サイエンスジャーナル

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2009年06月

アンモニア・二酸化炭素を再利用 「ソルベー法」とは何か?

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 よく使われる化合物は何か?
 一番人類が消費する化合物は何であろうか?

 何といっても水であろう。ふだん何気なく使っているが、水はれっきとした水素と酸素の化合物である。何だと思った人も多いであろう。しかし、身の回りに化合物は多い、二酸化炭素もそうであるし、食塩もそうである。紙もセルロースという高分子化合物である。では化学薬品としてよく使われるのは何であろうか?

 化学薬品としては、意外にも危険な硫酸が最も多く製造され、使用されている。理科の実験で、よく使う炭酸水素ナトリウムも多量に生産され、実にさまざまなところで使用されている。炭酸水素ナトリウムほど、いろいろと役に立つ化学薬品はないのではないだろうか?

 用途多彩 炭酸水素ナトリウム(重曹)

 食品添加物
 まず、食品添加物としてよく用いられる。加熱によって分解し二酸化炭素を発生する性質から、ベーキングパウダーなどとして調理に使われる。口中で炭酸ガスを発生させるソーダ飴などには粉末で封入される。ワラビなどの山菜のアク抜き、松の実などの臭み取り、豆を早く煮るため、肉を柔らかくする下ごしらえ、グレープフルーツや夏みかんの強烈な酸味を中和させるために直接かけたり、冷凍エビの食感改善などにも使うことができる。

 炭酸水
 次に炭酸水の原料としても使われる。炭酸水素ナトリウムとクエン酸を混ぜると炭酸ガスが発生し炭酸水となるので飲料としても用いられ、レモンを加えレモンソーダにしたり、砂糖を混ぜサイダーを作ることもできる。

 洗剤
 次によく使うのが汚れ落としである。研磨効果、鹸化(乳化)効果から、洗剤や洗剤の補助として、ティーカップなどの茶渋落とし、換気扇などの固着した油汚れ・焦げ落としに使用されたりする。

 重曹は、水質汚染で問題とされるBOD・COD値がなく、環境ホルモンも含まれていないため環境にやさしいとされる。また食品添加物としても使用できるくらい人体に対して安全であることも売りとなっている。ただし石けんなどの界面活性剤と比べると軽い汚れしか落ちない。

 脱臭剤
 また、酸性の臭いに対する脱臭効果があり、肉・魚臭さを消したり、靴箱の脱臭剤などにも使用できる。最近では歯磨きやうがいなどにも使用されることがある。

 入浴剤
 さらによく使うのが入浴剤である。ほとんどの入浴剤に使用されている。特にバブなどは、クエン酸と重曹がお湯の中で反応し、炭酸の心地よい泡を発生させる。血行促進、疲労回復効果があるという。天然の温泉に含まれる場合は重曹泉というものがある。

 消化剤
 加熱すると二酸化炭素を発生するので、消火剤として使用される。消防法施行規則第21条の規定による第一種粉末消火薬剤であり、B火災(油火災)とC火災(電気火災)に適応していることから、BC粉末消火剤とも呼ばれる。 粉末の消火薬剤は消火原理は熱分解によって生成されたナトリウム金属イオンが燃焼反応で生じる遊離基(OH・、H・)と結合することで燃焼の継続を抑制する。安価な事から、化学消防車や消防艇の粉末消火装置に用いられる。

 医薬品
 医薬品としては、胃酸過多に対して制酸剤として使われる。ただし胃液には塩酸が含まれているために、炭酸水素ナトリウムは急速に分解し二酸化炭素の気泡が発生する。この気泡が胃を刺激し、さらなる胃液の分泌を促進することが知られている。

 炭酸水素ナトリウム製造法
 このように、炭酸水素ナトリウムの用途は広い。この便利な薬品は、どのように製造されるのであろうか?

 塩化ナトリウム溶液の電気分解で得られた、水酸化ナトリウム溶液に二酸化炭素を反応させてつくることができるが、工業的はアンモニアソーダ法(ソルベー法)という方法で大量につくられる。

 発見者エルネスト・ソルベーはベルギーの化学者である。彼は、また実業家、慈善家でもあった。彼は病気のため大学に行くことができず、21歳の時、叔父の化学工場で働き始めた。1861年に無水炭酸ナトリウムの製造法「ソルベー法」を発明した。

 多才 エルネスト・ソルベー
 1863年に最初の工場を設立し、1872年までに製造法を完成させ、特許を取得した。ソルベー法の工場はイギリスやアメリカ、ドイツ、オーストリアに建設された。今日でも世界中で約70の工場が稼動中である。

 この特許は彼に莫大な利益をもたらした。彼はそれを慈善事業のために使い、ブリュッセル大学に物理と化学の国際的な研究所をはじめとして、社会学の研究所も設立した。1903年にはブリュッセル大学の一部として、『ソルベービジネススクール』を設立した。

 彼はベルギーの上院議員を2回務め、晩年には国務大臣にもなった。体にハンデを持ちながら、大活躍の人生を送り、1922年、ベルギーのイクセルで死亡した。

 ソルベー法(アンモニアソーダ法)とは何か?
 ソルベー法とは、炭酸ナトリウムや、炭酸水素ナトリウムの工業的製法。電気分解が必要ないため、低コストで生産できる方法である。また、副材料のアンモニアと二酸化炭素を回収し再利用できるといった特徴も持っている。電離しにくい二酸化炭素をアンモニア水で電離させるのがこの方法の主要な部分である。

 原料としては安価な石灰石、アンモニア、食塩、水を用いる。

1.まず石灰石を加熱して、二酸化炭素を発生させる。この方法は大量の二酸化炭素が必要な時に用いられる。

   CaCO3 → CaO + CO2

2.次に、食塩を水に飽和させ、そこにアンモニアを十分に溶かした後、二酸化炭素を通じると、溶解度の低い炭酸水素ナトリウムが沈殿する。

   NaCl + H2O + NH3 + CO2 → NH4Cl + NaHCO3 


3.沈殿した炭酸水素ナトリウムを取り出し、熱分解して炭酸ナトリウムを得る。

   NaHCO3 → Na2CO3 + H2O +CO2

4.この方法の優れたところは使用した二酸化炭素、アンモニアが何度も回収、再利用できるところである。

 最初に生成された生石灰は水と反応させ、消石灰とする。

   CaO + H2O → Ca(OH)2
 
 消石灰と塩化アンモニウムを反応させると、アンモニアが回収され、二段目の工程に再利用することができる。

   Ca(OH)2 + 2NH4Cl → CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑ 
   
上記の反応を行わず、得られた塩化アンモニウムを肥料として利用することもある。ただしこの場合アンモニアは回収されず、商品に含まれて出荷される。 また、塩化カルシウムは中性の乾燥剤・除湿剤としても使われる。

炭酸ナトリウムをアメリカのトロナから天然品を多量に得ることができる現在では、ソルベー法はかなり衰退した。また、塩化ビニルなどの原料として多量の塩素が必要とされる現代では、食塩の電解により生じる水酸化ナトリウムが余剰になり、二酸化炭素による中和により製造される炭酸ナトリウムの量も無視できない。

参考HP Wikipedia「ソルベー法」「エルネスト・ソルベー」「炭酸水素ナトリウム」 

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科学の公式・化学編3 ドルトンの原子説vsアヴォガドロの分子説

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 ゲイ=リュサックの気体反応の法則
 「 2H2 + O2  → 2H2O 」この化学反応式は何を表したものか?

 そう正解は水素が燃えて、水が生成する反応であり、よく知られている。しかし、この化学反応式が成立するまで、大変なドラマがあったことはあまり知られていない。

 1808年、フランスの化学者ジョセフ・ルイ・ゲイ=リュサックは「2種以上の気体物質が関与する化学反応において、反応に関係する気体の体積の間には、同じ圧力、同じ温度のもとで簡単な整数比が成り立つ」という「気体反応の法則」を発表した。

 例えば、水素と酸素が反応して水蒸気ができる場合、反応する水素:反応する酸素:生成する水蒸気= 2:1:2 という比が成立するのはよく知られている。 同様に、水素と窒素が反応してアンモニアができる場合、反応する水素:反応する窒素:生成するアンモニア = 3:1:2 という比が成立する。

 ドルトンの原子説
 この法則は「原子説」で有名な、ジョン・ドルトンを支持するものと考えられたが、当のドルトンは残念なことに、この法則を認めなかった。 これはドルトンが化合物に含まれる原子の数は基本的に1つずつであると考えていたたからであった。

 つまり、ドルトンは「水素 + 酸素 → 水」を今日知られている「 2H2 + O2 → 2H2O 」ではなくて「 H + O → HO 」と信じていたからであった。固定観念というのは実に恐ろしい。「原子説」という素晴らしい業績を残したドルトンでさえも、悪魔に変えてしまう。

 たしかに、これでは水素と酸素は 1:1 で反応し、水は1しかできないことになる。実際の 2:1:2 と矛盾する。

 アヴォガドロの分子説
 この矛盾を解消したのは、イタリアの物理学者・化学者アメデオ・アヴォガドロが提案した水素や酸素が2つの原子が結合した分子からなるという分子説(アヴォガドロの法則)であった。少し遅れて1813年にフランスの物理学者アンドレ=マリ・アンペールも独立に同様の仮説を提案した。しかし、これらが受け入れられるのは発表から50年も経ってからであった。

 1811年にアヴォガドロはドルトンの矛盾を説明するために「同温同圧のもとでは、すべての気体は同じ体積中に同数の分子を含む」という分子説(アヴォガドロの法則)を発表した。今では有名なこの基本的な法則も、当時、弁護士から科学者に転身したばかりの、アヴォガドロの難解な論文は注目されなかった。

