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酸化 (さんか) カイン氏が現在主に使っているハンドルネーム。カインの項参照。 何かと吹奏楽部をアピールする。
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酸化チタンの危険性について メルマガ「手作り美白化粧水と化粧品の役立つ知識」より http //www.mag2.com/m/0000102852.html 手作り美白化粧水と化粧品の役立つ知識 5月号(Date Fri, 9 May 2008 07 50 00 +0900 (JST)) MMUが日本であまり作られかった理由 byしんちゃん MMU(ミネラルメイクアップ)がここ数年人気がでてきた アイテムになりつつあります。 酸化チタンや酸化鉄など、ファンデーションの鉱物系原料のみで 作ったファンデーションとなります。 テレビ通販や新聞の折り込みチラシなどでは、既存のファンデーションより 安全性が高いとふれこんでいます。 果たして、そうでしょうか? ここ数年インターネットの普及に伴い、一般人であっても 化粧品技術者と同じ情報を手に入れることができるようになっています。 日本語でのデータは少ないですが、英語が出来る方なら 途方も無い数のデータに無料でアクセスすることも可能です。 そこで酸化チタンや酸化鉄などのデータを入手してみると・・・、 意外にも危険性が表示されていることに気がつくかと思います。 例として酸化チタンを上げます。 絵表示に注目してください。 http //www.jaish.gr.jp/anzen/gmsds/0740.html 眼と肺の絵が描いてあります。 実は、この絵は酸化チタンが毒性を発揮するときに 身体のどの部分を標的にされるかということを示しています。 眼と肺ということは、目に入れたときの刺激性、 吸入したときに毒性があるということを示しています。 金属の粉でなくても、砂でも目に入れたら、硬い粒子のため、 目をこすったりすると角膜を傷つけるので、眼刺激は当然でしょう。 これは微細で硬い粒子なら何でもこれに当てはまります。 また、吸入毒性ですが、微細な粒子状のものなら 気管支や肺を傷つけたり、肺に貯まると塵肺になる恐れがあるので、 当然といえば当然かもしれません。 ただ、MMU販売業者の中には、タルクが危険成分なので、 タルクを抜いてファンデーションを作ったなどと説明するところもありますが、 タルクと酸化チタンや酸化鉄では、一つ毒性で大きな違いがあります。 それは酸化チタンや酸化鉄は、労働安全衛生法における 名称を通知すべき有害物質に指定されていることです。 ちなみにタルクは有害物質に指定されていません。 この世の中には20万以上の化学物質がありますが、その中でも 労働者に健康障害を生ずるおそれのある物質を700近く選んで、 この有害物質指定を行っています。 労働者が取扱うときに、取扱う物質の毒性を理解させるように 注意を喚起する制度です。法律は事業者間でのやり取りに限定していますので 消費者が購入する商品へのラベル貼り付け義務はありません。 ただ、事業者間でのやり取りでは、法律で安全性データの提出、 (原料メーカー⇒購入メーカーへの)を義務付けています。 つまり、酸化チタンの毒性について、化粧品メーカーが知らないというのは ありえないのです。(データを提供しないと原料メーカーが法律違反となる) (詳細は割愛しますので、こちらをみてください。) http //www.kana-rou.go.jp/users/kijyun/msdsbun.html 酸化チタンや酸化鉄は飲んでも肌に塗っても毒性はありませんが、 眼に入れたとき、吸入したときに毒性を発揮します。 つまり、酸化チタンや酸化鉄を配合するには、眼に入らないこと、 吸入しないことを前提に商品開発を進めていくメーカーが多く、 使い方も同様に「粉が飛散せず、お客さんが吸わない」ことも 合わせて配慮するところも多いでしょう。 たとえば、ルーズパウダーは、酸化チタンや酸化鉄をタルクや セリサイトのような鉱物で薄めたものですが、金属石鹸を数%程度配合して、 粉同士や肌への付着性を改善しています。 標準的な配合は以下の通りとなります。 タルク 80% セリサイト 10% 酸化チタン 5% ステアリン酸マグネシウム 4% 酸化鉄 1% ちなみに防腐剤を入れないことも多いです。 また、スクワランを1〜5%程度配合することもあります。 スクワランが多いほど、肌への密着性が高まり、化粧もちの改善ができます。 単に酸化チタンや酸化鉄をマイカやセリサイトなどで薄めて作るわけではありません。 また、タルクとセリサイトの割合を変えたり、カオリンを配合したり することで、マット感やカバー力を調整します。 パウダーファンデーションも酸化チタンと酸化鉄をタルクやマイカに 加えた後、金属石鹸やオイルを配合します。 他にも粉を飛ばないようにする工夫は色々ありますが、 シリコーンに酸化チタン類を分散させるという方法です。 日焼け止めなどには良く使われます。 フルーツゼリーを思い浮かべていただきたいのですが、 フルーツゼリーは、果実がゼリーの中に分散している状態です。 全部底に沈むわけでもなく、ゼリーの底に沈んでいるのもあれば、 浮いているのもあるような状態。 同様に酸化チタンをフルーツ、シリコーンをゼリーとすれば、 酸化チタンをシリコーンに分散させることで、 肌への接触を少なく出来、さらに飛散も抑えれるというメリットがあります。 たとえば、風に当たってもシリコーンの中に入っているため、 酸化チタンの飛散も抑えれるというようになります。 一概にシリコーンが入っているから危険とは、 その目的と意味を知れば言えないと思います。 まあ、MMU業者の中にはそういうことは関係なしにシリコーンは 危険だというところもありますが、この辺りは何を安全性の基準に 置くかでだいぶ変わってくるでしょう。 政府が作った法律に従うなら、単に鉱物で酸化チタンや酸化鉄を希釈しただけでは 一番毒性が出る配合処方となりますし・・・・(^^;; また、今販売されているMMU自体は、昔からあるルーズパウダーの 配合処方のうち、タルクやほかの鉱物をマイカに置き換えただけのものが 多いことに気がつかれるかと思います。 いくつもの粘土鉱物を調合するのは大変ですが、 材料がシンプルな市販のMMU程度は素人でも簡単に作れるので、 作られている方も多いかもしれませんね。 酸化チタンと酸化鉄をマイカと混ぜて、ジューサーにかければ 出来上がりという簡単なものですから。 (乳鉢で混ぜられる方が多いかと思いますが、化粧品会社の開発場面では 家庭用のジューサーを使うことも多いので、安いジューサーを ファンデーション製造専用機にしても 面白いと思います) 色々な手作りレシピがありますが、たとえば金属石鹸など、粒子の飛散を抑え、 肌との密着性を高める配合になっているものもあります。 そういうのは参考になるのではないでしょうか。 ちなみに、ファンデーションに使うマイカや酸化鉄の粒子の大きさは 結構重要で、彩度が変わったり、仕上がりの状態も変わってきます。 キメが細かい肌だと大きな粒度の紛体では厚みがあり、嵩高い肌触りとなり、 また、化粧崩れが起きやすく、テカリやすくなる傾向にあります。 一方で、シワがある肌には大きな粒子が合っていて、 シワの部分に大きな粒子は入りやすく、 窪みを明るく仕上げるので、しわを和らげる効果もあります。 つまり、肌理がきれいな方には細かい粒子で、トラブル肌の方は大きな粒子が 肌に合いやすいという特徴があります。 ただ、あまりにも細かい粒子だと、吸入する危険性がありますので、 注意が必要です。 (ファンデーションに求められるのは、凸凹の肌表面に均一に粉が付着 するということです。つまり、粉同士がくっつかず、細かい粒子の方が 肌への付着は有利になりますが、吸入する危険性がでてきます) 個人的には、どこかの手作りショップさんがこだわりを持って 粒度の違うパウダー類を揃えたら手作りの幅が広がって、面白いなと思います。 ============================== タルクの毒性について(1975年の報告) byしんちゃん タルクにはアスベストが含まれていて、危険という情報が乱れ飛んでいますが、 果たしてそうでしょうか? 今の時代なら日本のある程度の規模の企業のものなら まず問題ないかと思います。 タルク中のアスベストが問題になり、国の調査が行われたのは 今から30数年前となります。 日本のメーカー7社のベビーパウダーを調査したところ 5社のものから0.3〜1.8%のアスベストが検出されています。 2社からは検出されていません。 タルクは層状ケイ酸塩という鉱物の一種で、 タルクの中にアスベストが含まれるかどうかは、 鉱物が取れる鉱脈によって決まります。 つまり、タルクが取れる地域によって、アスベストを含むものや 含まないものがあるわけです。 17種類のタルク(産地別)を調査したところ、 7種類のタルクからアスベストが検出されています。 アメリカやパキスタン、中国の一部の地域では 全くアスベストは検出されていません。 つまり、どの産地のものを使うかで、タルクの安全性が変わってきます。 以下は1975年に発表された環境保全研究成果集からの抜粋です。 ベビーパウダーの中のアスベスト量 A社 0.4%、B社1.8%、C社含有せず、D社0.4%、 E社 0.3%、F社0.9%、G社含有せず タルクの産地別のアスベスト量 1.米国カルフォルニア 含有せず、2.米国モンタナ 痕跡量、 3.中国(広西・海域)0.85%、4.中国(不明)0.95%、 5.日本(秩父)含有せず、6.中国(遼寧)含有せず、 7.パキスタン含有せず、8.北朝鮮(利原)2.6%、 9.中国(袖岩)0.25%、10.韓国(忠州)痕跡量、 11.中国(広西)含有せず、12.中国(広西)含有せず、 13.中国(海域)1.2%、14.朝鮮(不明)0.2%、 15.朝鮮(不明)含有せず、16.中国(満州)0.55% 17.朝鮮(不明)含有せず ところで、アスベストが検出されたメーカーですが、 このとき国から指導を当然受けて製品の改良を行っています。 ただ、これは日本での話しです。外国産の化粧品に含まれるタルクが 安全かどうかは、なんともわかりません。 手作り美白化粧水と化粧品の役立つ知識 6月号(Date Tue, 3 Jun 2008 08 10 00 +0900 (JST)) MMUの反響が大きかったので・・ byしんちゃん MMUについての記事を書きましたが、色々反響がありました。 酸化チタンと酸化鉄の毒性ですが、タバコに比べるとかなりましと お考えください。タバコの煙の粒子は肺から簡単に吸収され 血液に流れ込んでいきます。 