2015年08月01日

2015年07月31日のつぶやき
















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2015年08月02日

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2015年08月03日

2015年08月02日のつぶやき




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酸素という名前が誤解を生む 酸化還元反応と酸塩基

酸化還元反応酸塩基(塩基はアルカリのこと)がごっちゃになっている人が多い気がする。
中学で習う気もするけどやっぱり本格的に習うのは高校の化学。となると文系の人はあまり触れずに終わってしまう。でもここ、化学の中でも生きていく上で知っていたほうが絶対オトクな分野なので大雑把にでも理解できていた方がいいです。

で、酸化と酸。この酸という漢字が同じというところからみなさん同じものであると誤解されているようなのですが、酸化の酸は酸素の酸。酸性の酸は酸っぱいの酸、塩酸の酸。
そもそもの誤解の始まりは日本に来る前、酸素が発見された時から始まっていたのです。

wikipediaからの引用ですが

酸素は発見当初、「酸を生む物」と誤解され、ギリシャ語の oxys(酸)と genen(生む)を合わせた名称で呼ばれていた。これは、アントワーヌ・ラヴォアジエが、酸素が「酸を生む物」であると誤解して、oxygène(仏語)と名付けた[1]ことに由来する。英語でも「oxygen」といい、独語でも「Sauerstoff」といい、日本語でもこれらを宇田川榕菴が直訳して「酸素」と呼んだ。


酸の元だと勘違いされて酸の元という名前を付けられてそれがそのまま日本語に直訳されてしまった。ということなんです。こういうケースは他にも多いと思います。

さて、酸化還元と酸塩基の説明を怪しい記憶を元に説明していきますが、面倒な人は紫のとこだけでも見ていってください。簡単にまとめたかったのが結局ごちゃごちゃしてしまったので・・

酸化還元反応というのは鉄が錆びる(酸化鉄になる)のをイメージしてもらうといいと思います。物質に酸素が結合して他の物質になってしまう。鉄と酸化鉄はもはや別物ですよね。
油も開封して常温で放置していると臭くなる。

体も常に酸化していきます。目に見えないだけでものすごい速度で酸化しています。ただし、生物は生きています。損傷を受けた部分を治す力もちゃんとあります。ダメージを受けたDNAの99.999・・・(小数点以下の9は何個か忘れましたが)は修復されています。アンチエイジングの目的の一つに体が酸化されるのを抑えようというのがありますね。それも酸化還元を知っていればより効果的な方法を自分なりに見つけ出すことができると思います。少なくとも法外な値段の普通のサプリを買うということはなくなると思いますが。
正確には酸化還元反応の定義は酸素のだけではなくて水素、電子の受け渡しというのもあります。ちょっとややこしいですが、
1.酸素原子を受け取った方は酸化された。酸素原子を引き渡した方は還元された。
2.水素原子を受け取った方は還元された。水素原子を引き渡した方は酸化された。
3.電子を受け取った方は還元された。電子を引き渡した方は酸化された。

詳しくは酸化還元反応でぐぐってみてください。

ではもう一個の酸と塩基とはなにか。小学校の理科で実験した記憶がありますが、酸性とアルカリ性でBTB溶液やらリトマス試験紙の色が変わるというやつ。酸性の溶液は柑橘系やら塩酸やら硫酸。塩基性は石鹸やら水酸化ナトリウム、アンモニア。酸性は基本的に酸っぱいし塩基性は苦い(らしい)。
酸性、塩基性というのはpH(ペーハー、ピーエイチ。正式には(JIS)ピーエイチ)という値を基準にして決められます。pH=7が中性、7より小さいと酸性、大きいと塩基性。
じゃあpHってなに?っていうと溶液中の水素イオン濃度です。しかもpHの値が大きいほどこの水素イオン濃度は低いんです。
水素イオンが1L中にどれだけ含まれているかというものなんですが、仮にpH=7の時は

[H+](水素イオン濃度) = 1.0 × 10^(-7
^の記号は何乗っていうのを表す記号です。本当は上に小さく書きますが、それが出来ないときやら表計算ソフトやらではこう書きます。

pH 7 というのは10のマイナス7乗ということです。
だから1×1/10×1/10×1/10×1/10×1/10×1/10×1/10というこです。pHの値が多くなるほど1/10をかける数が多くなるので水素イオンの数が少なくなっていきます。

この知識は重曹とクエン酸で掃除をするときに必要になります。酸性の汚れには塩基性の重曹を、塩基性の汚れには酸性のクエン酸を使うとよく落ちます。酸性の液体にはよく溶けても塩基性の液体には溶けないものが塩基性の条件下で沈殿して固まったものが塩基性の汚れ。酸性の汚れは逆になります。
たとえば風呂場の汚れ。風呂場っていうのは石鹸を使っていると塩基性の環境になりますが、塩基性の液体に溶けるものは流れていってしまうので残りません。なので、塩基性に溶けないものがどんどんこびりついていきます。塩基性では溶けないものは酸性で溶ける可能性があるので酸性のクエン酸で洗ってやると落ちやすいということです。どっちにも溶けないものもありますが。


おまけ
DNAも当然酸化していきます。DNAというのは二重らせん構造の画像を見たことがあると思いますが、あれをカセットテープと思ってみてください。聞いてみるとざーーーーっという雑音が聞こえる。でもところどころちゃんと音楽が鳴るところがある。これが遺伝子というやつで、塩基の配列に意味がある部分で、この配列を読み取ってタンパク質が組み立てられていきます。もし、この遺伝子の部分が酸化されて他の物質になってしまったら、正常なタンパク質ができなくなってしまいます。タンパク質は体の構造に必要だったり、酵素になったりホルモンになったりいろいろ大切な働きをしていますが、それの設計図である遺伝子にダメージが溜まっていくとまともなタンパク質が作れなくなってきて細胞の働きが鈍ってきたりします。ある条件(異常な遺伝子の種類、組み合わせ)が揃うとその細胞はがん細胞になります。



posted by 大前伍長 at 20:33 | ハノイ ☔ | Comment(0) | TrackBack(0) | 科学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

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