 アヴォガドロの法則が注目されるのは、彼の死後に著わされた1858年のスタニズラオ・カニッツァーロの論文「ジェノバ大学における化学理論講義概要」、さらに1860年に開催された原子量と分子量の基準がテーマとなっていたカールスルーエ国際化学者会議でのカニッツァーロの発表を受けてからのことになる。

 有名な「ドルトン」が否定したために、50年も科学の進歩が遅れてしまったのは残念なことだ。しかし、私たちも同じ間違いをしてはいないだろうか?「オレは、これ以外は認めない」そうやって他人を型にはめる、頭の固い大人達の何と多いことか。

 アヴォガドロの法則から、次の問を考えてみよう。

問 分子説・アヴォガドロの法則


 0℃ 1atm 2.24lのアンモニア分子(NH3)の物質量を求めよ。

 「同温同圧のもとでは、すべての気体は同じ体積中に同数の分子を含む」のが分子説。気体 0℃ 1atm では、1mol (6.0221×1023個)の気体分子を集めると、その種類によらず22.4 l(リットル)となる。

 従ってアンモニア分子の物質量は 2.24/22.4 = 0.1 mol である。

参考HP Wikipedia「アヴォガドロの法則」「気体反応の法則」「原子説」
 

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原子・分子の流れ―希薄気体力学とその応用

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予想される東海地震!その他 危険性の高い神奈川の活断層

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 地震は予知できるか?
 地震国日本。日本には活断層がたくさんある。中にはこれまで発見されていなかった断層が動くこともあり、日本中どこに住んでも安全なところはどこにもない。

 ただ、これまでの地震の記録や、地形をつぶさに調べて、危険性の高い場所を予測することはできるようになってきた。緊急地震速報では、地震発生直後に一速く通報する...など対策も進んでいる。

課題は、地震の直前にそれを察知することであるが、政府の地震調査研究推進本部などの懸命の努力にもかかわらず、いつ地震が起きるか予知する方法は確立されていない。 

 

国内に 2,000本もの活断層
 地殻がある面に沿ってずれている断層のうち、過去約200万年の間に活動した形跡があり、今後も活動する可能性が高い断層を活断層という。

 日本列島には活断層が2,000本以上あるといわれている。活断層のズレによって生じる地震は比較的浅い所で発生することが多いため、阪神・淡路大震災のように都市直下型の場合、大きな被害をもたらすことがある。

 神奈川県から伊豆半島に及ぶ地域は活断層の分布密度が高い。県内には約30本の活断層があるといわれているが、1995年度から活動度の高い県中央部の伊勢原断層、三浦半島の北武断層群の調査を進め、2001年度からは、小向断層、平山断層、生沢断層の調査を行っている。

 県西部「国府津・松田断層」
 切迫性が最も高い県西部地震では、国府津・松田断層が震源域の一つに予想されている。1995年度に国の地質調査所が行った断層の調査結果では、約2800から2900年前に活動したことが確認された。

 政府の地震調査研究推進本部は6月22日、関東地方の地盤などに関する最新データを用いて、震度を再評価。この断層が発生する直下型地震を想定した予測震度分布図を改訂し公表した。

 それによると、地震そのものの規模はマグニチュード7.5で変わらないが、神奈川県や東京都の平野部で揺れが強まった。予測震度は、神奈川県小田原市や平塚市の平野部で6強以上、横浜市や川崎市の一部で6弱、東京都や埼玉県の荒川沿いの低地で5強となった。

 同本部は、この断層で30年以内に地震が発生する確率を0.2〜16%と予測している。(2009年6月22日19時46分  読売新聞)

 地震の原因と種類
 地震の原因は、岩盤が急にこわれて岩盤の中の切れ目(断層)にそってその両側の岩盤が急にずれ動くことである。それを断層運動とよんでいる。そのとき発生する振動が地震だ。

 地震の種類には、プレートの境界で発生するプレート境界型地震、プレートの内部で発生する内陸型地震、地表付近で起きる活断層型地震がある。東海地震のプレート境界型や神奈川県西部地震の内陸型地震発生の切迫性はよく指摘されている。

 神奈川に住む住人にとってどこにどのような活断層があるのか気になるところ。そこで今までわかっている、活断層とその危険度について調べた。

 神奈川にある活断層とその危険度
 神奈川県西部は関東地方で最も活断層の多い地域。とくに丹沢山地の東南縁にある伊勢原断層と、足柄平野西縁の国府津・松田断層が顕著なもの。相模湾にはフィリピン海プレートと本州のプレートの境をなす大きな活断層(相模トラフ断層)もある。

 丹沢山地の周辺や内部に鶴川断層、長者舎断層、玄倉断層、神縄断層、秦野断層などがあり、大磯丘陵には渋沢断層や大磯北方の諸断層がある。箱根火山地域には和留沢断層、平山断層などが知られている。県内にある活断層の概要は以下のとおり。

 伊勢原断層(B級)
 最近では約300から2050年前に活動。再来間隔は約3300から5000年。次の活動までに千数百年以上の時間があると推定される。

 秦野断層(A級)
 最近では約1.7万年前またはそれ以降に活動。再来間隔は不明。国府津-松田断層の活動に付随して活動する可能性がある。

 渋沢断層(A級)
 近では1万年前以降に活動した可能性が高い。再来間隔は不明。国府津-松田断層の活動に付随して活動する可能性がある。

 三浦半島北断層群 衣笠断層(A級)
 三浦半島北断層群 北武断層(A級)
 三浦半島北断層群 武山断層(A級)
 最近では約1000から1500万年前に活動。再来間隔は約1000から1600年。次の活動は、今後数百年以内に起こる可能性が高い。

 三浦半島南断層群(南下浦断層) 引橋断層(A級)
 最近では2万年から2.2万年前に活動。再来間隔は不明だが6100年以上ともいわれる。次の活動は不明だが、三浦半島北断層群に比べて活動度は低いと推定される。

 神縄・国府津-松田断層帯(A級)
 最近では約650から900年前に活動。再来間隔は約1000から1100年。次の活動は、今後数百年以内に起こる可能性が高い。

 平山断層(A級)
 最近では2600年前以前に活動。再来間隔は不明。国府津-松田断層の活動に付随して活動する可能性がある。

 小向断層(A級)
 最近では12万から13万年前に活動。再来間隔と次の活動は不明。

 生沢断層系(A級)
 最近の活動や再来間隔、次の活動は不明。

 これらの活断層の他、未知の活断層の存在も否定できず、県内には絶対に安全なところはないというのが現実である。

 

参考HP 神奈川県 防災・災害情報「県で想定されている地震
自然科学のとびら 神奈川の自然シリーズ10 神奈川西部の活断層と地震 

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科学の公式・化学編2 ヘスの法則 「熱化学方程式」とは何か?

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 熱力学のエネルギー保存の法則

 ユリウス・ローベルト・フォン・マイアーは、ドイツの物理学者。熱と仕事が相互に変換可能であること、エネルギー保存の法則を1842年5月31日に論文で発表した。

 ジェームズ・プレスコット・ジュールはイギリスの物理学者。1847年、熱の仕事当量に関する論文を発表。ただし、この論文は学術誌には取り上げられず、マンチェスターの新聞に掲載されたのみであった。 

 しかし、ウィリアム・トムソンは実験技術も含め、この結果を高く評価し、その後、広く受け入れられるようになった。ジュールはその栄誉を讃えられ、熱量の単位ジュールに、その名をとどめる。

 ところがマイヤーやジュールらが熱力学によるエネルギー保存の法則を発見する以前に、化学の分野でエネルギー保存の法則を発見した人物がいた。それがスイス生まれのロシア化学者ジェルマン・アンリ・ヘスである。

 化学反応のエネルギー保存の法則
 1840年、ヘスは化学反応の反応熱の総量は、その反応の初めの状態と終わりの状態で決まり,途中の経路には関係しないというヘスの法則を発表した。時期的にはマイヤーがエネルギー保存則の論文を書く2年ほど前であった。

 ヘスの法則が示すのは、化学反応で発生する反応熱は熱力学第一法則(エネルギー保存の法則)に従うということ。化学反応を構成する各段階が発熱過程であれ吸熱過程であれ、最終的な化学反応の熱収支は各段階の熱収支を代数的に積算することで求められる。

 化学反応式と熱力学方程式
 また、熱力学第一法則は過程の経路の違いに関係することなく出発状態と最終状態のみで熱収支が決定されることを保障する。

 このことは、実際の反応経路とは異なる化学反応の反応熱を代数的に組み合わせても、反応の反応物(出発状態)と生成物(最終状態)が物質量的に合致していればそれらの反応熱の代数和は、目的の反応の反応熱と一致することを意味する。

 この目的で、反応式と生成熱とを組み合わせた化学反応式を熱化学方程式と呼ぶ。

 熱化学方程式の表記法としては生成熱を反応式の右辺に + 記号で結合させること、化学反応式では→を使うところ=を使うこと、物質の状態によって発熱量も変わるので気体 (g), 液体 (l), 固体 (s)を表示する、などの違いがある。

問 熱化学方程式でメタンの生成熱を求める


 例えば炭素からメタンが生成する反応熱を求めてみよう。この反応熱をΔHoとすると。次のように式が表せる。

   C(s) + 2 H2(g) = CH4(g) + ΔHo

 このときのΔHoは、別の化学反応の生成熱ΔH1、ΔH2、H3から求めることができる。

   C(s) + 2 O2(g) = CO2(g) + ΔH1        ・・・(1)

   H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O + ΔH2         ・・・(2)

   CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + H2O(l) + ΔH3 ・・・(3)

 (1)+(2)×2−(3)より、ΔHoは求まる。

   ΔH =  ΔH1 +2ΔH2 − ΔH3


参考HP Wikipedia「ヘスの法則」「熱化学方程式」「エネルギー保存の法則」  

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エンデバー打ち上げ延期 若田さん「とても幸運」おもしろ実験その3