たとえば、妊婦がタバコを吸うと胎児の細胞の成長を阻害するため、 子供が低体重や障害を持つ確率が高くなり、 妊婦の禁煙が推奨されるのはご存知の通り。 MMUを作ってほしいとの要望も多くありましたが、 結局は日本で売られているようなマイカやオキシ塩化ビスマスなど 肌に付着しやすい成分を主体にするようなものしか難しいと思います。 なお、微粒子酸化チタン配合のものは、ナノ粒子をそのまま吸い込んで しまいますので、注意が必要です。 微粒子酸化チタンは、タバコの煙より微細な粉となっています。 ただ、市販のMMUの粉をいくつか観察しているとかなり粗く、 湿気によって粒子は大きくなっていきますし、銘柄によっては それほど吸い込む危険性を気にしなくてもよいのかなと考えています。 この辺りのMMUやルースパウダーの粒子の大きさなどを、 何らかの方法で検証して、皆さんに見てもらえないか、考え中です。 ただし、前にも書きましたが、微粒子酸化チタンを粉末で 飛散するような状態で配合するメーカーは、ほとんどありません。 通常、タルクやセリサイト、マイカなどの粘土粒子は似たような大きさで サーフィンに使うサーフボードの大きさとすると、ファンデーションの シミのカバーに使う顔料級の酸化チタンは野球ボール程度。 紫外線防御に使う微粒子酸化チタンはパチンコ玉ほどの大きさになります。 (顔料酸化チタンは約0.2ミクロンの大きさで、これが最も顔料としての 役割を果たす大きさ。微粒子酸化チタンは0.1ミクロン以下を言います。 顔料サイズは可視光線を跳ね返し、微粒子チタンは紫外線を跳ね返します。 可視光線と紫外線の波の大きさが違うので、それぞれ最適なサイズがあります) 基本的に、顔料は粒子が細かいと鮮やかな発色になるので、 タルクなどに比べて細かくなりがちです。 もちろん、これは各企業の技術力や配合によって変わり、 せっかく細かいはずの酸化チタンも粉同士の混ぜ方が悪いと 粒子同士がくっついて粒度が荒くなっている可能性もあります。 ただ、高いSPF値のものほど、微粒子酸化チタンを使っている可能性が ありますので、注意が必要です。 リキッドやクリーム、プレストタイプなら、粒子同士がオイルなどを 通じてくっついているため、ナノ粒子を吸い込むことはありませんが、 さらさらのパウダーは注意が必要です。 MMUを水に溶かして水おしろいのようにすることもできますが、 そうすると大抵の市販の日焼け止めと相性が悪くなり、 単にリキッドにしてもうまくつかないというジレンマに陥ります。 (日焼け止めは汗で流れないのが当たり前ですが、 耐水性の日焼け止めはリキッド化したMMUを弾きやすくなります) 日焼け止めとの相性を考えると、粉のまま使うしかありません。 なお、微粒子を髪や服にほとんどつけず、顔だけに付着させるという技術は 存在しています。某社の吹き付け型ファンデーションがそうです。 ファンデーションの粉をイオナイザーでイオン化し、帯電しやすい肌表面へ 均一な層をつけるタイプのファンデーションです。 粉は電気的に反発するので、粉同士がくっついて厚塗りになることはなく、 また、塗る際のブラシやパフでの刺激もないのが特徴。 なかなかファンデーションを均一に塗るのは難しく、 まだらになることも多いので、肌が帯電していることに注目して 開発されたものです。 MMUで使えたら面白いような気がしますが、残念ながら使えません。 あの装置では、シリコーンでコーティングした粒子を使うことが ポイントになっています。 シリコーンでコーティングすることで、帯電したイオン粒子に なりやすいのです。 (水に溶けてイオンになるのはとはちょっと違います。 布でガラス玉を擦ればガラスが静電気を帯電するのと同じ現象を あの装置を利用しています。たとえば、スカートの裾が まとわりつくのも同じような帯電現象のひとつです) そうそう、10年前、大ヒットしたファンデーションがありました。 それは、酸化チタンや酸化鉄を無配合を前面に出したルースパウダー。 カバーするのは、当たり前と考えていた大手の化粧品会社に 衝撃を与えた商品です。ノーカラーファンデーションとも呼ばれました。 ソフトフォーカスで肌の透明感を自然な感じにして、肌のキメを細かくみせ 素肌の美しさを強調できるのが、ヒットした理由です。 (要は粉おしろいから顔料を抜いたものですね) リキッドファンデーションもほとんど酸化チタンや酸化鉄を 配合せず、肌色がほんのりつく程度のものも流行りました。 MMUとは全く逆のコンセプト。 世の中、何が女性の心を掴むのかよくわかりません・・(^^;; 手作り美白化粧水と化粧品の役立つ知識 7月号(Date Sat, 19 Jul 2008 22 38 42 +0900 (JST)) 昔のおしろいと問題点 byしんちゃん MMUの記事が反響を呼び、MMU開発の依頼が多くありました。 そこで、まずはMMUをナノサイズまでよく見てみたいと思い、 電子顕微鏡を用いて観察しましたので、紹介していきます。 電子顕微鏡で観察する意義は、単にMMUを見るだけではなく、 このメルマガを読んでいる方に、酸化チタンや酸化鉄といった顔料と マイカやタルクなどの粘土との大きさの違いをわかっていただこうとも思っています。 なお、市販のMMUを電子顕微鏡でみた結論を先に書いておきます。 MMUは大きく酸化チタンや酸化亜鉛、酸化鉄などの微粒子を主体としたもの、 オキシ塩化ビスマス、マイカなどの大きな粒子を主体としたものの2種類に分かれます。 前回のメルマガで後者をお勧めしていましたが、今回の電子顕微鏡を用いた検証では その推奨は信頼できるものという確信を持ちました。 それは酸化チタンなどの微粒子がマイカやオキシ塩化ビスマスなどの大きな粒子に くっついているため、これらのMMUは安全性が向上していると思われるからです。 ただ、きっちとモノを見てから、言わないと恥ですよね。 MMU全般が危険というような印象を持たせて申し訳ございません。 今回の紹介は市販品ですが、ブログ購読者のご好意により 手作りファンデーションを提供していただきましたので、そちらの撮影も 行っています。次回にはそちらの紹介を致します。 さて、化粧品会社に入ったときに最初に教育されるのが化粧品の歴史。 悲劇についても多く学ぶわけですが、かつて多くの子供が化粧品の毒によって 死んだこともあります。 一番化粧品で引きおこされた悲劇はおしろいに含まれる鉛白によるものです。 おしろいは江戸時代に大量生産の技術が確立して、庶民に普及しました。 100%天然鉱物から出来ていますので、ミネラルファンデーションそのもの。 昔は、おしろいを顔だけでなく、胸の辺りまで塗る習慣がありました。 乳を与える女性が胸にまでおしろいを塗っていると、 庶民の子供だけでなく、大名の子供まで乳児が鉛を摂取してしまい、 その多くが突然死するという不幸に見舞われました。 子供だけでなく、大人の歌舞伎役者も死んだということですから 強い毒性を持っています。 鉛白の毒性が解明されるのは、大正時代で、禁止されたのが昭和でした。 その間に多くの乳幼児が死んでいます。 ところで、江戸時代の女性は、おしろいを使いこなすのに色々なテクニックを 用いていました。江戸時代に出版された化粧品本にこの当時のことが 書いてあります。 おしろいは、そのまま顔に塗ってはダメで、まずは水へ丁寧に溶く。 それが第一にやることです。 この水への溶き方、つまりおしろいの水への分散が重要で、 丁寧にとかないと顔にぬったおしろいが浮いて粉がふいたようにみえたり、 また、伸びが悪くツヤが出なくて見苦しいと書かれています。 この頃から女性の化粧について、あれこれ指南する本があるのですから 面白いですよね。それだけ余裕が出てきたということでしょうか。 これらは都風俗化粧伝という本に紹介されており、江戸時代であっても女性は 肌をいかに美しく魅せるかが重要であったことがわかります。 現在では、鉛白は使用禁止となり、酸化チタンが白色顔料の代表格となっています。 ちょうど鉛白が使用禁止になった時期に、酸化チタンがアメリカで 工業生産が開始となり、白色顔料は酸化チタンに移りました。 酸化チタンには、鉛白のような酵素の働きを止めてしまうという毒性はないため、 今現在でも使用されています。 ただし、最近ではナノタイプの酸化チタンについて、懸念されることが 起こっているのは周知のごとくです。特に欧米では皮膚からよりも 肺からの吸収について、問題視されています。 ちなみにナノタイプでなくとも、酸化チタンや酸化亜鉛、酸化鉄は、 非常に粒子が細かいです。前回もお話しましたが、マイカやタルク、 オキシ塩化ビスマスに比べてもかなり小さいのが特徴です。 これは、顔料というのは、粒子が小さいほど発色がよくなるため、 非常に小さなサイズで作られているからです。 たとえば、酸化チタンや酸化鉄、酸化亜鉛と人間のサイズを比べると、 これらの顔料と人間の大きさの比率がちょうど 人間と地球との比率が同じくらいということです。 つまり、酸化チタンを人間に例えると、酸化チタンから人間を見れば、 人間は地球くらいの大きさくらいになります。 皆さんが思っている以上に顔料の粒子は小さいものです。 さすがにこれだけ小さなものを見るのですから、 電子顕微鏡を使う必要が出てきます。 ============================== MMUの電子顕微鏡写真 byしんちゃん 電子顕微鏡写真を見るに当たって、その仕組みなどを書いていますので、 ブログの記事をご参考ください。 http //tvert.livedoor.biz/archives/51223134.html http //tvert.livedoor.biz/archives/51223149.html MMUですが、大きく分けて二通りあります。 一つは酸化チタンや酸化亜鉛、酸化鉄のような微粒子顔料が主成分にくるものと、 もうひとつはマイカやオキシ塩化ビスマスのような板状の大きな粒子が 主成分にくるものです。 単にカバー力から言えば酸化チタンや酸化鉄が上位にくるものの方が、 「顔料」のため、肌の色むらについての悩みをしっかりとカバーしてくれます。 一方、オキシ塩化ビスマスが主成分となれば、パール顔料のため、 マット過ぎない仕上がりになると思います。 ファンデーションの好みは人それぞれですので、どちらの方が良いかは 使ってみないとわかりません。 ただ、電子顕微鏡で見ると、二つが大きく違い、製造するメーカーの考えが 大きく異なることがわかると思います。 こちらは酸化チタン・酸化鉄を主成分にしたMMUです。 主成分が顔料であるため、3500倍で写真を撮っています。 写真は下のリンクになります。 http //image.blog.livedoor.jp/shin_chanz/imgs/c/3/c329f79a.jpg 5ミクロンくらいの板が入っていますが、それがマイカです。 (写真中央の下のバーが物差しとなります) ガラスのように表面が平らとなっていますね。 小さい粒が酸化鉄もしくは酸化チタンです。 この小さな粒でも白っぽいのとねずみ色ぽっいやつの2種類がありますが、 これはどっちが酸化鉄もしくは酸化チタンかどうかはわかりません。 さらに1万倍で撮って見ました。 http //image.blog.livedoor.jp/shin_chanz/imgs/c/1/c155291e.jpg 画面中央の横棒の長さがちょうど1ミクロンとなります。 その横棒を使って粒子の大きさを見てみると、0.1〜0.2ミクロンくらいの 微粒子となっていることがわかります。 これが、酸化鉄、酸化チタンの大きさで、マイカとは大きく違うことが お分かりになれたでしょう。 ただ、写真ぼけていますね。ごめんなさい・・(^^;; こちらはアメリカの人気ブランドのMMUの写真です。 成分の一番最初にオキシ塩化ビスマスがやってきます。 写真は下のリンクになります。 http //image.blog.livedoor.jp/shin_chanz/imgs/9/7/9727ba9c.jpg 上で紹介したMMUとは何か違いますよね? デカイ粒子(オキシ塩化ビスマス、マイカ)がまずドカーンとあって、 細かい粒子(酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛)があります。 この大きな板がオキシ塩化ビスマスとなります。 全体の粒子が大きいので800倍で撮りました。 (実際には2000倍でもピントを合わせています) 酸化チタンや酸化鉄などの顔料と全く大きさが違いますよね? 目で見ると、良くわかります。 肌の上に乗っかり、できるだけ落ちないようにするには 球状よりも板状の方が有利です。 それも面積が広い割りに薄い板の方がより肌に密着するというもの。 さらに酸化鉄や酸化チタン、酸化亜鉛などの顔料もこのオキシ塩化ビスマスの 板にくっつきます。つまり、小さな粒子を配合しても 結局は大きな粒子にくっつくので、全体としては大きな粒子となっていきます。 こうなると仕上がりはどうなるか別にして、 粒度の細かい酸化鉄・酸化チタン主体のMMUに比べて 吸い込みによる安全性も高くなるような気がしませんか? 余り細かい粒子で出来たものは、昔と違って今は肺への影響が 海外で問題になっていますし、一考の余地があると思います。 MMUが大きく分けて二通りというのは、この写真から その粒子の大きさでお分かりになられるかと思います。 こちらも仕上がりが良くて人気のあるブランドのものです。 写真は下のリンクになります。 http //image.blog.livedoor.jp/shin_chanz/imgs/a/b/abfc8a55.jpg オキシ塩化ビスマスが主体のものです。 大きな粒子としては、オキシ塩化ビスマスやマイカ、パールが入っています。 小さな粒子である顔料は、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化鉄です。 全体の粒子が大きいので800倍で撮っています。 (2000倍にもピントを合わせています) 左上に細長いものがありますが、何なのか良くわかりません。 他にはなかった特徴的な形ですね。 ところで、電子顕微鏡ですが、単に細かいものを見るだけではなく、 元素を分析することもできます。 20分程度かかるのですが、画面に映っているものを各元素に分けて分析していきます。 今回は行っていませんが、この分析装置を使えば、この形のものがどういう元素で 構成されているのかわかるため、成分の特定が可能になります。 逆に言えば、びっくりするような不純物も高感度で検出するため、 純度の低い原料を使っている場合は、大変怖い事実がわかってしまいます。 さて、こちらはマイカが主体のものです。 http //image.blog.livedoor.jp/shin_chanz/imgs/a/5/a56dfe8b.jpg マイカが成分の上位にきて、様々なマイカの粒子の大きさがわかります。 一番最初のMMUもマイカを使用していましたが、このものとは粒子の大きさが違いますね。 小さな点は、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛となります。 顔料の配合量も少なく、あえて抑えているのかもしれません。 電子顕微鏡写真どうでしたでしょうか? 成分の名前や大きさをどうのこうのいうより、見てもらったほうが早いと思ったので 写真を撮ってみました。少しでもお役に立てることを願っています。 手作り美白化粧水と化粧品の役立つ知識 8月号(Date Sun, 31 Aug 2008 13 10 00 +0900 (JST)) 手作りファンデの電子顕微鏡写真 byしんちゃん 手作りのファンデに使われている微粒子酸化チタンの電子顕微鏡写真です。 http //image.blog.livedoor.jp/shin_chanz/imgs/2/7/27ce3b88.jpg 今までMMUの酸化チタンの粒子を電子顕微鏡写真で見ていただきましたが、 微粒子酸化チタンは非常に細かいのがわかります。 大きなマイカの粒子に、小さな微粒子酸化チタンがついています。 これは手作りファンデーションですが、ネットの販売店から購入した 微粒子酸化チタンをセリサイト、マイカに分散させたものです。 分散には乳鉢を使用されたとのこと。 マイカかセリサイトのどちらの粒子かわかりませんが、 この粘土の薄片に微粒子酸化チタンと酸化鉄の粒子がついているのがわかります。 すごく小さな粒子が微粒子酸化チタン。そしてそれより少し大きく、 白くなっているのが、酸化鉄の粒子です。 酸化鉄の粒子も細かいですが、微粒子酸化チタンの粒子は、とても小さいです。 乳鉢でゴリゴリすりつぶすと、時間も労力もかかりますが、 うまいこと微粒子酸化チタンを分散させていると思います。 写真下のバーが1ミクロンの長さを表しています。 ところで忘れてならないのは、紫外線の大きさは約0.2〜0.4ミクロンの長さです。 波長によって、長さは変わりますし、肌に当たる角度によっても大きさは変わります。 つまり、紫外線防御を考えると、この約0.2ミクロンという隙間を 酸化チタンや酸化亜鉛、もしくは有機系紫外線吸収剤で埋めないと、 隙間から紫外線が肌へ侵入していきます。 酸化チタンや酸化亜鉛は、あくまで皮膚を覆っている部分のみ紫外線を反射したり 吸収して防御してくれますが、酸化チタンの粒子が塊となっていたり、 粒子と粒子の間に隙間があると、そこから紫外線が入っていき、 「日焼けする」という状態となります。 他の手作りファンデーションも見てみました。 真珠パウダー、グリーンホワイトマイカ、セリサイト、ゴールドマイカを 乳鉢ですりつぶしたものです。 酸化鉄や酸化チタンが入っていないので、カバー力はなく、 仕上げのルースパウダータイプですね。 高倍率でも見てみましたが、とくに小さな粒子はありませんでした。 顔料系の成分が入っていなければ微細粒子はほとんどありません。 http //image.blog.livedoor.jp/shin_chanz/imgs/4/1/4123142c.jpg こちらはピンクマイカとセリサイトで、乳鉢で潰していない画像です。 粒子が大きいものと小さいものがあります。 どちらが、マイカでセリサイトかというのは、はっきりわかりませんが、 おそらく大きな粒子がセリサイトだと思います。 大きな粒子に小さな粒子がついていますが、こちらは薄片が潰れたものの可能性があります。 硬い金属片なら簡単には壊れませんが、タルクやマイカ、 セリサイトのような粘土粒子なら、薄片が割れていくこともしばしばあります。 http //image.blog.livedoor.jp/shin_chanz/imgs/a/f/af42af25.jpg さらに倍率を上げて大きな粒子の表面を見たものです。 大きな粒子の上にちがう種類の小さな粒子が乗っかっていますが、 大きな粒子の表面も少し割れて、小さな粒子が出来ているのがわかります。 http //image.blog.livedoor.jp/shin_chanz/imgs/e/7/e7b2f5e6.jpg こちらはセリサイトにマイカ、シルクパウダー、真珠パウダー、無水ケイ酸パウダー、 微粒子酸化チタンと酸化亜鉛、酸化鉄を使用したものです。 玉が入っていますが、おそらく無水ケイ酸だと思います。 皮脂を吸って、皮脂をコントロールする効果があります。皮脂が多く出る方には よいですが、皮脂が少ない方は配合しないか、配合しても少量の方がよいでしょう。 微粒子酸化チタンと酸化亜鉛を配合しているとのことでしたが、 倍率を上げてもわかりませんでした。 配合量が少なくて、たまたま視野に入ってこなかったのか、微粒子酸化チタンといえど、 粒子が大きくて、他の配合物と区別がつかなかったのかもしれません。 http //image.blog.livedoor.jp/shin_chanz/imgs/2/4/24abe4d2.jpg 手作り美白化粧水と化粧品の役立つ知識 10月号(Date Fri, 10 Oct 2008 08 50 00 +0900 (JST)) MMUを開発しました byしんちゃん ミネラルファンデーションの開発を行いました。 メルマガの反響により要望が多かったのと、いくつかのMMUメーカーさんから 「安全性」やら「天然」について様々な意見を頂きましたので、 こちらとしてもMMUについて模索を行いたいと思いました。 他のミネラルファンデーションとの違いは、酸化チタンにこだわったところ。 このこだわりは、意見を頂いたMMUメーカーさんにもはっきり伝えています。 日本の化粧品会社や原料会社による化粧品文化は、 いかに酸化チタンの安全性を向上させるかに競争しているのが、特徴だと思います。 アメリカの自然派化粧品メーカーにはない発想です。 どういうことかというと、アメリカの自然派化粧品メーカーは、 ミネラルファンデーションに使用する酸化チタンはピュア酸化チタンを使用します。 これは、天然ミネラルを謳い文句にするためには、必要な処置でしょう。 しかし、日本では、ピュア酸化チタンというのは、(日光によって)肌に悪く、 如何に改善するかが焦点となっています。 たとえば、最近発表された某ブランドのファンデーションでは、 酸化チタンの安全性を向上させるため、リン脂質でコーティングしたことを 特徴としています。 ピュアな酸化チタンでは、肌の具合が悪くなっていくというデータが 示されていますが、まさにこのピュア酸化チタンは ミネラルファンデーションに使用されている酸化チタンそのもの。 