちない!?
どうなる?地球の温暖化実験。太陽熱の大部分がCO2など温室効果ガスによって地上に戻され温度が上昇
気候変動の兆候。北極では永久凍土の融解と海岸浸食が続き、家屋が倒壊
液体窒素(−196℃)の効果。右:ゴム風船。空気冷却で体積縮小。中:ゴムボール。極低温で凍結。弾性を失う。左:容器に落とすと破裂
液体空気の分溜。沸点差を利用。N2:-196℃、Ar:-186℃、O2:-183℃。
左図:温度が上がるとO2が気化。線香が燃える(矢印)