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 エンデバーの打ち上げ延期
 アメリカ航空宇宙局(NASA)は6月13日、予定していたスペースシャトル エンデバー(STS-127)の打ち上げについて、燃料注入中に再び水素漏れが見つかり、延期すると発表した。

6月17日再度打ち上げを目指して、エンデバーに燃料注入作業が始まった。しかし、注入開始から約2時間後、水素漏れが再び検出され、打ち上げチームは懸命に調査と対応を続けたが、ミッション・コントロールはエンデバーの打ち上げの延期を決めた。

 液体燃料はこのような液もれの問題が起きやすい。固形燃料ロケットの開発が待たれる。

 宇宙滞在1ヶ月延期
 このエンデバーには現在、国際宇宙ステーション(ISS)に長期滞在中の若田光一宇宙飛行士が乗る予定であった。このため、若田さんの滞在時間は1ヶ月以上延びることになった。

 宇宙では骨密度が減少しやすく、溶けたカルシウムによって尿路結石にもなりやすい。若田さんは自分の体を使って「骨量減少・尿路結石予防対策実験」を行っており、若田さんの健康状態が心配されるところだが、本人は「とても幸運に感じている」という。

 エンデバーの新しい打ち上げ日時はアメリカ東部夏時間7月11日19時39分(日本時間7月12日8時39分)に設定されている。

 宇宙滞在100日目
 6月22日(月)、若田宇宙飛行士の今回の宇宙滞在が100日目を迎えた。

 これを記念し、筑波宇宙センターの運用管制室には、「きぼう」日本実験棟の運用管制メンバーに加え、日頃から若田宇宙飛行士の宇宙滞在をサポートするメンバー約100名が集合し、国際宇宙ステーション(ISS)の若田宇宙飛行士に祝福のメッセージを伝える交信を行い「宇宙滞在100日目」を祝福した。

 ISSの若田宇宙飛行士からは、「STS-127(2J/A)ミッションの成功に向けて一緒に頑張って行きましょう」とのメッセージが送られてきた。

 ロシアのソユーズ搭乗
 若田光一さんは7月2日(日本時間3日)に、ロシアのソユーズ宇宙船に乗り込むことになった。飛行時間は約30分間。

 ISSにはソユーズとプログレス輸送船用のドッキング場所が3カ所あり、現在、2機のソユーズがつながっている。7月末にプログレスが到着するため、ソユーズを移動させる必要が出てきた。若田さんら3人が乗り込む。

 こうした移動は年に数回あるという。若田さんは「ソユーズで飛行するのは初めてなので、とても楽しみです」と自身のブログでコメントした。

 おもしろ宇宙実験その3
 無重力状態で「ラジオ体操」「魔法のじゅうたん」などのおもしろ実験を披露した若田さん、6月6日には、腕相撲、握手、押し相撲、綱引き、空気をあおいで空間移動に挑戦した。

 足場のない無重力状態では、少しの力で体が動く。2人で行う腕相撲や押し相撲では、すぐに体が回転した。綱引きでは引き合うと、すぐに体が接近してぶつかった。ところが握手では、手は動いても体はまったく動かなかった。

 おもしろいのは空間移動で、ノートで空気をあおげば、体は動きそうなものなのにほとんど動かない。扇子であおぎ続けるとようやく体が回転し始めた。若田さんによると体の「質量」の方が空気の「質量」よりはるかに大きく、慣性がはたらいて動きづらいのだそうだ。

 その後、吐く息で体が動くかどうかためしたがやっぱり動かなかった。若田さんのおもしろ宇宙実験その3は次のホームページで見ることができる。

参考HP 読売新聞・朝日新聞・JAXA若田宇宙飛行士「おもしろ宇宙実験(その3) 

ぼくの仕事は宇宙飛行士
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リサ・ランドール―異次元は存在する (NHK未来への提言)
リサ ランドール,若田 光一
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スダチの皮に長寿物質発見!ポリフェノール「フェルロイルムチン酸」

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 柚子の近縁種「スダチ」とは何か?
 スダチ(酢橘)はミカン科の常緑低木ないし中高木。ユズの近縁種であり、日本では古来から馴染みのある柑橘類である。スダチの名は酢橘(すたちばな)に由来する。花期は5-6月頃で白い花を咲かせる。秋頃に果実が実る。青いうちに収穫し出荷するが、熟すとミカンと同様に黄色くなる。

 スダチは徳島県を代表する特産物の一つで、徳島県の花にも指定されている。「大麻はんが見えん所では、すだちはつくれん」と言われてきた。現在の主な産地は同県神山町や佐那河内村である。

 香りが豊かであることから、サンマなどの焼き魚をはじめ様々な日本料理で使用される。大阪市中央卸売市場における徳島産スダチの市場占有率はほぼ100%で、近年、東京では高級食材として知られるようになった。(出典:Wikipedia)

 スダチの健康成分
 柑橘類に多い香気成分「リモネン」や、「すだち」がもつ独特の香りは成分は、脳を癒すリラックス効果があり、不安やイライラが緩和され、ストレスの解消に役立つという。

 徳島県では古来から「すだち」を食べると長生きすると言われている。「すだち」の程よい酸味と香りが料理の味を高め、さらには自律神経を高めることで食欲増進・疲労回復などに高い効果がある。

 「すだち」には、「ビタミンC」と「クエン酸」「ヘスペリジン」が豊富に含まれ、これが胃腸などの消化器系を刺激し、消化吸収を高めます。また、ビタミン、ミネラルも数多く含まれている。柑橘類の成分「リモネン」の含有量も多い。

 スダチの皮に長寿物質発見!
 2006年、徳島大学の研究チームが、スダチの搾りかすに血糖値の上昇を抑える効果があると発表した。

 同チームと農協の共同研究で、スダチの搾りかすの成分に糖尿病治療の効果がある可能性が判明し、ラットに対する実験で、慢性糖尿病の状態にしたラット7匹に対し、1年間スダチの搾りかすの粉末を与えたところ、6匹に改善の効果があったことが分かった。

 今回、徳島大学の研究チームが、スダチの皮に動物の寿命が延びる効果が期待される物質が含まれていると公表した。6月29日、ハワイでのアメリカ生薬学会で発表する予定だ。

 スダチの成分には、ワインに含まれ人間の体を活性化させるポリフェノールに似たフェルロイルムチン酸など。皮を粉にして1年間ラットに与えたら、与えない場合より長生きした数が4割多かった。  (出典:asahi.com 2009年6月22日)

 

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なんとナノサイズの「金平糖」?白金触媒の能力が2倍に!

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 触媒とは何か?
 触媒とは、特定の化学反応の反応速度を速める物質で、自身は反応の前後で変化しないものをいう。

 今日では反応の種類に応じてたくさんの種類の触媒が開発されている。特に化学工業や有機化学では欠くことができない。また、生物にとっては酵素が重要な触媒としてはたらいている。

 新しい触媒が開発されると、社会的にも非常に大きな影響を与えることがある。これまでどんな触媒が開発されたのであろうか?

 触媒の開発史
 ハーバー・ボッシュ法 - 史上初めて人工的に窒素をアンモニアへと変換した反応。二重促進鉄触媒を用いる。1918年ノーベル化学賞。

 チーグラー・ナッタ触媒 - ポリエチレンなど、優れた特性を持つ高分子の生産を可能とした。チタン錯体を触媒とする。1963年ノーベル化学賞。

 メタセシス反応 - 有機合成で極めて多用される、2つのオレフィンの結合を組み替える反応。ルテニウムを中心とするグラブス触媒が用いられる。2005年ノーベル化学賞。

 クロスカップリング反応 - 炭素-炭素結合を作るうえで欠かせない反応。多くの日本人化学者が関与した。鈴木・宮浦カップリング、右田・小杉・スティルカップリングなど、パラジウム錯体の用例が多い。

 不斉反応 - 対掌体の一方のみを選択的に得る。金属錯体を中心に、数々の触媒が開発されている。野依良治氏が2001年ノーベル化学賞を受賞。

 需要の高い白金触媒
 燃料電池 - 水素やメタノールを燃料として発電する装置。固体高分子型燃料電池 (PEFC) は室温付近の温和な条件で機能するが、2006年現在では、電極触媒として高価かつ資源量の少ない白金やCO耐性のある白金ルテニウム合金を使用しないと高い電力を取り出すことができず、普及には貴金属使用量の劇的な削減が必要である。

 さらに白金は、自動車には排気ガスの浄化触媒として多くの量が使用されている。また、その高い耐久性により自動車の点火プラグや排気センサーなど過酷な環境に晒される部品にも多用されている。

 誕生!白金のナノ金平糖
 このように、白金は触媒として大切なはたらきをするのだが、何といっても高価なことが問題である。少しでも貴重な白金を有効に利用したいところだ。

 今回、物質・材料研究機構などの研究チームが、白金でナノサイズの「金平糖」を作り出すことに、成功した。金平糖状にすることで、通常の粉末よりも表面積が広くなって、少ない量でも高い効果が期待できるという。

 「金平糖」は直径約20ナノメートル(ナノは10億分の1)。表面積は1グラムあたり55〜65平方メートルで、従来の白金材料の約2倍になる。界面活性剤の分子を鋳型のように使うことで、ナノレベルの複雑な凹凸を作り出す、優れた技術を開発した。

関連するニュース
「金平糖ナノ」?排ガス浄化効果期待 物材研など作成


 白金でナノサイズの「金平糖」を作り出すことに、物質・材料研究機構などの研究チームが成功した。白金は自動車の排ガス浄化用触媒などに広く使われており、金平糖状にすれば通常の粉末よりも表面積が広くなって、少ない量でも同じ効果が期待できるという。

 「金平糖」は直径約20ナノメートル(ナノは10億分の1)。表面積は1グラムあたり55〜65平方メートルで、従来の白金材料の約2倍になる。界面活性剤の分子を鋳型のように使うことで、ナノレベルの複雑な凹凸を作り出した。

 白金は燃料電池の電極などにも使われるが、希少で高価なため、使用量を減らす新技術が求められていた。

 同機構の山内悠輔・独立研究者は「日本は資源小国だが、この技術を使えば、わずかな金属資源から大きな価値を引き出すことが可能になる」と話している。米化学会の専門誌に、近く論文が発表される。(asahi.com 2009年6月24日)

参考HP 物質・材料研究機構 白金ナノ金平糖:微細構造を持つ白金ナノ粒子 

砂白金―その歴史と科学
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科学の公式・化学編1 質量%濃度・モル体積濃度・モル質量濃度

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 ジュースと呼べるのは?
 ジュースと呼べるのは、果汁が何パーセント以上のものだろう?