kose.co.jp/jp/ja/ir/index.html (ニュースリリースに掲載されています) 日本には化粧品開発者向けの雑誌がいくつかありますが、 そこにも10年以上前からピュア酸化チタンの問題点を 指摘する論文が掲載されています。 たとえば、ピュア酸化チタンとコーティング酸化チタンで パウダーファンデーションをつくり、ねずみの皮膚に塗って、 紫外線を当てるとピュア酸化チタンの方は肌が壊れたとか、 また、酸化チタンの原料メーカーの論文では、ピュア酸化チタンと コーティング酸化チタンを油に分散して、ねずみの皮膚に塗り、 紫外線を当てると、ピュア酸化チタンの方は、 皮膚の細胞が細胞死を起こす割合が多かったとか、 他にも培養細胞系で、ピュア酸化チタンは細胞死を誘導させる割合が高いとか・・・。 化粧品原料で、開発者向けの雑誌で、この成分は危ないから どう使いこなすべきかと取り上げられる原料は、 界面活性剤か酸化チタンぐらいなものだと思います。 ちなみに酸化チタンの何がいけないかというと、 日光に当たると活性酸素を発生させる点です。 (日光にあたらないと問題ない) 酸化チタンは、活性酸素の発生量が多いアナターゼ型と顔料として 使われるルチル型の2種類があり、化粧品に使われるのは主にルチル型となります。 ルチル型はかなり活性酸素の発生量が少ないのですが、全く無いわけではありません。 そのため、酸化チタンの表面にシリコーンオイルやシリカ、 アルミなどをコーティングして活性酸素の発生を防ぐわけです。 約半世紀前に、酸化チタンを使用したペンキを樹脂の表面に塗ったら、 樹脂がボロボロになったことから、この酸化チタンの活性酸素発生の メカニズムがわかりました。 ちなみに、大学で化学を専攻したら、酸化チタンや酸化亜鉛が 紫外線を吸収することによって、活性酸素を発生させる光触媒効果などについて 学ぶことがあるかと思います。 当然、学生の頃に酸化チタンが紫外線に当たると、紫外線を吸収する一方、 活性酸素を発生させると学んでいますので、化粧品会社に入ったら、 どうやって酸化チタンを安全に使いこなすかということについて興味を持つのは、 自然な成り行きでしょう。 ただ、ピュアな酸化チタンを使用しているかといっても、ルチル型なら 日光を直接肌に当てるよりは安全だと思います。 ピュア酸化チタン系のミネラルファンデーションを使用しても 何もせず日光に当たる男性よりは、肌は守られています。 しかし、それでも酸化チタン自体の安全性を「より高める」ために 研究するのが、日本企業の文化。 普通は中小メーカーが大手の化粧品は危険だと宣伝するのが常なのに、 酸化チタンに限っては逆となっています。 つまり、自然派化粧品メーカーが使用しているピュア酸化チタンが 危険だと大手メーカーが宣伝したり、また、動物実験やら培養細胞等のデータも 化粧品の論文誌にいくつも掲載され、ピュアな酸化チタンを取り巻く状況は、 日本ではあまりよいとはいえません。 さて、以前にいくつかのメーカーのMMUの電子顕微鏡写真を見ていただきました。 大手のMMUの写真と他のメーカーのMMUの見比べると、 大変興味深い点に気づかれるかと思います。 天然を謳い文句にしているメーカーのものをいくつも集めたつもりですが、 大手のMMUと粒子の極端な違いがないのです。 天然鉱物を切り出して、ファンデーションを作るなら、粒子の大きさなど、 結構ばらつきがあるはず。それがなぜか、大きな粒子と小さな粒子に分かれていて、 大きな粒子は、大きさにばらつきがありますが、小さな粒子は、 どれもだいたい0.0002〜0.0003ミリくらいの均等な大きさ。 この大きさには意味があり、光を最大限に跳ね返し、ファンデーションに 色を付ける顔料としては最も効果的なサイズ。 粒子の形も揃っていて、大きさも10万分の1〜1万分の1ミリ単位で制御され、 これはまるで・・・・(^^;; まあ、天然ミネラルを1万分の1ミリ単位で削って、 大きさも均一にする工作機械を使用していると言われたら、 返す言葉もありませんが、現実的には、重金属の少ない精製ミネラルを 使用しているということでしょう。 電子顕微鏡写真というのは、結構、色々なことがわかります(笑) さて、酸化チタン自体の主な用途は顔料で、ペンキやインキ、 紙などに使われています。 それも化粧品に使われるルチル型がよく使用され、 ペンキやインキに使われる酸化チタンですら、活性酸素を対策を行っている コーティングタイプを使用しています。 これは、酸化チタンの分散をよくさせるという意味合いも強いですが、 日光に当たって、活性酸素が出てしまうと、漂白剤のような働きとなり、 他の色を退色させる原因にもなるからです。 もちろん酸化チタン自体も無傷なままではなく、白から黒ずんでいきます。 日本では、町に張っているポスターや折込チラシですら、 コーティングタイプの酸化チタンを使用しているのに・・。 まあ、たとえルチル型を使用していても日光を直接顔を当てるよりは マシなので、アメリカではルチル型を使っていれば、大丈夫、大丈夫という 感じなんでしょうか。 日本企業が重箱の隅をつつくような細かいところに 執着しすぎというだけなら、よいのですが。 ただ、自然派化粧品というのは、安全性に少しでも疑念がある成分は 使わないというのが、誕生のきっかけだと思いますので、 どうもピュア酸化チタンの使用には釈然としないものがあります。 ちなみにピュア酸化チタンを使用しているかどうかは、 全成分表示をみればわかります。酸化チタンや酸化亜鉛を コーティングしている場合は、そのコーティング剤が表示されるからです。 コーティング剤を使用すると、肌に触れるのは、中身の酸化チタンではなく、 外側のコーティング剤の方なので、その化粧品で肌にアレルギーを起こすかどうか 判断するには、コーティング剤の成分が表示が必要となります。 (化粧品全成分表示制度の基本です) 肌に安全なコーティング剤というのは、決まっていて、 シリコーンオイルやステアリン酸Alなどの金属石鹸、アルミナや水酸化Al、 シリカなどのミネラル系コーティング剤くらいしかありません。 酸化チタンをコーティングすることで、肺に入っても、 ピュア酸化チタンは炎症を起こすが、コーティングタイプは 炎症を起こさないなどの報告もあり、肌に塗っても間違って吸い込んでも 安全性が確実に高くなっています。 ============================== MMUの吸引と酸化亜鉛 byしんちゃん 微粒子を吸引すれば、肺にまで到達するでしょうか? この問いかけに対する答えは、酸化亜鉛による職業病の調査報告に記載されています。 酸化亜鉛は、消炎効果があり、赤ちゃんのおむつかぶれにも使用されているほど、 皮膚病治療薬としての効果があります。 しかしながら、酸化亜鉛の微粒子を吸い込むと、 金属ヒューム熱の原因となることが確認されています。 ヒュームとは、溶接などで生じた金属の蒸気が、 空気中で冷えて微粒子状になったもの。 亜鉛は、鉄にメッキすることで、鉄がさびるのを遅らせる効果があります。 そのため、工場や家、様々な建築現場で使われ、 亜鉛をメッキした鉄板を切断したりする際に、亜鉛が蒸発し、 微粒子となって空気中に撒き散らされます。 この微粒子を吸い込むと、肺にまで達し、 発熱や吐き気、悪寒などを引き起こします。 ただし、微粒子のサイズによって、どこまで侵入していくかは大きく変わり、 5μ以上のものは、鼻やせいぜい喉にしか沈着しません。 鼻についたものは、そのまま排出されるか、また、喉に入ったものは、 飲み込んでしまうだけで、肺には入りません。 さらに2−5μのサイズだと、気管支部の粘膜上で捕捉されますが、 粘膜の生理的作用や繊毛運動によって、上の方に運ばれ、 結局つばと共に飲み込むことになります。(腸では全く吸収されません) 気管の繊毛運動は、空気には塵や砂、さまざま微粒子、 細菌等が混ざっていますので、それらの異物を吸ったときに 除去する作用のことです。 つまり、気管の下に異物が引っかかったなら、繊毛運動によって 異物を上に押し上げ、気管から取り除いていきます。 無菌環境を保つくらいのレベルですので、 たいていの異物は肺に簡単には入りません。 問題は、ナノ粒子です。鼻の中や喉、気管支の壁などに付着せずに 肺にまで入っていくと、肺胞に付着し、金属ヒューム熱の原因となります。 1mmの10万分の1以下の小さな粒子ですので、労働環境によっては、 激しく息を吸っているときもあり、あっという間に肺へ到達してしまうわけです。 参考文献:溶融亜鉛メッキ その健康への影響 鉛と亜鉛、38、3、21、2001 MMUには、オキシ塩化ビスマス、タルク、マイカなどが主に使われますが、 いずれも20ミクロン以上の巨大な粒子です。 基本的には、健康であるなら、肺に入りません。 酸化鉄、酸化チタンにしても、電子顕微鏡で見ると、いくつもの粒子が集まって、 大きな粒子となっていました。 当初は、MMUの吸引を懸念していましたが、 ナノ粒子を使っていない限り、肺には入ることが無いかと思います。 なお、酸化亜鉛による金属ヒューム熱が起こる職業というのは、造船所が典型例で、 亜鉛精錬、亜鉛メッキ作業、亜鉛メッキされた金属の溶接、切断作業があります。 酸化亜鉛を吸っても安全な量というのは、空気1m3当たり、 0.005gとなり、微粒子酸化亜鉛を吸うときにのみ金属ヒューム熱が発生します。 発症は、急性型で暴露4〜8時間で、口の中が乾いたり、 口の中で金属味が突然出現し、その後悪寒、発熱、筋肉痛、頭痛、 倦怠感などが出現します。 これらの症状は24時間〜36時間後に自然と消滅します。 数日も暴露すると、体は耐性をもってきます。 月曜日に発熱することが多いことから、月曜熱とも呼ばれます。 参考文献:臨床医からみた産業中毒例、亜鉛ヒューム熱、 産業医学ジャーナル、12、4、35−38、1989 ちなみに酸化鉄や酸化チタンなどは、金属ヒューム熱の原因にはなりません。 化粧品に使われる原料では、酸化亜鉛のみが金属ヒューム熱の原因となります。 また、酸化亜鉛の金属ヒューム熱は、体はすぐに耐性を持つという特徴があり、 何日も酸化亜鉛の微粉末を吸っても、金属ヒューム熱の症状がでるのは、 初日程度となります。 なお、よほど吸い込まない限り、MMUの酸化亜鉛で、 金属ヒューム熱を発症することはないでしょう。
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酸化対策 未鹸化油脂を残さず鹸化させる。 水道水やミネラルウォーターではなく、精製水を使う。 酸化しやすいオイルを使ったリキッドソープはなるべく短期間で使い切る。 酸化臭がしてもトイレ掃除などに使える。家事用パワフル石けんをつくる参照 保存 ソープの素はポリ袋に入れ、空気に触れないようにする。 日光が当たらない場所に保管する。 長期保存は冷蔵または冷凍保存で!
