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残り124日-空気からパンを作る方法(145日もあれば無知無知な理系大学生でも共通テスト世界史8割いけるんじゃないか)

こんにちは、早速ですが訂正です。

本来であれば、本日9月14日は共通テストまで残り123日です。

ですが、昨日分の記事を投稿する前に私が眠りに入ってしまったため、ずれが生じてしまいました。ボツにするのももったいないと思ってしまったので投稿します。

ちなみに、今日の分(残り123日)も今晩あげる予定なので見ていただければ嬉しいです。

さて、トライさんの授業は現代の社会まで終わりました。もうほとんど映像授業はおしまいです。長いようで短かった・・・。

そこらへんの話は別の記事で書くとして、今回は現代社会における問題の1つ人口爆発にまつわる化学を紹介したいと思います。

肥料に欠かせないN、P、K

まず、知っておきたいのは肥料の3要素についてです。

人類にとっても地球にとっても大切な存在である植物には必ず摂取しなければならない17種類の栄養分があります。

さらにその17種類のなかでも肥料として与えなければならない3つのが肥料の3要素である窒素(N)、リン(P)、カリウム(K)なんです。

リンは開花を促し、カリウムは根の発育に欠かせない栄養なのですが、特に窒素は植物の細胞を構成するタンパク質や植物が太陽光から栄養を得るのに必要な葉緑素を作るのに必要な超重要な栄養素なんです。

そして、残念なことに植物は窒素を空気中から直接摂取することができません。空気の約80パーセントは窒素、空気から窒素を取り入れることができない。なんとももどかしい感じです。

そのため、肥料の中には窒素を含むアンモニア(NH3)や硝酸(HNO3)を加え、窒素を補給していたんです。

空気からパンができた!

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そこに革命をもたらしたのがフリッツ・ハーバー(写真の人)さんとカール・ボッシュさんです。

2人はハーバーボッシュ法を開発し、空気中の窒素をアンモニアに変換できるようにしたんです!

ハーバーボッシュ法

それがこの化学反応式、窒素(N2)が水素(H2)と反応してアンモニア(NH3)になっていることが分かります。

このことによって、大量のアンモニアの生成が可能になり、世界中の農作物の収穫量が劇的に増えたことからハーバーボッシュ法は空気からパンを作る方法と呼ばれるようになったんです!

ちなみに、フリッツ・ハーバーさんはこの業績が認められて1918年にノーベル化学賞を受賞しています。

一方で、ハーバーボッシュ法による作物収穫量の増加が人口爆発を招いたと指摘する人もいます。

さらに、このハーバーボッシュ法はパンのほかに恐ろしいものの大量生産も可能にしたのです。

空気から爆薬を作る方法

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先ほどの話を整理すると、ハーバーボッシュ法はアンモニアの大量生産を可能にしました。

実はこのアンモニア、別の使い道もあったんです。

ハーバーボッシュ法が発明されるちょっと前、フリードリヒ・ヴィルヘルム・オストヴァルトさん(写真の人)はアンモニア(NH3)から硝酸(HNO3)を作るオストワルト法を発明します。

オストワルト法

先ほど紹介した通り、硝酸は肥料にもなります。ですが硝酸は爆薬の原料にもなるんです。

さすがに倫理的に若干問題がある気がするので硝酸から爆薬をつくる方法は詳しく説明しませんが、ハーバーボッシュ法は爆薬の原料を大量に生産可能にする発明でもあったんです。

そのため、ハーバーボッシュ法は平時には肥料を、戦時には火薬を空気から作る方法と呼ばれるようになります。

肥料と爆薬の原料が同じというのもなんだか皮肉な話ですよね。

今晩もまた見てくれると嬉しいです。

それでは

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