 正解は、そう100%である。果汁50%以上ではジュースではなく、ジュースドリンクならOKである。では、カロリーゼロは糖質は0%のものだけをいうのであろうか?

 正解は糖質0.5%以下のものをいう。だからカロリーゼロでも、コップ1杯(200ml)の飲み物に1g糖質が入っていてもおかしくない。これらの基準は「健康増進法」という法律の「エネルギーに関する強調表示の種類及び基準」により決められている。

 このように物質を%で表すと、物質がどのくらいの量、含まれているのかがわかりやすく、便利である。このように%で表したものを濃度という。

 濃度はいかなる混合物にも適用できるが、最もよく使われるのが飲み物などの「溶液」に対してである。濃度はどのような式で表すのだろうか?

 質量パーセント濃度とは?
 最もよく使われる濃度は、質量パーセント濃度(重量パーセント濃度)である。

 パーセント(%)とは直訳すると「100あたり」となり、全体を100とした場合どのくらい混合物が含まれるかを表さなければならない。質量パーセント濃度の場合その数字の基準となる単位が質量単位ということである。

 質量パーセント濃度 = 溶質の質量/溶液の質量 × 100

で求められる。

 体積モル濃度とは?
 体積モル濃度は実験などで、よく使われる濃度である。単にモル濃度といえば、この体積モル濃度を指す。

 体積モル濃度[mol/l] = 溶質の物質量[mol]/溶液の体積量[l]

 物質量(モル)[mol]とは質量を分子量で割ったものである。分子量とは原子の重量比にgをつけたもので分子を表したものである。例えば水素原子は1g、炭素原子は12g、酸素原子は16gとなる。このときの水分子は、H2Oなので、分子量は1×2+16 = 18gである。

 重量モル濃度とは?
 溶媒1kg 中に溶けている溶質の物質量(モル)[mol]で表した濃度である。

 重量モル濃度[mol/kg] = 溶質の物質量[mol]/溶液の質量[kg]

 この濃度でよく使うのは、沸点上昇と凝固点降下である。溶液は溶けている物質があると、沸点が上昇したり、凝固点が降下したりする。どういうことかというと、水の場合、100度で沸騰するところ、102度で沸騰したりする。また、0度で氷るところ、−1.5度で氷ることがある。この変化のしかたが、溶質の物質量[mol]に比例する。

 沸点上昇度をΔt、mを重量モル濃度とすると次のように表せる。

 Δt = k・m     k は比例定数でモル沸点上昇という。

 また、凝固点降下度をΔt、mを重量モル濃度とすると次のように表せる。

 Δt = k・m     k は比例定数でモル凝固点降下という。
 

演習 溶液の化学と濃度計算―実験・実習の基礎
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科学の公式・電子原子編1 放射性物質「半減期」とは何か?

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 6月23日沖縄 慰霊の日
 沖縄県は23日、「慰霊の日」を迎えた。太平洋戦争の末期、最後の激戦地となった沖縄戦から64年が経過した。

 糸満市摩文仁(まぶに)の丘の平和祈念公園で「沖縄全戦没者追悼式」が開かれた。式典には、麻生首相、仲井真知事、衆参両院議長、遺族ら約4500人が参列。正午から1分間、黙とうした。

 同県には在日米軍基地が集中するほか、未だに約2500トンの不発弾が地中に残るとされる。今年は糸満市で不発弾爆発事故が起き、犠牲者を出した。

 県福祉・援護課によると、沖縄戦の日本側の戦没者は推計約18万8000人で、うち住民は約9万4000人。同公園の「平和の礎(いしじ)」に並ぶ刻銘碑には沖縄戦に絡み戦死した日本兵や県外で亡くなった県出身者の名も刻まれており、今年、新たに123人を追加し総数24万856人となった。(2009年6月23日  読売新聞)

 8月6日広島 原爆の日
 その後1945年8月6日には、広島県広島市に、8月9日には、長崎県長崎市に対して投下した原子爆弾が投下され8月15日の終戦を迎えることになる。

 ところで原子爆弾というと被爆による放射線症によって、長期の障害に苦しむことが知られている。例えば10年、20年経った後に発症することも少なくない。60年以上経った現在でも、新たに発祥するケースが見られる。

 こうした過去の傷を乗り越え、現在広島、長崎は復興し発展を遂げている。しかし、あのとき大量に放出された放射線は今はどうなったのであろうか?大勢のひとが広島、長崎に生活しているが、もう体に害はないのだろうか?

 現在の広島・長崎の残留放射能は少ない。その理由は、死の灰が地球上に広く拡散していったというだけでなく、そもそも飛び散った放射性物質の総量がもともとそれほど多くなく、汚染は比較的小規模だったからである。

 原子爆弾の放射性物質
 原爆の爆発によってばらまかれた「放射性物質」は、キノコ雲に乗って成層圏まで吹き上げられ、そのまま大気中を漂ったり、原爆のもたらした物理的破壊によって空中に吹き飛ばされた埃に付着して地表に降り注いだりした(死の灰、黒い雨)。

 地表に降り注いだ放射性物質の一部は雨水とともに土壌に染みこみ、また風で吹き飛ばされて広く拡散した。

 たしかに、放射性物質はα崩壊・β崩壊により、その半減期に従って、減少していくしかないので、広島・長崎の原爆の放射性物質は、空中に吹き飛ばされようが土壌に染みこもうが、未だに地球上のどこかには存在している。

 しかし、原子力発電所に比べ、原子爆弾の放射性物質、ウランやプルトニウムの量はさほど多くない。例えば広島・長崎の爆発後に環境に放出された放射性物質の総量は、チェルノブイリ事故のそれの400分の1に過ぎなかったと言われている。

 また、広島・長崎の被爆者に放射線障害をもたらした最大の原因は爆発したその瞬間に放出された強力な放射線は、α線やβ線よりも主にγ線であったことが知られている。

 半減期とは何か?
 それにしても、放射性物質が危険であることに変わりはない。放射性物質の放射量の量が半分になる時間を半減期という。

 半減期は例えば、質量数238のウランの半減期は44億6800万年である。ところが、中性子が1つ多い質量数239のウランの半減期は23.5分である。

 さらに極端に長い半減期を持つ核種が存在する。質量数115のインジウムの半減期は441兆年、質量数149のサマリウムでは2,000兆年である。最近、質量数209のビスマスは、1.9×1019(1,900京)年に及ぶ半減期の放射性核種であると認められた。

 短い方では、たとえば質量数266のマイトネリウムの半減期は0.0034秒、質量数267のダームスタチウムの半減期は0.0000031秒がある。簡単に言うならば、あまりにも原子核が大きくなりすぎて、その結合を保っていられる期間がこの程度の長さしかないということである。

 これらの半減期の短い核種は、どんどん崩壊していき放射能を失っていくが、短時間に多量の放射線を放つため直接的な被曝の危険度が高い。

 半減期の式
 半減期は放射性元素のはじめの原子数が、Noとし、半減期を T、経過した時間を t すると、できた放射性元素の原子数を N とすると次のように表される。

   N = No(1/2)t/T      N/No = (1/2)t/T 

次の問を考えてみよう。

放射性元素14C 年代測定法


 ある遺跡から出土した木材に含まれる14Cと12Cの割合を調べたところ、現在の植物体の割合の25%になっていることがわかった。14Cの半減期を5700年とすると、この木材が伐採されたのは何年前か。

解答 N/No = (1/2)t/T      であるから、

    0.25 = (1/2)t/5700     これより、t = 22800年  

 

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国が「化学物質過敏症(CS)」を正式に認める 70万人の救済に道

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 シックハウス症候群とは何か?
 シックハウス症候群は、建築用語・または症候のひとつ。新築の住居などで起こる、倦怠感・めまい・頭痛・湿疹・のどの痛み・呼吸器疾患などの症状があらわれる体調不良の呼び名。

シックハウス症候群の原因は住居に使われる接着剤や防虫剤、防カビ剤などに含まれる有機溶剤や揮発性有機化合物などの「化学物質」である。

厚生労働省は、住宅内の空気質調査を行い、住宅内に多く見られた物質を中心として、化学物質の人体に対する影響を考慮して13種類の揮発性有機化合物について、濃度指針値を示している。これには次のような物質があげられている。

 厚生労働省による濃度指針値のある物質
 ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン、パラジクロロベンゼン、クロルピリホス、テトラデカン、フタル酸ジ-n-ブチル、フタル酸ジ-2-エチルヘキシル、ダイアジノン、フェノブカルブ

 化学物質過敏症(CS)とは何か?
 さまざまな種類の微量化学物質に反応して、例えば結膜炎、鼻炎、咽頭炎などのさまざまな症状が出て苦しむ病気。

 化学物質過敏症(CS)の代表的な症例が「シックハウス症候群」とされる。発症原因の半数以上が、これにあたる。これ以外には農薬や、シロアリ防除剤、庭・公園・街路樹の殺虫剤、タバコの煙などが原因になる。