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酸化空 盤種 CD 発売日 2002年3月6日 Track 1. 8 to 1 2. 今、透明か 3. SILENCE 4. 酸化空 5. FREE WHITE Comment 名前 コメント
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TEMPO酸化 戻る 詳しい本 #ref error :ご指定のファイルが見つかりません。ファイル名を確認して、再度指定してください。 (THP01.png) アルコールに対する酸化反応。 触媒量のTEMPOを共酸化剤として、二層系で反応を行う。 1級アルコールに対してはアルデヒドを,2級アルコールに対してはケトンを与える。 酸化剤として次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用いることと、 分液操作のみで試薬由来の不純物を除くことができるため、大量合成に向いている。 反応機構 反応の特徴 DMPを用いた酸化や、Swern酸化と比べ、試薬が非常に安価である。 反応終了後に分液操作のみで目的物を得られること、反応が速いこと、 官能基選択性が高いことなどから、非常に有用な反応である。 ただし、添加する試薬の種類が多いため、反応を仕込むのは面倒。 類似の反応 酸化剤としてヨードベンゼンジアセテートを用いる場合、均一系で反応ができる。 また、立体障害の大きなアルコールを酸化できる試薬として、AZADOなどが知られている。 実験プロトコル 中性 0 ℃ 水-ジクロロメタン二層系 試薬 試薬 当量 アルコールSM 1.00 TEMPO 0.01 KBr 0.25 NaHCO3 xx NaClO aq. 2.0 CH2Cl2 0.5 M H2O 5 M for KBr 実験 反応容器にアルコールSMを秤り取り,攪拌子を入れて0.5 Mになるよう,CH2Cl2に溶解し,0 ℃に冷却する。TEMPO 0.01 当量、5.0 M KBr水溶液0.25当量、NaHCO3 xx当量を順次加え、最後に次亜塩素酸ナトリウム水溶液2.0当量を加え、1時間激しく撹拌する。反応液ははじめ茶色を呈するが、次第に黄色、反応終了時には無色となる。 反応終了後、反応液を分液ろうとに移し、有機層を分ける。水層をジクロロメタンで2回抽出し、有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムにて乾燥して溶媒を減圧留去する。得られた残渣を必要に応じて精製し、目的物を得る。 (たいていの場合、生成を必要としないほどきれいに目的物が得られる。) Tips 立体障害の大きなアルコールを酸化したい。 問題 立体障害の大きなアルコールを酸化したい。 回答 AZADOなどの酸化力の強い酸化剤が開発され、市販されている。 概要 原因 今のところなし。 解決法 AZADOなどの試薬を用いると、嵩高いアルコールも酸化できることがある。 和光純薬「Organic Square」 上へ
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Swern酸化 戻る 詳しい本 Strategic Applications Of Named Reactions In Organic Synthesis Background And Detailed Mechanics 250 Named Reactions p.59 #ref error :ご指定のファイルが見つかりません。ファイル名を確認して、再度指定してください。 (THP01.png) アルコールに対する酸化反応。 1級アルコールに対してはアルデヒドを,2級アルコールに対してはケトンを与える。 反応機構 反応の特徴 用いる試薬が全て液体であることと,温和な条件で反応が進行する事が挙げられる。 短所としては,反応によって生成するジメチルスルフィドが非常に悪臭である点と,副反応がいくつか知られている点である。 類似の反応 DMSOを酸化剤として用いる反応が多く知られている。 この種の反応は,酸化反応が1段階で停止することで,カルボン酸まで酸化が進行してしまう事がない。 SO3・Py酸化 DCC酸化 実験プロトコル 酸性 -78 ℃ 禁水 試薬 試薬 当量 アルコールSM 1.00 オキサリルクロリド (COCl)2 1.05 DMSO 1.1 Et3N 2.0 CH2Cl2 0.5 M 実験 反応容器にアルコールSMを秤り取り,攪拌子を入れて窒素で系内を置換する。0.5 Mになるよう,dry CH2Cl2に溶解し,-78 ℃に冷却する。セプタムを通じ,オキサリルクロリド1.05当量とDMSO-CH2Cl2=1 1 1.1当量を加える。1時間攪拌した後,Et3Nを加えて0℃に昇温する。・・・ Tips Swern酸化を行ったところ,副生成物が得られた。 Swern酸化を行ったところ,α-位のラセミ化がおきた。 問題 Swern酸化を行ったところ,副生成物が得られた。 回答 副生成物として,methyltiomethyl体や-chloroketone が考えられる.副反応を抑えるため,DMSOをジクロロメタン溶液にして加える. 概要 原因 反応剤であるDMSOが系内で凍ったため,methyltiomethyl化が進行した. Swern酸化は通常 -78℃で行われる.反応剤であるDMSOは,融点が16-19℃であるため,そのまま加えると反応系内で固体になってしまう.固体のDMSOは表面のみでしかoxalylchlorideと反応しないために,反応系内に未反応のoxalylchloride が残存.結果,反応系内が酸性に傾き,副反応であるmethylthiomethyl化が進行した. 解決法 DMSOを加える際,等容積のジクロロメタンと混合し,ジクロロメタン溶液として加えれば固化しない. 上へ 問題 Swern酸化を行ったところ,α-位のラセミ化がおきた。 回答 Hunig塩基を用いると改善される事がある。 概要 原因 解決法 上へ
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(CDSは二酸化水素水) 消毒 / 新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の治療 ● 二酸化塩素〔Wikipedia〕 ● 二酸化塩素〔twitter検索〕 ■ 二酸化塩素水の作り方 飲み方 ワクチン解毒方法 「阿幾左与庵(2022/07/17 )」より 2022 年 9 月 10 日に オンラインで 入手可能 SARS-CoV-2感染を防ぐために使用される二酸化塩素の摂取に関連する脳塩喪失症候群 https //t.co/Vm1DFjCvRn — まりりんDX 解毒と洗浄 (@4JNHXsanx0ZV79j) March 1, 2023 長いスレッドです ※ 「Thread Reader」で読む ※ SARS-CoV-2感染の予防に使用される二酸化塩素摂取に関連する脳塩減少症候群 「nefrologia」より機械翻訳ページ ※ 低ナトリウム血症の基礎知識 「MEDLEY(2021.11.30)」より ※ 低ナトリウム血症の詳細情報 「MEDLEY(2021.11.30)」より ▲ 1. 低ナトリウム血症はなぜ起きるのか?メカニズムによる分類 ※ 脳塩消耗症候群 「塩に関する情報の宝庫(2020.05.13)」より / 脳損傷のある低ナトリウム血症の患者で脳塩消耗症候群とSIADHを区別できないと、水分制限を伴う不適切な治療につながる可能性がある。 (※ 前後大幅に略、詳細はサイト記事で) ■ 二酸化塩素水CDSの使用方法 「星の光の陰陽師(2021-12-08 18 17 12)」より / 「二酸化塩素は極めて有用で、0.1~2ppmの濃度の二酸化塩素を用いれば、驚異的な免疫機能を呼び起こす」 しかし、現在、二酸化塩素は、飲用する事は認められていませんし、お勧めするわけでもありませんので、個人の責任の元に、お読みください。 現在二酸化塩素水を使った治療を認めているのはボリビアのみです。二酸化塩素を製造している会社も、飲用はしないようにと注意をしています。 新型コロナウィルスが流行し始めた時、アメリカでは即時に二酸化塩素の販売を禁止し、二酸化塩素水を使っての治療の情報のほとんどがSNSから削除されました。 トランプ大統領も「消毒薬を飲めば良い」と言ったと、日本では大きなひんしゅくをかうように報道されました。 以下、参考資料です。 (※mono....以下略、詳細はサイト記事で) ■ 見てわかるMMS(二酸化塩素)驚きの効果 vol.1 「泣いて生まれてきたけれど muragon版(2023/01/08 20 54)」より / (※mono....詳細はサイト記事で) 👉🏼HIER https //t.co/Xa3k9rRJP3 findest du das Handbuch von Dr. Antje Oswald pic.twitter.com/w65xciSEQI — ハンコウ リン2 🗣️ (@mitsuemon666) June 27, 2021 イベルメクチン、二酸化塩素で新型コロナは99%完治してる。見逃せない報告‼️ https //t.co/YKyRy3yP66 — 鈴木まりこ🇺🇸🇯🇵国際政治心理学/政治とは生活❗いいオトナが、本気で日本の未来を考える会主宰 (@suzukimariko88) June 24, 2021 この二酸化塩素は実は理論的に癌治療に使用できるかも知れない。ミトコンドリアを活性するためである。癌細胞は細胞内のミトコンドリアが死んで細胞が生きている細胞。二酸化塩素は癌業界のためタブーである。 https //t.co/zqX2lhIaIQ — アーロン大塚 (@AaronOtsuka) June 20, 2021 FDAは二酸化塩素による治療に反対している。 イベルメクチン、ヒドロキシクロロキン、二酸化塩素の治療法を潰す。https //t.co/CT7EhlywtS — アーロン大塚 (@AaronOtsuka) June 20, 2021 .
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抗酸化作用の前に…酸化って? 人間のカラダに必要なものは… 酸素です。呼吸することで、酸素を肺に取り込んで… というのは、義務教育で習います。…たしか。 必要なものな酸素なのですが…「過ぎたるは及ばざるが如し」… 悪く言われる活性酸素。…不憫な…。 抗酸化作用が注目される原因、それは活性酸素。 体内の活性酸素が、カラダに害を及ぼすからというのがゆえんなのですが。 そもそもなぜ、酸素が必要なのに、活性酸素はジャマと言われてしまうのでしょう? 本当は必要な活性酸素 前項での、「カラダに害を及ぼす」という事と、本項の「必要な活性酸素」というのは結びつくのです。どういう事かというと… もともと活性酸素は、誰にでもあります。あったら毒、というのは間違いです。 彼らは、カラダに侵入した細菌など、「悪者」を退治する役割があるのです。あるいは、酵素の反応を促したりと、欠かせないものなのですが…。 そこで、「過ぎたるは…」 活性酸素が多すぎると、余分なものが「正常な細胞」を傷つけ始めてしまいます。 これが、ガンや脳卒中、心臓病などの原因になっていると言われています。 (ちなみによく言われる、「老化の原因」は活性酸素ではないという研究結果もあるそうです) つまり、過剰な活性酸素が、カラダを錆びさせる、というふうに言われるのです。 抗酸化作用 それは…読んで字の如く。 活性酸素を減らす作用です。 最近では、抗酸化作用を示すものが多く知られています。 例えば何? 身近なものでいえば、ニンジンなどの色素、βカロテンをはじめとする、「カロテノイド」(色素の総称)がそれぞれ、優れた抗酸化作用を持つことがわかっています。 また、「ビタミンE」も抗酸化作用があります。 その他、今も愛用している方が多いでしょう、「コエンザイムQ10」。 「ウコン」もその力があるそうですね。 結局、どれがオススメなの? 今、イチバン注目しているのは… 私が個人的に「スゴイな」と思うのは、「リコピン」です。 聞いたことがある方もいらっしゃるのではないでしょうか。 「リコピン」は、前述の「カロテノイド」の一種です。 トマトの赤い色素のことを指します。 「ビタミンE」の100倍~200倍の抗酸化作用を示すというデータもあるほどです。 (ちなみに、βカロテンの2倍) 他には… 他のサプリメント、例えばコエンザイムQ10なんかにも抗酸化力があると書きましたが、「カロテノイド」の強さに比べたらたいしたことないように思います。 できれば、「βカロテン」や、「アスタキサンチン」なんかがいいと思います。 アスタキサンチン? 鮭とか、カニに含まれる色素です。 こうしてみると、全般、「赤い色」が強い抗酸化力を示すようですね。 じゃあ、食事から摂ったほうがいいんだ? そうともいえないかも。 食事から摂取できる量は限られています。できても、微量です。 効果を期待するのであれば、やはりサプリメントの形になったものを買うほうがいいかもしれません。 自然派なあなたに トマトの「リコピン」は熱に強いので、料理に使うといいですよ。 ちなみに、生食のトマトよりは、缶詰やケチャップなんかのほうが、「リコピン」が摂取しやすいようです。 あるいは、野菜ジュースっていうのもいいかもしれないです。 カゴメや、伊藤園などから発売されているもので構わないでしょう。 サプリメントのものってあるの? 知ってる限りでは、リコピンのカプセルも売られています。 他にはカロテノイド全般を配合したものもあるようです。 ちなみに、食後の摂取をオススメします。 抗酸化作用で、何がおこる? みなさん気になるモノが違うと思いますが、思い浮かぶものをあげていきます。 美肌 シミにいいかもしれません。 肌が紫外線を浴びると、<活性酸素が発生します>。 すると、皮膚を作る脂質を酸化させてしまい、そこにメラニンが集まってシミになってしまいます。 もうお分かりですね。発生した活性酸素を減らせば… 激しいスポーツ カラダを動かすと、いっぱい呼吸します。 自然と、体内の酸素の量は増えますし、もちろん、活性酸素も増えるようになるでしょう。 せっかくカラダにいいと行ったスポーツが、活性酸素で傷つけられないように… 喫煙 タバコを吸うと、活性酸素が増えると言われています。 気をつけましょう。 肥満 肥満体だと、活性酸素が増えると言われています。 外食が多かったり、栄養バランスが崩れていませんか? 血液中の脂肪が酸化しやすくなり、時には動脈硬化を招く恐れも…と言われてます。 抗酸化作用と共に、体脂肪をなるべく減らすように… 抗酸化作用、わかりました? かなり、省略している部分は多いですが、また時間があれば。 (水溶性・脂溶性の抗酸化作用、それらそれぞれに関わる成分などなど) 抗酸化作用 のリンク 活性酸素のリスクあり!紫外線の害から身を守ろう-healthクリック 活性酸素と抗酸化物質_|アライブ!サプリメントカフェ カゴメ - トマト大学医学部 抗酸化作用 関連の商品 よい商品を見極めてご紹介します。 トマトといえばカゴメ、カゴメといえばトマト。 カゴメが発売しているカプセルタイプのリコピンのサプリメントです。 質は言わずもがな、カゴメですから!
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二酸化炭素 概要 炭素原子一つ、酸素原子二つから成る、空気の成分の一つである気体。 主に生物の呼吸や、物が燃えることによって生じ、水に溶けたものは炭酸水と呼ばれる。 ごくごくありふれた気体だが、実は二酸化炭素は非常に高い毒性を持っている。 空気の中にはわずか0.004%程度しか含まれていないこの気体は、 濃度3%を超えるとめまいや呼吸困難、吐き気や頭痛をもたらし、 濃度10%になると視覚障害、聴覚障害、全身の震えを引き起こし、1分程度で意識消失、死に至る。 二酸化炭素操作能力は、上記の毒性を利用した高い殺傷能力を持ち、 有毒ガスを操る能力と言っても差し支え無いだろう。 しかも空気中にありふれた気体であり、携行する必要も、匂いで気付かれることもない。 また、二酸化炭素はいわゆる「燃えカス」であり、それ以上燃焼することのない物質である。 二酸化炭素で覆って酸素を遮断し、火災を沈めることも可能だろう。 サイキッカー +二酸化炭素を操る能力 二酸化炭素を操る能力 → 物質・エネルギー操作 / 二酸化炭素 空気中の二酸化炭素を操る能力。 【毒】:対象の周囲の二酸化炭素濃度を高め、窒息させる。 【拘束】:対象に高濃度の二酸化炭素を吸わせ、身体の自由を奪う。
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登録日:2021/10/02 Sat 17 21 58 更新日:2021/11/28 Sun 08 02 42 所要時間:約 20 分で読めます ▽タグ一覧 アニヲタ理科教室 勉強になる項目 化学 化学反応 危険 燃焼 爆発 理系 酸化・還元 はじめに アニヲタ諸兄は、化学反応と聞けばどのようなものを想定するだろうか? おそらくだが、溶解,爆発,毒ガス発生,ビビットカラーの結晶や溶液といった、ビジュアル的にもド派手で危険なものを想定する人は少なくないのでは? 本記事で説明する酸化・還元は、化学反応の中でも最も身近かつ重要なものの1つであると同時に、そうしたド派手なものが多く存在する化学反応である。 ●目次 はじめに 概要 定義元来の定義 酸化数 現在の定義 酸化還元の半反応 自由エネルギー 酸化還元電位 酸化還元反応いろいろ燃焼,爆発系 色彩変化編 生命の神秘編 工業化学編 化学電池編 概要 酸化・還元(Oxidation / Reduction)とは、反応物から生成物が生ずる過程において、電子の移動が行われる化学反応の総称である。 また、反応において一方を酸化させる物質を酸化剤(oxidant),還元させる物質を還元剤(reductant)と呼ぶ。 以下で詳しく説明する。 定義 元来の定義 「ある化学種が酸素原子と結合して酸化物を生成するのが酸化反応,もう一方の化学種が酸素原子を失うのが還元反応」 元来は上記の通り、読んで字の如くの定義であった。 以下に酸化の一例として、鉄Feが赤錆(主成分は酸化鉄(Ⅲ) Fe2O3)となる化学反応式を挙げる。(*1) 4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s) この例では鉄が酸素O2と結合しているため、鉄が酸化した反応といえる。そのためここでは酸素が酸化剤,赤錆が酸化物である。 一方で、酸素原子を与えた(=酸化『させた』)物質、すなわち酸素に注目すると、こちらは酸素原子を奪われ(=還元『され』)て赤錆となったと見なすことができる。故にここでは、鉄は還元剤として働いているともいえる。 これは酸化と還元は表裏一体、常に同時に起こる反応であることに他ならず、そのため酸化還元反応(redox reaction)とひとくくりにされて呼ばれるのが一般的である。 更にここで反応物質中の電子に注目することでもう少し広い見方、つまり概要で述べた定義ができるようになる。 のだが、その前に必要となるパラメーターについて説明する。 酸化数 ある分子を構成する原子において、その原子の電荷密度が単体(simple substance)(*2)の時に比べどの程度高い(or低い)かを推し量る目安として、酸化数(oxidation number)というパラメーターがある。 まあここではそういうものがあるということと、以下のルールによって決定されることを覚えておけばおk。 酸化数の決定方法 大前提:単体中の原子:±0、かつある化学種中の全原子の酸化数の和は、全体の電荷に等しい。 1.水素:通常は+1,ただしハイドライド(水素化ナトリウムNaH等)は-1。 2.酸素:通常は-2,ただし例外有(例えば過酸化物イオンO22-では-1)。 3.アルカリ金属(ナトリウムNa,カリウムK等):+1 4.2族元素(マグネシウムMg,カルシウムCa等):+2 5.ハロゲン(フッ素F,塩素Cl,臭素Br,ヨウ素I):基本的に-1。 ただしフッ素以外は例外有(例えば次亜塩素酸イオンClO-のClならば、決定方法3より+1)。 6.それ以外の元素:1~5と大前提をもとに算出する。 例えば硫酸イオンSO42-ならば、全体の酸化数が-2,上記2よりOは-2なので、 硫黄Sの酸化数をxとすると、-2=(-2)×4 + xよりx=+6.といった感じである。簡単でしょ? 準備ができたところで、現在一般的な定義の説明に移らせていただく。 現在の定義 「ある化学種が電子を放出するのが酸化反応,もう一方の化学種が電子を獲得するのが還元反応」 「反応物を構成する原子の酸化数が増加するのが酸化反応、減少するのが還元反応」 ここで、先に出した鉄錆の生成反応においてもう一度見てみる。 4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s) この反応における各物質の酸化数は以下の通りである。 Fe,O2中のO:±0(決定方法1) Fe2O3中のO:-2(決定方法3) Fe2O3中のFe:+3(決定方法3より自明) よって、反応前後における酸化数の変化を見てみると、 Fe原子は0→+3(増加)なので酸化しており、O原子は0→-2(減少)なので還元している。 そしてこの定義の有利なところは、酸素原子が関わらない化学反応についても網羅できる懐の深さである。 例えば、以下の反応なんかがそうである。 