 化学物質過敏症の発症者数は、全国で約70万人の成人がいると推計されており、子どもも含めれば100万人程度と予想される。重症になると、仕事や家事が出来ない、学校へ行けない…など、通常の生活が営めなくなる深刻な「環境病」であるにもかかわらず、これまでは一般的に、科学的・疫学的な立証を経たものではないとされ、正式な病名と認められていなかった。

 国が「CS」の存在を認める
 今回、厚生労働省と経済産業省の外郭団体・財団法人医療情報システム開発センター(東京都文京区)が、病名リストに、「化学物質過敏症(CS)」が新たに登録されることが6月11日明らかになった。

 このように、国が公式に「CS」の存在を認めるのは初めてである。健康保険で扱われる病名はこのリストに連動しており、改訂されれば、自己負担が原則だったCS治療に健保が適用されるため、推定約70万人とされる患者救済の大きな一歩となる。

 これまで、シックハウス連絡会(東京都)は厚労省にCSを公認するよう求めてきた。CSの一種の「シックハウス症候群」は既に健保の適用が認められている。しかし、シックハウス症候群がホルムアルデヒドやトルエンなど室内の空気汚染で発症するのに対し、CSは農薬散布やたばこの煙などが原因で室内外を問わない。このため、厚労省は「医学的に統一した見解が確立されていない」として健保の適用を原則認めなかった。

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「化学物質過敏症」、健保の適用対象に 10月、厚労省方針


 微量の化学物質に反応して頭痛などの症状が表れる「化学物質過敏症」について、厚生労働省は12日までに、健康保険で医療機関が診療報酬を請求する際に使う保険病名として初めて認める方針を固めた。

 治療は健康保険の適用対象となり患者の負担額が少なくなる。10月1日付で改定する保険病名リストで採用される見込みという。化学物質過敏症の患者数は全国で約70万人と推計されている。 (日本経済新聞 2009年6月12日) 

参考HP 化学物質過敏症支援センター

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くちばしを持つのは鳥類だけか?ダチョウ・オウム型の恐竜発見!

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 くちばしとは何か?
 くちばしは嘴と書く。何でできているだろう?くちばしは骨でできている。飛行時の負担を軽くするために、通常は中空もしくは多孔性の骨でできている。

 しかし、くちばしの外側の表面は薄い角質、ケラチンというタンパク質で覆われている。外側と骨の間には血管と神経の通った層がある。くちばしは歯とは異なり、咀嚼に使用する鳥はほとんどいない。鳥は食物を全て丸飲みし、砂嚢で食物をすり潰す。

 くちばしは何も鳥だけではない。鳥類以外にも、哺乳類のカモノハシや魚類でもくちばしを持つものがいる。例えば、サヨリやダツなどの上下のあごの先端がそれぞれ単独に突き出したものをクチバシという。

 イルカにもクチバシがあり、これはイルカとクジラの区別点とされることがある。爬虫類の一部にも見られる。するどいカメの口をクチバシと呼ぶことがある。そして、恐竜の一部にくちばしを持ったものがいた。

 ダチョウに似た恐竜
 中国、米国などの研究チームが、中国北西部のジュンガル盆地にある約1億6千万年前(ジュラ紀後期)の地層から、くちばしのある新種の恐竜の化石を発掘した。「リムサウルス(泥のトカゲ)」と名付けらた。前脚の指の特徴が鳥類と似ており、「鳥類の恐竜起源説」につながるものだという。18日付の英科学誌ネイチャーに発表された。

 この恐竜は体長170センチほど。頭部は前後に短く、歯の代わりにくちばしを持つ。前脚が短く、体形はダチョウにやや似ているとみられる。東アジアでは見つかっていなかった獣脚類恐竜ケラトサウルス類の原始的な種として分類された。植物食とみられる。

 3本ある前脚の指は鳥類と同じで、元々5本あった指のうち、進化の過程で第1指(親指)と第5指(小指)が退化したとみられる。鳥類は恐竜起源説が有力だが、翼竜と同様に、恐竜以前の爬虫類などから進化したとの説もある。

 国立科学博物館の真鍋真・研究主幹は「獣脚類の3本指が、第2から第4の3本だったことを示す初めての化石だ。恐竜が鳥に進化したことを示す物的証拠になる」と話している。 (出典:asahi.com 2009年6月18日)

 オウムに似た恐竜
 一方、シカゴ大学の古生物学者ポール・セレノ氏のチームはゴビ砂漠の1億1千万年前(白亜紀)の地層から、別の種類のくちばしを持った恐竜が発見された。この恐竜は鳥、正確に言えばオウムのように硬い木の実を砕いて食べていたという。

 研究チームによると、この恐竜は体長0.9メートルで、白亜紀に生息していた。現生のオウムはクチバシで木の実を割ることができるが、この恐竜もオウムに似た箱型の頭骨とクチバシのようなアゴを備えている。

 1億1000万年前の頭骨とともに、50個に及ぶ胃石の“山”も見つかった。研究チームによると、この恐竜が硬くて繊維質の多い木の実や種をかみ砕いていたことを示すものだという。一部の動物は自ら小石を飲み込み、その石で消化器に入ってきた食物をすりつぶす。この石を胃石という。

 この恐竜は、「ゴビ砂漠のオウム恐竜」という意味の学名「プシッタコサウルス・ゴビエンシス」(Psittacosaurus gobiensis)と名付けられた。この恐竜が新種と認められれば、知られている限りでは世界初の木の実を食べる恐竜となる。

恐竜がどのようなものを食べていたかがわかることは非常に珍しいという。「食べていたものを知ることで、この恐竜の根本的な謎が少し解けた。なぜこのような外見なのか、その答えに一歩近づいた」という。 (出典:2009年6月18日 National Geographic News) 
 

恐竜はなぜ鳥に進化したのか―絶滅も進化も酸素濃度が決めた
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科学の公式・電磁気編5 電界中の電子にはたらく力

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 「力」の定義
 
「力」とは何だろう?「力」は物体を変形させたり、物体の運動のようすを変える。具体的には、物体に「加速度」を与えるはたらき、これが「力」の定義である。運動方程式では次のように表す。ただし、F は力、mは質量、a を加速度とする。

   F = m a

 これまでさまざまな「力」について学んできたが、磁場による力 F は磁荷 qm、磁場を H とすると次のように表せた。

   F = qm H 

 電界中にはたらく力
 では、電界中にはたらく「力」は、どう表したらよいのだろうか?電場による力 F は電荷 q、電場を E とすると次のように表せる。

   F = q E   

 E は電圧ではなくて、電場なので注意が必要だ。電場 E は次のように表す。

   E = V/d

 V はある場所での電位差、d は距離である。次の問を考えてみよう。


問.電界中を運動する電子にはたらく力


 長さ l、間隔 d の2枚の偏光板に V の電圧がかかっている。この電界中に偏光板に平行に vo の速さで電荷 q,質量の電子 e が飛び込んだ。この電子が偏光板を通るまでに何[]曲げられるか。

 偏光板の電場の強さ E は、

   E = V/d 

 この時、電子 e にはたらく力 F

   F = q V/d

 また、このときの電子eにはたらく力Fは加速度をaとすると運動方程式より
   
   F = m a  であるから a = q V/d m ・・・(1) 

 また電子は偏光板を抜け出るのにかかる時間は、

   t = l/vo  ・・・(2)

 また、等加速度直線運動のとき移動距離 x は、

   x = 1/2 a t2 であるから、これに(1)(2)を代入して

   x = 1/2 (q V/d m) ×  (l/vo)2 = q V l2/2 d m vo2 

 したがって電子の曲げられる距離は q V l2/2 d m vo2 [m]  である。

 

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新型インフルウイルスは棒形? ウイルスのさまざまな姿・形

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 第2波に備えよ
 新型インフルエンザの国内感染者は、6月18日現在32都道府県に広がり685人となった、宮崎県で感染者が初確認されたほか、埼玉、神奈川県などで新たな感染が判明した。実際の感染者はもっと広がっていると思われる。第2波に関して準備が必要である。

 厚生労働省は6月18日、新型インフルエンザで懸念される秋以降の流行「第2波」に備え、原則として全医療機関で新型患者を診察し、軽症者は自宅療養とするなど、対策の運用指針の改定案を固めた。患者発生をゼロに抑える「封じ込め」が困難になったため、重症者を可能な限り減らすことに重点を置く。

 新型インフルエンザの姿・形
 ところで、新型インフルエンザはどのような姿をしているのだろうか?