H2(g) + F2(g) → 2HF(g) 見ての通り酸素原子を含まない反応であるが、各々の原子の酸化数に注目すれば、 水素原子Hは0→+1(酸化)、フッ素原子Fは0→-1(還元)であり、紛うことなき酸化還元反応である。 とはいえ、この定義が確立されたことで酸化,還元という用語が一般化された現代においても、 工業化学や実験室で取り扱う酸化還元反応の多くは酸素原子を含む物質により起こるそればかりなので、 「酸化還元反応≒酸素がついたり離れたりする反応」の認識のままでも大体合ってるのだが。 酸化還元の半反応 先述の通り、酸化と還元は常に同時に起こるものであるが、これをどちらか一方、すなわち酸化剤or還元剤の電子の譲渡または享受に注目すると話がわかりやすくなる。 この発想で表現される反応を半反応(half-reaction)といい、反応式内には電子(表記はe-)の移動が明記される。 ここで、先の鉄錆の生成反応について2つの半反応式にばらしてみる。 まず、還元剤である鉄は鉄(Ⅲ)イオンへ酸化しているので、 Fe → Fe3+ + 3e- 次に酸化剤である酸素は酸化物イオンへ還元しているので、 O2 + 4e- → 2O2- とそれぞれ表記できる。 反応前後で電子は消滅も生成もしないので、これを組み合わせるには足し合わせたときに両辺から電子が消えるよう係数を調製する。すると先の反応式 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 が出来上がるという感じである。 他の半反応式も反応前後の酸化or還元剤の酸化数さえ分かっていれば単純なルールで書けるようになるが、ここでは割愛するので詳しくはググレ。 さて、ここで酸化還元反応とは、化学種同士の電子のやり取りであることを述べた。 ここまで述べれば、「酸化還元反応が起こると電流が生じるってことじゃない?」という疑問に至るのは自然ではないだろうか? その答えは勿論「真」であり、それを理論的に扱うための概念に、自由エネルギー(free energy)と酸化還元電位(Oxidation-Reduction Potential ORP)なるものがある。 自由エネルギー ここで話は物理よりに飛ぶ。 ある系についての化学反応(を含めた等温変化)の前後において、どちらの方がどの程度熱力学的に安定な状態にあるかを評価する、自由エネルギーという指標がある。 自由エネルギーの何が自由なのかといえば、系の膨張や化学反応等何かしらのアクションを起こすリソースとして自由に使えるという点であり、 また等温条件下では、系は基本的に自由エネルギーを消費する方向に進む。 なお、反応系の体積が一定(定積変化)であればヘルムホルツエネルギー(Helmholz free energy:表記F),圧力が一定(定圧変化)であればギブズエネルギー(Gibbs free energy:表記G)というが、 定積変化というのはちょい特殊な条件付けのため、以下では定圧変化=ギブズエネルギーでの話をする。 基本的に変化量⊿G=(変化後-変化前)で考える。例えばある化学反応の⊿Gについて、 ⊿G<0→反応前の方が自由エネルギーが豊富=ほっといても反応が進む。 ⊿G=0→反応前後で自由エネルギーは変わらない=平衡状態(現状維持)。 ⊿G>0→反応前の方が自由エネルギーは少ない=そのままでは反応は進まない。 という判断ができるのである。 ここで重要なのは、⊿Gの正負で反応の自発性が分かるという上記の話のみ(*3)であり、それだけなら何も難しくはない。 山の頂から湧き出た水が川となって海に注がれるのと同じく、高い方から低い方へ移動するというだけの話である。 次からはこの自由エネルギーと酸化還元反応における電子の移動≒電流の発生を結びつける話になる。 酸化還元電位 電気化学においては、ファラデーの電気分解の法則(Faraday s laws of electrolysis)というものがある。 これは電気化学セル(*4)で起こる酸化還元反応において、 「酸化還元反応前後において各電極で析出or溶解する化学種の物質量は、流れた電荷量に比例し(第1法則)、電荷量が同値の場合は変化した酸化数に反比例する(第2法則)。」 というものである。式でまとめると、 n = Q / (z F) = I t / (z F) ※n =析出or溶解した化学種の物質量(mol),Q =流れた電荷量(C),t =電流を流した時間(s), I = t 秒間に流れた電流の平均値(A),z =変化した酸化数,F =ファラデー定数≒9.65(*5)×104 (C/mol) となる。 電子の存在が未発見であった時代に見出された法則(*6)なので少し回りくどく聞こえるが、要するに、 「ある化学種1 molの酸化数がzだけ変化する際には、z molの電子の移動が起こる」 ということである。 またファラデー定数の正体は電子1mol分の電荷量、すなわち電気素量(*7)とアボガドロ数の積であることがわかる。 では、ここで半反応式がMz+ + ze- → Mとなる化学種Mの還元反応を考える。 還元するMが1molなら、z molの電子=zF(C)の電荷が移動することになるので、この場合、 n = 1 = It / (zF)⇒It = zF と変形できる。 ここでこの還元反応前後のギブズエネルギー差を-⊿G(J)とすると、It(C)の電荷量が移動したことで、反応前後で⊿G(J)のエネルギーを外部へ放出していることになる。 すなわち、It(C)の電荷量に⊿G(J)のポテンシャルエネルギーを持たせる程度の電位差が発生しているとみなせるので、その電位差をE(V)とすると、It = zFの両辺に-Eを乗ずることで、 It×(-E) =⊿G=-zFE という方程式を導くことができる。 そしてこのEを当該半反応の還元電位といい、これにより半反応式を足し合わせた全反応が自発的に進行するか否かは、両半反応の酸化還元電位差⊿Eの正負から判断が可能である。 上記の式の通り自由エネルギーとは符号が逆になるので、⊿E 0の時、自発的に反応が進む。 そして酸化還元反応により発生する電位差を利用して電流を作り出す、言い換えれば化学反応のエネルギーを電気エネルギーに変換することを目的に組まれた電気化学セルが電池(battery)である。 また、電池が作る電位差を電圧(voltage)と呼ぶ。 ただし、実用上の注意点が3つほどある。 1つ目は、Eはあくまで相対的な数値であり、また同じ半反応であっても気圧,温度,更にはpH等の諸条件によって違ってくること。 そのため単に酸化還元電位といった場合、標準酸化還元電位(standard electrode potential:表記E0)(*8)を用いる。 2つ目は、⊿E(-⊿G)から分かるのはあくまで自発的に進行するか否かだけであり、数値が正というだけでは、遅すぎて反応してないも同然なのか、それとも(文字通り)爆発的に反応するのかはわからないこと。(*9) ただ経験則として、⊿E ≧ 0.6 Vであれば、反応速度は目に見えて速くなる傾向にある(*10)。 3つ目は酸化還元というより化学実験全般に通ずる話だが、溶質が溶媒と酸化還元反応を起こす可能性があること。 例えば水の半反応式と標準酸化還元電位のpH依存度は以下の通りであり、 酸化剤:2H2O + 2e- → H2 + 2OH- E0 = -0.059pH 還元剤:2H2O → O2 + 4H+ + 4e- E0 = 0.059pH - 1.23 そのため、少なくとも常温常圧の条件下で水溶液を安定に保つには、 当該溶質と上式との酸化還元電位差が0(+0.6) Vを超えないように緩衝液等を用いて液性を保つ必要がある。 酸化還元反応いろいろ さて、ここまでは基礎的,理論的な話ばかりで退屈であったかと思われるが、ここからは様々な反応例を紹介する。 酸化還元反応が如何に身近なものかがよく分かるであろう。 燃焼,爆発系 ガソリンの燃焼:C7H16 + 11O2 → 7CO2 + 8H2O 石油製品の1つであるガソリンは、数十種類以上の炭化水素の混合物であり、危険物第4類(可燃性液体,非水溶性第一石油類)の代表格である。 上記のヘプタンC7H16はガソリンの主成分の中でも耐ノック性が低い(軽い刺激で着火する)物質であり、また燃焼熱も液体で4817 kJ/mol(*11)とかなり凄まじい。 ニトログリセリンの分解:2C3H5(ONO2)3 → 6CO2 + 5H2O + 3N2 + O2 爆薬として有名なニトログリセリンC3H5(ONO2)3は、危険物第5類(自己反応性物質)に指定されており、軽い刺激で上記の爆発的に激しい分解反応を起こす。 この反応のヤバさは、爆発の規模もそうだが、何より自己完結していること。 このため助燃剤たる酸素を空気中から取り込まずとも自給自足で賄えるので、一度反応が開始すると易々と止まらなくなり、また消化もしづらい。 第5類が6類中最凶ともいわれる所以である。 フッ素ガスと水との反応:2F2 + 2H2O → 4HF + O2 反応のヤバさで上記2つを凌ぐのがこれ。 フッ素ガスは保存は事実上不可能と言われるほどの凶悪な酸化力と反応の激烈さを併せ持ち、その反応性故に人体にも極めて有害。 上記の反応も例外ではないために、空気中に飛散した時点で中毒事故と爆発事故のダブルパンチが炸裂しかねなくなる。 ちなみにこれにより発生するフッ化水素HFも、ガラスや骨を腐食させる超危険物質である。 (´・ω・`)・ω・`) キャー / つ⊂ \ コワーイ 色彩変化編 過マンガン酸カリウムの酸化:2KMnO4 + 5(COOH)2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 10CO2 + K2SO4 + 4H2O 危険物第1類(酸化性固体)である過マンガン酸カリウムKMnO4の水溶液は、希硫酸で酸性にすると鮮やかな赤紫色を呈する。 これにシュウ酸(COOH)2等の還元剤を加えるとマンガン(Ⅱ)イオンに還元されるのだが、こちらはほぼ無色(*12)であるため、還元剤側に注いでいけばたちまち色が消えていくために、タネを知らなければ大変に不思議。 更に水溶液をアルカリ性に傾けるとマンガン酸イオンMnO42-へと還元するが、こちらは暗めの緑色。 この液性によりコロコロ色が変化する様から、ついた呼び名はカメレオン水。 ベロウソフ・ジャボチンスキー(BZ)反応(Belousov-Zhabotinsky reaction) 10CH2(COOH)2 + 6KBrO3 + 3H2SO4 → 6CHBr(COOH)2 + 4HCOOH + 8CO2 + 3K2SO4 + 10H2O 星の数ほどもある化学反応の中でも、とびきりに不思議で美しいといっても過言ではないのが、このBZ反応である。 ビフォーアフターに過ぎない上記の式だけではその辺は分からないので機構をざっくり説明していくと、 1.まず反応薬であるマロン酸CH2(COOH)2と臭素酸カリウムKBrO3,系を酸性にする希硫酸,触媒兼比色試薬(*13)のフェロイン(*14)を混合する。 2.すると臭素酸イオンBrO3-と系内の不純物である臭化物イオンBr-が反応し、亜臭素酸HBrO2,次亜臭素酸HBrOを経て、最終的に臭素Br2まで還元される。 BrO3- + 3Br- + 6H+ → 2Br2 + 3H2O 3.2の過程で生じた亜臭素酸が触媒となり、臭素酸イオンとフェロイン中の鉄が反応し、次亜臭素酸を生じると同時にフェロイン鉄が酸化される。 BrO3- + 4Fe2+ + 5H+ → HBrO + 4Fe3+ + 2H2O この反応は、臭化物イオンが残留している間は極めてゆっくりと進行する(*15)が、臭化物イオンが枯渇して2がストップすると一気に進み、フェロイン鉄が酸化されることにより溶液の色が変化していく。 4.2で生成した臭素が貯まってくると、今度はマロン酸と反応してブロモマロン酸CHBr(COOH)2を生じる。 CH2(COOH)2 + Br2 →CHBr(COOH)2 + H+ + Br- 5.3で酸化されたフェロイン鉄が、マロン酸とブロモマロン酸をギ酸HCOOHと二酸化炭素CO2へ酸化し、自らは再び2価へ還元される。 CH2(COOH)2 + 6Fe3+ + 2H2O → HCOOH + 2CO2 + 6Fe2+ + 6H+ CHBr(COOH)2 + 4Fe3+ + 2H2O → HCOOH + 2CO2 + 4Fe2+ + 5H+ + Br- 6.4と5の進行とともに再生産された臭化物イオンにより2が再開。 一方で3は次第に収まり、やがてストップするが、臭化物イオンが再び枯渇すればこちらも再開する。 以下、マロン酸か臭素酸カリウムのどちらかが枯渇するまで2から6をループする。 といった感じである。 この一連の反応は、スターラーで撹拌しながらであれば溶液の色が一気に赤橙色から青に変わり、そこから再び赤橙色に戻る。 シャーレ上等の静止した系ならば赤橙色の水面に次々と青い波紋が広がっていく。 また、発表当時は化学反応とは一つの結果へ収束していくのが常識とされていたところへ、このような周期的挙動を示すものが報告された点でも衝撃的であった(*16)。 反応機構こそ複雑だが、再現はレシピさえ守れば難しくない。 ビジュアルのインパクトは抜群なので、機会があれば一見の価値ある反応。 生命の神秘編 呼吸(breathing):C6H12O6 + 6O2 + 38ADP + 38H3PO4 → 6CO2 + 6H2O + 38ATP 今より約27億年前、これまでに無い特徴を持つ生物が出現した。 その生物は、生命活動の過程で当時の地球大気中に豊富だった地表を温暖に保つガスを消費し、同時にその副産物である生命体のDNAをズタボロに引き裂いて殺す猛毒ガスをばらまく厄介な存在であった。 彼らや彼らと同様の活動を行う生物はその個体数を徐々に増やし、結果として今より約3億年前、 地球は猛毒ガスが蔓延し、赤道直下に至るまで凍結された死の星となっており、地上生物の深刻な大量死滅を引き起こしている。 ……というのは本当の話(と目されている)だけど、だいぶ人聞きは悪い。 お察しの通り、この猛毒ガスというのは酸素、地表を温暖に保つガスとは二酸化炭素であり、猛毒ガスを排出する生命活動とは光合成(photosynthesis)のことである。 しかし、この大量死滅を生き延びた生物の中には、この猛毒ガスたる酸素を逆に生命活動のリソース供給に利用する画期的な手法を開発する生物が現れる。 そしてその手法こそ、我々含めた今日の地球生命が生命活動のリソースとしてほぼ例外なく体内に保持する物質、アデノシン三リン酸(Adenosine TriPhosphate:略してATP)の合成にグルコース(ブドウ糖) C6H12O6の燃焼反応を利用する好気呼吸である(*17)。 なお、標準ギブズエネルギーは、ATPの加水分解(*18)で-31.6 kJ/mol,グルコースの燃焼反応で-2881 kJ/molであり、この値と上式から計算できる、呼吸によるATP合成のエネルギー変換効率は約41.7%. ガソリン車のエネルギー効率が約30%なのと比べると、呼吸が如何に高効率であるかが分かる。 彼のような知性ある偏性嫌気性生物(*19)から見れば、さぞかし驚愕ものだろう。 アルコール発酵(alcohol fermentation):C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 このシンプルな反応こそアルコール発酵、すなわち酒の製造で起こっていることの本質である(*20)。 古今東西のあらゆる文化において、人類はその土地ならではの原料と水から酒を製造してきた。 すなわち酒の歴史は人類の歴史そのものであり、その根本こそ、この酸化還元反応なのである。 なお、アルコール発酵を行う酵母菌にはデンプンを糖に分解する能力はない。 原料に元々糖分が含まれている酒(ワインやシードル等)ならそのまま発酵に移れるが、そうでないビール(大麦)や日本酒(米)等はデンプンを糖分解する工程が含まれる。 そして知っての通り、デンプンを糖に分解する酵素といえばアミラーゼ。大根や蕪、または人間の唾液に含まれるあれである。 そのため古代には炊いた米を担当者がクチャクチャペッしたものを使って発酵させた「口噛み酒」なるものも存在した(*21)。 こんだけ聞くと何かばっちい(*22)が、 これを担当したのは年頃の見目麗しい生娘達であったともいわれており、現在でもセレブな変態紳士達の主導で密造されていそうである……というのは邪推かしら? 工業化学編 硝石丘:2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O, 2NO2- + O2 → 2NO3- ドリフターズでもおなじみ、窒素性肥料や火薬の成分である硝酸塩の古式ゆかしい製造法。 作り方はシンプル。有機物にアンモニア(尿素でも可)を混ぜて屋外に撒く。 すると自然界にいる亜硝酸菌がアンモニアを亜硝酸に酸化し、更に亜硝酸は硝酸菌によって硝酸塩に酸化される。 この反応はじっくりと進み、大体1~3年程度で現実的な生産量を確保できるようになる。 また硝石丘を作るなら、雨が少なく(雨水に溶けて地中深くに浸透してしまう)、周辺に植物が無い(硝酸塩を栄養分として吸い取られる)場所が望ましい。 アンモニア源にうんこを用いるのは大体共通だが、お豊やノブノブは有機物に敵の死体を使っていた。 ハーバー・ボッシュ法(Haber-Bosch process):N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 20世紀初頭のドイツにて、フリッツ・ハーバー(Fritz Haber)とカール・ボッシュ(Carl Bosch)が開発した、革命的なアンモニア合成法。 元来窒素ガスは不活性ガスにも利用されるほどに反応性の乏しい物質であり、上式の反応などは到底起こせないのだが、 ハーバー博士とボッシュ博士は約20 MPa(*23),1000℃の高温高圧に耐える反応槽を開発し、その中で鉄鉱石を触媒としてこの反応を実現させている。 硝石丘でも述べた通り、アンモニアは窒素性肥料や火薬の成分である硝酸塩の原料として重要であり、これを空気中の窒素から合成するハーバー法は、 「水と空気と石炭からパンを作る」「平時には肥料、戦時には火薬を作る」と形容され、ドイツのみならず世界中の国々の国力を大きく押し上げることになった(*24)。 やはりドイツの科学は世界一である。 ちなみに時代が時代なだけに御二方ともナチスにはかなり振り回されており、 ハーバー博士は自身が所長を務める研究所へ「ユダヤ人研究者の比率を減らせ」という当局からの要求(*25)を受けた際、これを拒否する形で辞職。晩年には職にあぶれてドイツを去ることになっている。 ボッシュ博士は反ナチであったために政権と度々衝突し、晩年には心身の摩耗によりサナトリウム病院送りになっている。 化学電池編 ボルタ電池(voltaic pile) 公称電圧0.76 V 電解液:希硫酸H2SO4 正極:銅Cu 負極:亜鉛Zn 全反応: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 18世紀後半にイタリアの物理学者アレッサンドロ・ボルタ(Il Conte Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta)によって開発された、史上初の化学電池(*26)。 シンプルな機構故に電池なる道具の原理を知るのに有用な上、化学史的にも重要なものなので高校の化学の教科書にも載せられている。 なお、電圧の単位であるV(ボルト)は、ボルタ伯の名に由来する。 ニッケル・カドミウム電池(nickel-cadmium battery) 公称電圧1.2 V(理論値は1.32 V) 電解液:水酸化カリウムKOH 正極:オキシ水酸化ニッケルNiOOH 負極:カドミウムCd 全反応(右向きは放電,左向きは充電):2NiOOH + Cd + 2H2O ⇌ Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 通称ニカド電池。ニッカド電池,カドニカ電池(*27)とも。 代表的な二次電池(充電可能なタイプ)であり、充電器とともにミニ四駆でお世話になった人も多いであろう電池。 有害物質であるカドミウムを使用する、電圧が小さめ、つぎ足し充電によるメモリー効果(*28) が顕著(*29)といった欠点はあるものの、 比較的軽量、長寿命、機械的に堅牢、過充電や過放電に強い、生産コスト,保守経費とも安価と特長も多いので、発明から100年以上経った現在でも様々な分野で第一線の活躍を見せている。 鉛蓄電池(lead acid battery) 公称電圧 2.10 V 電解液:希硫酸H2SO4 正極:酸化鉛PbO2 負極:鉛Pb 全反応(右向きは放電,左向きは充電):PbO2 + Pb + 2H2SO4 ⇌ 2PbSO4 + 2H2O 現役としては、マンガン電池やニカド電池以上に古い歴史を持つ電池。 用途は広いが、特に有名なのが自動車のバッテリー。その点ではこの電池を用いた装置を目にしたことのない人など存在しないであろう、超身近な電池。 ちなみに硫酸は不揮発性(蒸発しにくい)の物質なので、電解液量が減った場合は蒸留水だけを継ぎ足せばおk。これ大事。 追記・修正は深く息を吸い込み、ゆっくりと吐いてからお願いします。 △メニュー 項目変更 この項目が面白かったなら……\ポチッと/ -アニヲタWiki- ▷ コメント欄 [部分編集] この単元に入ると化学/化学基礎は急に難しく感じる -- 名無しさん (2021-10-02 18 56 27) ↑中学高校時代はなんとか丸暗記したが、10年以上経った今はもう元素記号単体すら正確に言える自信がない -- 名無しさん (2021-10-02 19 14 51) みんな大好きテルミットも酸化還元反応だよね -- 名無しさん (2021-10-02 21 08 49) 素晴らしい記事じゃないか・・・・ところで大気圧は100kPaだから*24は200倍じゃないか? -- 名無しさん (2021-10-02 21 25 39) 化学式と化学反応式のあるとこに上付き・下付き文字入れたで -- 名無しさん (2021-10-02 01 12 15) 理系ホイホイ -- 名無しさん (2021-10-03 11 00 25) お、おうぅ…… -- 名無しさん (2021-10-03 12 39 44) Fe2O3中のFe:+3(決定方法3より自明) わからん…ちゃんと計算式書いて… あと(s)とか(g)も説明して… -- 名無しさん (2021-10-03 13 15 05) ↑2x-2×3=0くらい普通に解こうぜ -- 名無しさん (2021-10-03 14 28 57) sはsolidで固体gはgasで気体だった稀ガス -- 名無しさん (2021-10-03 17 26 36) 久々にこういう記事見た気がするなぁ。素晴らしい -- 名無しさん (2021-10-03 20 19 43) 懐かしいしわかりやすい。 -- 名無しさん (2021-10-03 22 12 36) また何か変態が変態な項目を立てておるし(称賛)。酸化は爆薬の重要な基礎現象なので、どこかに「火薬」へのリンクつないでほしい。 -- 名無しさん (2021-10-03 23 29 41) 名前 コメント