 東京大医科学研究所の河岡義裕教授らの研究で、新型インフルエンザのウイルスは細長いインゲンのような形をしていることがわかった。米疾病対策センター(CDC)が公表した電子顕微鏡写真は球形だったが、撮影前の遠心分離器による処理でちぎれたウイルスの断片をとらえていたという。6月15日付の英科学誌ネイチャー(電子版)で発表した。

 ウイルスの形は3つに大別
 ウイルスは、RNAまたはDNAのどちらかと、タンパク質あるいはそれに脂質または炭水化物がくわわった保護殻からなり、光学顕微鏡では観察できないほど小さい。すべて細胞内に寄生して増殖する。ウイルスの殻をカプシドとよぶ。

 ウイルスのカプシドの大きさと形はさまざまだが、3つに大別できる。対称性のある球状と、細長い棒状と、頭と尾をもつオタマジャクシ形(ある種のバクテリオファージ)である。最小のウイルスは正二十面体で、直径は18〜20nm(ナノメートル:10億分の1m)である。最大のウイルスは棒状で、長さ数マイクロメートル(µm:100万分の1m)に達するものもある、幅はふつう100nmにみたない。

 ウイルスの発見と歴史
 1892年、ロシアの植物学者ドミトリー・イワノフスキーがのちにタバコモザイクウイルスといわれる細菌濾過(ろか)器を通過する微粒子を発見し、ウイルスの存在が確認された。98年にはオランダの植物学者マルティヌス・ベイエリンクによって、これらの感染症をひきおこす粒子にウイルスという名前がつけられた。数年後には細菌に感染して成長するウイルスが発見された。これらのウイルスは、カナダ生まれの細菌学者デレルによってバクテリオファージ(バクテリアを食うもの)と名づけられた。

 その後、1935年にアメリカの生化学者スタンリーがタバコモザイクウイルスを結晶化した。このウイルスは遺伝物質であるRNA(リボ核酸)とタンパク質の殻だけでできていることが判明した。40年代に電子顕微鏡が開発されて、ウイルスを視覚的にとらえることが可能になった。つづいてウイルスの濃縮と精製につかわれる高速遠心分離機が開発された。50年代には、試験管内でウイルスを複製させる細胞の培養法が開発され、動物ウイルスの研究は新しい時代に入った。その後、多数のウイルスが発見され、それらの物理的および化学的特徴が次々に分析された。

関連するニュース
新型インフルウイルス、実は細長いインゲン形


 新型の豚インフルエンザのウイルスは細長いインゲンのような形をしていることが、東京大医科学研究所の河岡義裕教授らの研究でわかった。米疾病対策センター(CDC)が流行後に公表した電子顕微鏡写真は球形だったが、撮影前の遠心分離器による処理でちぎれたウイルスの断片をとらえていたという。15日付の英科学誌ネイチャー(電子版)で発表した。

 ウイルス以外の物質を取り除くため、CDCは遠心分離器にかけていたが、河岡さんらはかけずに撮影したところ、長さ1千分の1ミリほどの細長い形をしていた。遠心分離器にかけると、ウイルスの大部分が不純物と一緒に除去され、残った断片が球状に写ったという。

 他の種類のインフルエンザのウイルスには球形や細長い形など、さまざまなタイプが知られる。

 河岡さんらはまた、新型ウイルスが人の鼻やのどの粘膜から体内に侵入しやすいよう、すでに変異していることも突き止めた。

 インフルエンザウイルスは表面のHAというたんぱく質が人の鼻やのどの粘膜にある受容体にはまって、体内に侵入する。HAと受容体は鍵と鍵穴のような関係で、ぴったりはまるほど感染力が増す。豚のウイルスに由来するHAの一部が、人の受容体にはまりやすいよう変異していたという。 (asahi.com 2009年6月15日)

参考HP Wikipedia・MSNエンカルタ「ウイルス」・岡山環境保健理センター 

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恐怖の病原体図鑑―ウイルス・細菌・真菌(カビ) 完全ビジュアルガイド
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白髪の原因解明!ストレスなどにより「色素幹細胞」が消滅

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 髪の毛の色素は何というだろう?
 正解はそう、メラニンである。メラニンは、人体において形成される色素である。黒褐色のユーメラニンと、橙赤色のフェオメラニンの2種類がある。皮膚の表皮最下層の基底層や毛髪の毛母などにある色素細胞(メラノサイト)で生成される。

 毛髪をはじめとするヒトの体毛には、白色・淡褐色・赤褐色・黒色など実に多様な色がある。体毛にユーメラニンが多いとその色は濃く、フェオメラニンが多いと赤みを帯びた色になる。例えば、金髪ではユーメラニンよりもフェオメラニンを多く含んでいるが、赤毛ほど多くはない。天然の金髪は最も細い毛髪を持ち、全人口の内で1.7パーセントから2パーセントしか見られない。

 年を取るとなぜ白髪になるのか?
 白髪ができるのは、色素細胞(メラノサイト)のはたらきが、何らかの原因で弱まったり消失したりして、髪を黒くするメラニン色素がつくれなかったためと考えられる。

 加齢による髪の色の変化は、毛根でメラニンの生産が中止され、色素なしで新しい髪が伸びることで起こる。

 色素細胞(メラノサイト)のもとになる色素幹細胞が、毛髪の色に関係あることも知られていた。色素幹細胞は毛根部にあり、自己複製を繰り返しながら色素細胞を供給しているが、くわしい仕組みは不明だった。

 原因は色素幹細胞の消失
 東京医科歯科大教授の西村教授らは、マウスに放射線を当て、遺伝子を損傷するようなストレスを与えたところ、幹細胞は自己複製機能を失い、すべて色素の細胞に分化した。そして、色素の細胞のもとになる幹細胞がなくなると、白髪化が進むことが分かった。

 チームはこれまでの研究で、毛根の色素幹細胞が枯渇すると、やがて色素を作る細胞も無くなって白髪になることを見つけていたが、なぜ枯渇するのかは不明だった。今回、白髪の原因が「ストレス」などにより、色素幹細胞の遺伝子に損傷が起き、消滅することがわかった。

 このような仕組みの解明は初めてで、予防法の開発につながる可能性がある。また、さまざまな幹細胞を利用する再生医療やアンチエイジング(抗加齢)への応用が期待されるという。

 メラニンは何を原料につくられるのだろう?
 正解はチロシンである。チロシンは、アミノ酸の一つである。このチロシンにチロシナーゼという酸化酵素が働き、ドーパという化合物に変わる。更にチロシナーゼはドーパにも働きかけ、ドーパキノンという化合物に変化させる。ドーパキノンは化学的反応性が高いので、酵素の力を借りる事なく次々と反応していく。

 最終的には酸化、重合し、黒褐色のメラニンとなるが、構造は大変複雑であり、表記は難しい。メラニンは水や全ての有機溶媒に不溶で、きわめて安定である。

関連するニュース
白髪の原因はストレス…東京医科歯科大教授ら突き止める


 髪の毛が白くなるのは、黒髪のもとになる色素幹細胞がストレスで枯渇するのが原因であることを、東京医科歯科大の西村栄美教授らが突き止めた。

 色素幹細胞の働きを維持することで、白髪の予防も可能になると期待される。科学誌セルの最新号に発表された。

 色素幹細胞は毛根部にあり、自己複製を繰り返しながら色素になる細胞を供給している。西村教授らがマウスに放射線を当て、遺伝子を損傷するようなストレスを与えたところ、幹細胞は自己複製機能を失い、すべて色素の細胞に分化した。色素の細胞のもとになる幹細胞がなくなるため、白髪化が進むことが分かった。

 西村教授は「白髪の原因になるような幹細胞の分化は、他の老化現象でも起きている可能性がある。若さを保つ研究の手掛かりになる」と話している。(2009年6月13日  読売新聞)

参考HP Wikipedia「メラニン」「白髪」「色素細胞」 

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科学の公式・波動編2 ドップラー効果

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 ドップラー効果とは何だろう?
 例えば、救急車などが通り過ぎる際、近付くときにはサイレンの音が高く聞こえ、遠ざかる時には低く聞こえるのはこの現象によるものである。

 音についてのこの現象は古くから知られていたが、オーストリアの物理学者、クリスチャン・ドップラーが速度と周波数の間の数学的な関係式を1842年に見出し、オランダ人の化学者・気象学者であるクリストフ・ボイス・バロットが、1845年オランダのユトレヒトで、列車に乗ったトランペット奏者が G の音を吹き続け、それを絶対音感を持った音楽家が聞いて音程が変化する事で証明した。

 観測者も音源も同一直線状を動き、音源S(Source)から観測者O(Observer)に向かう向きを正とすると、観測者に聞こえる音波の振動数 f ’は、次のように表せる。

   f ’ = f × ( V − Vo)/( V − Vs)

 ただし、音源の出す音波の振動数を f、音速を V、観測者の動く速度を Vo、音源の動く速度を Vs とする。

 光のドップラー効果
 光の場合でも同様の効果が観測され、遠ざかる光源からの光は赤っぽく見え(赤方偏移)、近付く光源からの光は青っぽく見える(青方偏移)。しかし、光の伝播は特殊相対性理論に従うため、通常の波のドップラー効果とは違った現象を見せる。

 そもそもドップラー効果の原因は、波源や観測者が波の媒質に対して速度を持つために波の山の間隔が変わる所にあるが、光は波源や観測者の速度によらず常に光速 c で伝播するように観測されるので、山の間隔の変わり方が通常の波の場合とは異なってくる。

 また、光の場合、波源が運動していると、特殊相対論的な効果によって波源上での時間の進み方が遅れて観測される。これによって波源から出る光の振動数が小さく観測される効果が付け加わるという。

 例えば、上の図では左が太陽、右が遠方の銀河BAS11のスペクトル。吸収線(暗線)の位置の変移を測定することで、光源の視線方向の後退速度を計算できる。

 実際の活用法としては、恒星などの天体の可視光スペクトルに見られる吸収線(フラウンホーファー線)の波長の理論値とのズレ(ドップラー・シフト)から、地球とその天体との相対速度を算出する事が出来る。また同じ電磁波におけるドップラー効果を利用したものとしてドップラー・レーダーがある。

参考HP Wikipedia「ドップラー効果」  

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科学の公式・電磁気編4 「磁力」を表す式 「E-B 対応とE-H 対応」

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 E-B 対応とE-H 対応
 これまで力を表す式として、力学、熱力学、電磁気学でいう「力」について学んできたが、磁場による力はどう表したらよいのだろうか?

 実は、磁場に関しては歴史的経緯から二種類の流派があり、現在でも両方が使われており、これが磁場をわかりにくくしている原因でもある。それがE-B 対応とE-H 対応である。

 E-B 対応は、全ての磁場は電流から発するとし、基本公式を次のように表す。

   F = I L B 

  I は電流、L は導線の長さ、Bは磁束密度である。

 一方のE-H 対応は、磁場にもその源になる磁荷が存在し、N極とS極が単独で存在すると考えて、クーロンの法則が成立することを出発点とする。

   F = k qm1 qm2/r2 = qm H

 qmは磁荷、rは距離、kは比例定数

 磁場の正体は電子スピン
 現代の電磁気学では、単極磁荷は存在せず「全ての磁場は電流から生じる」としている。磁石が発する磁場の正体は磁石を構成する原子の「電子スピン」、すなわち電子の回転による「電磁石」と考えられるので、この磁力は電流が原因と見なせる。

 そのため現代の電磁気学においては、物理的な描写が正しいE-B 対応が主流を占めている。しかし、現在でもE-H対応を前提とする電磁気学の教科書はあることから、いま読んでいる本がE-B 対応とE-H 対応のどちらで書かれているかを意識することは必要である。

 結局磁界や磁場はどう表されるか?
 磁界とは、磁力のはたらく空間であり、磁場とほぼ同じ意味である。単に磁場と言った場合は、磁束密度 Bを表していることが多い。しかし、磁場の強さは H で表すことが多い。

 磁束密度Bは文字通り磁束の単位面積当たりの面密度のことである。磁束密度Bは磁界中の直線電流に 1A の電流が流れるとき、その電流が長さ 1m あたりに受ける力と定義している。式は次のようになる。

   F = IL B  

 磁場の強さ H は、強さqmの磁気量をもつ棒磁石のN極が、電磁気力 F を受けるとき、磁場の強さ H は次式で表される。

   H = F/qm   単位は[N/Wb]

 アンペールの法則
 アンペールは、直線電流を流すと、電流の方向を右ネジの進む方向として、右ネジの回る向きに磁場が生じることを発見した。これを右ねじの法則という。閉じた経路として半径 r の同心円をとる。磁場の大きさを H とすると次の式が成り立つ。

   H = I /2πr   単位は[A/m]

 円形電流の作る磁界
 円形電流によって生じる磁力線は,円の中心では磁力線は円を垂直に貫く。その向きは電流の回っている向きに合わせれば、右ねじの法則に従う。強さI[A],半径r[m]の円形電流が円の中心に作る磁界の強さH[A/m]は・・・

   H = I /2r   単位は[A/m] 

 ソレロイドコイルを流れる電流の作る磁界
 ソレノイドコイルとは円筒形の長いコイルのことである。ソレロイドコイルを流れる電流によって生じる磁力線は、右手の親指以外を電流の向きだとすると、親指の指す向きが、磁界の向きになる。十分に長いソレロイドコイルに電流を流したとき、この電流によってコイル内部に生じる磁界の強さ H は、至る所一様である。コイルの長さL[m]、巻数をN[巻]とすると、コイルの単位長さあたりの巻数は、n = N/L [回/m]なので、コイルに流れる電流を I とすれば・・・

   H = n I    単位は[A/m] 

 

参考HP Wikipedia「磁界」「磁場」「磁力」「E-B 対応とE-H 対応」 

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科学の公式・電磁気編3 コンデンサー・変圧器

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 コンデンサーとは何か?
 コンデンサーとは、静電容量により電荷(電気エネルギー)を蓄えたり、放出したりする素子である。コンデンサーのしくみは、絶縁体(誘電体)によって分離された2枚の電極若しくは電極板によって構成される。

 コンデンサーは、電気を貯める働きがあるので、これを利用してさまざまな製品がつくられている。

 例えば、カメラのストロボでは、高い電圧の電気をためておいて一気に放電させるがこれもコンデンサーのはたらきだ。デジカメのフラッシュメモリ(SDカードやメモリスティック)や、パソコンの増設メモリも、実は小さな小さなコンデンサーで、1か0の情報を電気の形で蓄えている。大きな物では、コンデンサーを電気自動車のバッテリの代わりに使うという使い方もある。

 また、電気を貯めるということは、電圧の急激な変化を吸収できるので、電圧を一定させる働きがある。これを利用して交流を直流に変えるアダプターに使われる。また、音響装置などのノイズを電圧の変化に置き換えて、コンデンサーを使って取りのぞくことができる。オーディオのノイズリダクションやイコライザーがそれである。

 コンデンサーのしくみ
 コンデンサーの容量は電極の面積に比例、電極間の距離に反比例する。また間に挟む絶縁体(誘電体)の誘電率にも比例する。

 平行に配置された電極板のコンデンサの容量は電気容量をC、極板間の電圧をV、コンデンサーに蓄える電気量をQとすると、次のように表せる。

   Q = C V   

 また、極板の面積をS、電極板間の距離をd、電極板間の誘電体の誘電率をεとすると、S、εに比例、dに反比例するので、次のように表せる。

   C = ε S/d

 静電容量 C の単位は F(ファラド)が使われる。通常使われるコンデンサは数 pF - 数万μF程度であるが、電気二重層コンデンサなどでは数十Fオーダーの大容量の物もある。両端の端子に印加できる電圧(耐圧)は、6.3V - 10kV程度までさまざまである。

 1ファラド(F)は、1クーロン(C)の電気量を充電したときに1ボルト(V)の直流の電圧を生ずる2導体間の静電容量である。

 1クーロンは、1秒間に1アンペアの電流によって運ばれる電荷(電気量)が1クーロンとなる。

 変圧器とは何か?
 変圧器は、交流電力の電圧の高さを電磁誘導を利用して変換する電力機器・電子部品である。トランスとも呼ぶ。

 変圧の基本原理入力巻線(一次巻線)の交流電流により変化する磁場を発生させ、それを相互インダクタンスで結合された出力巻線(二次巻線)に伝え、再び電流に変換している。

 変圧器によって電圧を変更することを変圧といい、電圧を上昇させることを昇圧、逆に下降させることを降圧という。

 変圧比・巻数比・変流比
 一次電圧 V1 と二次電圧 V2 の比を変圧比という。 また、一次巻数 N1 と二次巻数 N2 の比を巻数比または変成比という。 また、一次電流を I1、二次電流を I2とすると次のように表せる。

   V1/V2 = N1/N2 = I2/I1

 理想的な変圧器の場合、変圧比と巻数比は等しい。一次電流 I1 と二次電流 I2 の比を変流比という。 変流比は、変圧比および巻数比の逆数に等しい。

参考HP Wikipedia「コンデンサー」「変圧器」 

世界一簡単な抵抗・コンデンサー・コイルのきほん―ゼロから理解する
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科学の公式・電磁気編2 オームの法則・キルヒホッフの法則

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 オームの法則
 ゲオルク・オームは、ドイツの物理学者。1827年にベルリンで出版された「数学的に取扱ったガルヴァーニ電池」のなかで、電圧が抵抗と電流の積となるというオームの法則を発表した。

 電気工学で最も有名で有用な法則であるが、イギリスのヘンリー・キャヴェンディッシュが既に発見していた。電圧を E 、電流を I 、抵抗を R とすると、次のように表される。

   E = RI  I = E/R  R = E/I

 いくつかの抵抗を直列または並列接続した場合、これらはまとめて単一の抵抗として考えると計算が容易になる。いくつかの抵抗をまとめたものを合成抵抗という。 

 抵抗の直列接続
 抵抗をふたつ直列接続した回路において、電圧を E 、電流を I 、合成抵抗を R 、抵抗をそれぞれ R1 、 R2 とすると、次のように表される。

   R = R1 + R2   E = (R1 + R2) I

 抵抗の並列接続
 抵抗の並列回路では、電圧を E 、電流を I 、それぞれの抵抗に流れる電流を I1 、 I2 、抵抗をそれぞれ R1 、 R2、合成抵抗を R とすると次のように表される。

  1/R = 1/R1 + 1/R2   E = R1・R2・I/(R1 + R2)  


 キルヒホッフの法則
 
グスタフ・キルヒホフは、ロシアの物理学者。電気回路におけるキルヒホフの法則を発見した。

 ロシアのケーニヒスベルクにあるアルベルトゥス大学で学ぶ。1849年、驚いたことに、学生時代にオームの法則を拡張した電気法則「キルヒホッフの法則」を提唱。その後、この法則は電気工学において広く応用される。

 キルヒホッフの法則は、電気回路において任意の節点に流れ込む電流および任意の閉路の電圧が0となる法則である。線形でない回路でも成り立つ。

 キルヒホッフの第一法則
キルヒホッフの第一法則の例 中心の点に流れ込む電流I1とI2の総和が、流れ出る電流I3とI4の総和に等しくなる。

   I1 + I2 = I3 + I4

 電流保存の法則とも呼ばれる。「流れ込む電流と流れ出す電流の和は0である」と言い換えることができる。KCL(Kirchhoff's Current Law)と略して言うこともある。

 キルヒホッフの第二法則
 回路中の閉回路を一定方向に一周したとき、回路各部の起電力の総和と電圧降下の総和は等しい。起電力をE1、E2、E3・・・とし、各抵抗の大きさをR1、R2、R3・・・、電流の大きさをI1、I2、I3・・・とすると、

    E1 + E2 + E3 +・・・ = I1R1 +I2R2 + I3R3 +・・・

 電圧保存の法則とも呼ばれる。「電気回路に任意の閉路をとり電圧の向きを一方向に取ったとき、各区間の電圧の総和は0となる」と言い換えることができる。KVL(Kirchhoff's Voltage Law)と略して言うこともある。

 ブリッジ回路
 ブリッジ回路(ブリッジかいろ、bridge circuit)とは、上の図のように、ある導線からの電流が2つの並列回路に分かれたあと別の1つの導線で再結合し、閉回路を形成している電気回路である。

   R1・R4 = R2・R3   の場合、ブリッジ回路は平衡状態にある
 
 ブリッジ回路が平衡状態のとき、中間点の間に電流は流れなくなる。電流がないと言うことはそこには線が無いのと等価である。

参考HP Wikipedia「オームの法則」「キルヒホッフの法則」「ブリッジ回路」 

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2009年新型インフルエンザ ついにフェーズ「6」へ WHO

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2009年新型インフルエンザの発生
 2009年2月それは突然始まった。メキシコ東部ベラクルス州にある、ラグロリア村で、インフルエンザのような呼吸器障害・高熱の症状を示す子供が現れた。その後2・3日で子供の症状はおさまり、回復したが、その次は村人に症状が相次ぎ、死亡する事例も現れた。翌3月には、村の人口の6割である約1800人が発症。

 新型インフルエンザの発生であった。タイプとしては、A型インフルエンザウイルスのH1N1亜型に属する。確認当初は豚インフルエンザと呼ばれた。豚インフルエンザは豚がふつうにかかるインフルエンザであり、豚にしかかからないが、これが人に感染するタイプに変異したものである。インフルエンザウイルスは、このタイプにかかわらず、いつでも変異する可能性がある。

 WHOついにフェーズ「6」へ
 6月12日現在、国内感染者は成田空港の検疫で見つかった10人を含め、21都道府県で計548人になった。WHOによると世界の感染者数は世界74カ国で2万7737人、死者は141人にのぼっている。症状は軽いものの、感染は拡大し続けている。

 世界の複数地域で「持続的感染」が起きており、メキシコと米国に加え、日本や英国などで感染が拡大したうえ、これから冬に向かう南半球のオーストラリアでの感染が1200人以上と急拡大していることを重視。2009年6月12日、WHO(世界保健機関)は、世界的大流行(パンデミック)を宣言しフェーズを「6」に引き上げた。

 国内での対策に大きな変更はないが、秋以降に懸念される流行の「第2波」に備え、患者の早期治療や重症化を防ぐ準備が必要だ。WHOは流行の第2波までに世界人口の3分の1が感染すると予測している。この割合を当てはめると、国内では約4000万人という計算だ。

 インフルエンザの症状
 2009年4月28日、WHO緊急委員会委員の田代真人(国立感染症研究所インフルエンザウイルス研究センター長)は、ウイルスに対し免疫をヒトはほとんどもっていないが、重篤な全身症状を生じることに関連した遺伝子を欠いており、季節性インフルエンザと同様に主に呼吸器の症状にとどまる可能性があるとの見解を示した。

 主な症状は、熱(発熱が伴わないこともある)、せき、のどの痛み、鼻水、倦怠感、筋肉痛、頭痛、下痢、嘔吐など。

 重症化が懸念されているのは、心臓・じん臓・呼吸器などに病気のある人、糖尿病の人、妊娠中の女性、乳幼児、高齢者。また、20代〜50代など比較的若い年齢層に症状が重くなる傾向がある。免疫をもっていると推定されているのは、60歳以上の3分の1。

 過去のパンデミック
 今回のインフルエンザのパンデミックの発生は、世界中で約100万人が死亡した1968年の香港風邪以来41年ぶり。

 インフルエンザ・パンデミックと考えられる流行の記録は1800年代ころからあるが、科学的に証明されているのは1900年ころからで、20世紀に入って以降、1918−19年、1957−58年、1968−69年と3回のパンデミックが記録されている。

 それぞれは、スペインインフルエンザ(原因ウイルスはA/H1N1亜型)、アジアインフルエンザ(A/H2N2亜型)、香港インフルエンザ(A/H3N2亜型)とよばれている。それぞれが異なる様相を呈していた。また、1889〜1891年にもH3N8によるパンデミックが発生していたとの報告(Taubenberger J, 2006.)がある。

 スペインインフルエンザ
 スペインインフルエンザでは、世界の人口の約50%が感染し、25%が発症したと見られている。死亡率は5%と高く、死者は2,000万人以上にのぼり、疫病史上有数の大被害となった。米国では南北戦争の死亡者や第2次世界大戦の死亡者を大きく上回り、パンデミックの脅威をまざまざと見せつけた。人口の多くがその免疫を獲得するにつれて死亡率は低下したが、 1957年にアジアかぜが現れるまで流行し続けた。

 日本では、1918年(大正7年)の11月に全国的な流行となった。 1921年7月までの3年間で、人口の約半数(2,380万人)が罹患し、 38万8,727人が死亡したと報告されている。通常は小児や高齢者の死亡率が高いのだが、このときも20代から30代の青壮年者に死亡率が高かったという。

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新型インフルエンザ:「フェーズ6」宣言 冬本番、南半球に警戒感


 世界保健機関(WHO)が新型インフルエンザの警戒度を最高の「フェーズ6」に引き上げたことを受け、これから本格的な冬を迎える南半球の国々ではパンデミック(世界的大流行)への警戒感が広がっている。

 2週間で患者1000人増−−オーストラリア
 感染者が急増し、警戒度引き上げの判断材料の一つとされたオーストラリア。ラッド首相は12日、「態勢はすでに整っている」と述べ、国民に冷静な対応を呼び掛けた。

 豪州では感染者が最近2週間だけで約1000人増えた。計1300人以上の感染者のうち、1000人超が集中している南東部ビクトリア州では、地元紙が「人口比でメキシコの倍以上の高率感染」と報じるなど、感染拡大に歯止めがかからない状況だ。

 州都メルボルンで開催予定だった水泳大会が中止されたほか、他の州では、ビクトリア州を訪れた生徒児童に対して7日間登校を控えるよう求めるなど、社会への影響が広がっている。メルボルンでは17日、サッカーW杯アジア最終予選の日本対豪州戦が行われるが今のところ試合に影響はない。(毎日新聞 2009年6月13日)

参考HP 毎日新聞・Wikipedia「新型インフルエンザ」「インフルエンザパンデミック」

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温室効果ガス削減目標発表 2005年比「15%減」!

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 COP15に向けて
 次回のCOP15で、いよいよ京都議定書に定められた期間後の、2013年からの温室効果ガス削減目標を定める。ポスト京都を占う、COP15は12月、コペンハーゲンで開催される。

 それまでに、先進国は中期目標を報告しなければならない。麻生太郎首相は2020年までの、温室効果ガス排出量削減の中期目標について「6月半ばごろに発表し、7月の主要国首脳会議(サミット)や、12月の気候変動枠組み条約第15回締約国会議(COP15)につなげていきたい」と考えていた。

 政府は1990年比4%増―25%減の範囲内の6つの案の中から、7%削減を中心に検討していたが、その後どうなったであろうか? 

 2005年比15%削減目標
 6月10日、麻生首相は首相官邸で記者会見し、日本が目指す2020年の温室効果ガス削減の中期目標について、2005年比で15%減の削減を目指すと表明した。

 京都議定書のように1990年比を基準にすれば8%減となるが、2005年比を基準にして設定した。外国からの排出枠や森林吸収分などを含まない「真水」の目標とし、2013年以降(ポスト京都)の国際的な枠組み交渉で上乗せする余地を残した。

 中期目標は、ポスト京都の削減義務を議論する上での土台となる。欧州連合(EU)は1990年比で20%削減を掲げており、米国はオバマ大統領が2005年比で14%削減を打ち出している。麻生首相は、EUも2005年比にすれば13%減だと指摘した上で「日本の目標は欧米を上回る」と強調した。

 これまでの7%削減案から1%上乗せした形になったが、これについては、「太陽光発電の大胆な上乗せをして、削減幅を大きくするもの」と説明した。政府は2020年に太陽光発電を現行の20倍にする「未来開拓戦略」と名づけた新成長戦略を発表している。

 国際交渉で考えるべきこと
 2005年に発効した京都議定書で日本の削減義務は、外国からの排出枠や森林吸収による削減量が含まれている。ポスト京都の枠組みによる削減量の設定にあたり排出量や森林吸収分を上乗せするかどうかは「今後の国際交渉を見極めて判断したい」とした。

 ポスト京都の枠組み合意は12月が交渉期限。麻生首相は、今回の中期目標の設定は、本格的な国際交渉の第一歩との位置づけだと指摘した上で、今後の国際交渉では「日本だけが不利になることのないよう全力で取り組む」と語った。

 麻生首相はポスト京都の枠組みについて、中国やインドなど途上国の参加が必要だと指摘。「途上国は自らも行動を起こすべきだ」とした上で「新たな枠組みに責任を共有して参加する途上国に対しては技術支援を惜しまない」と語った。(2008年6月10日 REUTERS)

関連するニュース
2020年に05年比15%削減 温室効果ガス排出削減中期目標


 麻生太郎首相は10日記者会見し、二酸化炭素(CO2)など温室効果ガス排出量削減の中期目標を発表した。2020年までに2005年比で15%削減するとしている。

 首相は、目標の設定に当たっては専門家による総合的な検討結果に加え、国民から寄せられた意見、世論調査の結果から最も理解を得られると考えた数値(14%)に、さらに1%積み上げた数字であることを強調した。欧州の13%、米国の14%(いずれも2005年比)に比べて、より厳しい目標で、外国からの排出権購入などを含まない“真水”の削減目標であることも力説した。

 目標達成に向けては、再生エネルギーの比率20%まで引き上げや新車の半分をエコカーにすることなどに加え、革新技術開発、原子力発電に力を入れる方策を明らかにした。14%から15%への1%上積み分については、当初10倍増を見込んでいた太陽光発電規模を補正予算で20倍に高めることにより0.7%の削減上積みを達成するほか、小水力発電開発などを積み上げることで実現できる、とした。

 中期目標設定の基本的考えとして、「主要排出国すべてが参加する形を推進する中で日本がリーダーシップを果たす」「実行可能」「2050年で世界の温室効果ガス排出量を半減するという長期目標達成につなげる」という3つの柱を示し、今回の中期目標が2050年に日本として60-80%の削減を目指すという目標達成につながることも強調した。(サイエンスポータル 6月11日) 
 

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