大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
表示速度の都合、全てのレコードを表示していません。
A.IMG_2023-07-24-13-57-17-793.jpg
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.
A.230724135818116_Original.jpeg
A.工業製品とは大量生産する製品である。製品を一つずつ製作するのは工芸品である。 世界で最も古い文明群が四大文明であるが、それらと布製品には切っても切れない関係性がある。中国では絹、メソポタミアでは羊毛、エジプトでは麻、インダスでは木綿による布製品が用いられていた。 夏の涼しくなる方法について調べた。自然物には風、木陰、洞窟が該当する。工芸品には風通しの良い家や団扇が該当し、制作者はそれぞれ大工、専門の職人である。なお団扇は後にパーツ単位で大量生産されるようになったため工芸品と工業製品の間に位置する。エアコンや扇風機は工業製品であり、工場で作られる。
A.人間はより多くの物を食べる手段として調理を編みだした。その一つが「煮る」という行為である。植物にはポリフェノールが含まれておりこれは植物の苦味の原因である。植物を煮ることでポリフェノールは溶け出すが、これは水溶液中では酸性である。一方、煮る際の熱源である薪の灰の主成分は炭酸カリウムであり、これは水溶液中でアルカリ性を示す。こうして煮汁に灰を混ぜ、ポリフェノールを取り除く過程をかつては灰汁抜きと呼んだ。
A.食塩は海水を減圧で沸騰させて水と分離する事で作られる。その際析出する物質のうち食塩以外のものをにがりと呼ぶ(主に塩化マグネシウム)。現代ではイオン交換膜を用いる電気透析により、高濃度の食塩水と希釈された食塩水に分離している。 アルミニウムの生産に必要な電力は13400kWh/t、東北電力のCO2基準排出係数は0.46kg/kWh、これによりアルミニウム1tの生産で排出されるCO2の量は、6.378tである。
A.鉄はくろがね、黄金はくがね、銀はしろがね、銅はあかがねと呼ぶ。 金の融点は1067℃、銅は1085℃に対し、鉄は1539℃と高い。金は常温でも柔らかく加工しやすい。銅はスズを混ぜることで融点が900℃以下にまで下げられる。一方鉄は頑丈な反面加工しにくく融点も高いため、より高度な炉を要した。こうした技術は価値が高かったため中世頃は秘匿されていた。出雲地方の安来節(どじょうすくい)も、原料である砂鉄の採取作業を余所者に悟らせないためにうまれたものである。 鉄の場合は鉄に炭素を混ぜることで融点を下げている。古代においては木炭が用いられ、熱源の燃料も含め大量の炭を必要とした。 近代製鉄では石炭が用いられるようになった。現代では石炭を乾留したコークスが用いられ、高炉に鉄鉱石(酸化鉄)と共に入れられ、不完全燃焼によって生じた一酸化炭素で還元する。そうしてできた銑鉄は炭素含有率が高く、またリンなどの不純物も含み脆いので、転炉で酸素と反応させて脱離させる必要があった。こうして完成する微量の炭素を含む鉄が鋼である。
A.製鋼とは酸化鉄を還元して鉄を作ることであり、精錬とは不純物を取り除いて目的の金属を得る事である。 高峯譲吉氏の功績の一つが、世界で初めてアドレナリンの結晶化に成功したことである。アドレナリンの効用の一つは、気管支ぜんそくに基づく気管支痙攣の緩解である。
A.窯業は非金属の材料を高熱で処理することである。これによる製品をセラミックスという。 土器の場合800℃前後の熱が必要だが、その程度なら野焼きで十分である。陶器の場合1200℃以上が必要で、野焼きでは熱が不十分なため窯を必要とし、磁器の場合さらに高温が必要となる。陶器や磁器は多孔質だが、表面にガラス性の釉薬をかけることで微細孔が塞がり耐水性が向上する。釉薬は最初加熱の際の灰をかけていたが、やがて材料を工夫することで様々な色や模様を出せるようになった。 窯業において炎による加熱は物質移動を伴うせいでロスが大きいので、現代では電気加熱を用いる。電気加熱で作られるセラミックスをニューセラミックスと呼ぶ。
A.資源から製品に至るまでの流れをサプライチェーンという。特に現代においては製品が寿命を迎えて廃棄された後の最終処分まで含む。 サプライチェーンの流れの中では完成した製品を使ってさらに別の製品を作り出す工程も含まれ、世の中の企業はこうした別の企業に製品を供給するものが大半である。 製品の製造過程で原料の供給が滞らないよう複数の企業から原料となる製品を購入するのが二社購買である。ただし、この場合供給元の企業に原料を供給している企業が同じ場合に両方の供給が止まる危険性がある為、供給元に原料を供給している企業まで調べておく必要がある。 パソコン用ディスプレイのサプライチェーンについて調べた。石油からプラスチックを作りパーツを形成し、窒化ガリウムを原料に発光ダイオードを作り、液晶ディスプレイ本体は液晶材料を使い、これらをくみあわせてモニタが完成する。廃棄の際はメーカーが回収し分解、再利用出来る物は再利用し残りは廃棄される。
A.太陽定数とは、地球の上空に太陽から降り注ぐエネルギーの単位で、1平方メートルあたり約1.37kWである。太陽光発電の発電効率は現状30%程度である。太陽光発電は太陽の光エネルギーを半導体で電気エネルギーに変換している。 半導体は基本的に非電導体である。半導体であるシリコンが輝いて見えるのは金属光沢ではなく屈折で全反射しているからだ。半導体は不純物を混ぜることで半導体素子として利用できるようになる。 半導体にはp型とn型があり、p型では共有電子が不足しており、n型では余っている。正孔と電子がつながると対消滅してエネルギーを放出する。太陽光発電では逆に光エネルギーで正孔と電子に分離する。 導電させる為には分子単位で繋がっていなければいけない都合、固体である半導体を接続するのは多くの苦労を要する。
A.植物繊維は主にセルロース(糖の結合)で構成される。一方動物繊維はタンパク質のペプチド結合で構成され、これは水と相性があまり良くない。 点の単位である繊維を線の単位である糸にする作業が撚糸である。 植物の繊維の強度は成長速度に反比例する。ユーカリは成長速度が速いが繊維自体が短いため、強度が低く建材には向かない。 植物繊維の活用方法の一つが紙である。和紙は楮と三椏または雁皮を原料として水気を抜く紙漉きで作る。繊維同士を繋げる糊はトロロアオイを用いる。 西洋紙は木材を材料とする。木材にはセルロースだけでなく油脂であるリグニンを含むため、アルカリで脱脂する必要がある。しかしこの脱脂の過程でアルカリを使用するせいでセルロースの繊維が短くなるため、西洋紙は和紙よりも寿命が短い。 余談だが、苫小牧は河川を通じて上流から木材を輸送し、熱処理の際の燃料となる石炭を夕張から輸送し、完成した紙を室蘭の港まで鉄道で輸送してそこからより遠くへと届けていた。 ヒートテックの繊維について調べた。ヒートテックは主に4種類の繊維が使われており、吸湿発熱するレーヨン、保温性の高いマイクロアクリル、速乾性の高いポリエステル、ストレッチ性の高いポリウレタンが使われている。
A.熱機関の運動エネルギーは圧力と体積のグラフの面積で表し(pV線図)、熱エネルギーは温度とエントロピーのグラフの面積で表す(TS線図)。 エンジンの燃料はオクタン価が高いほど自然発火しにくく、セタン価が高いと自然発火しやすい。ガソリンエンジンは空気を圧縮する前に予め燃料を空気に噴射しておくので、圧縮の際に自然発火してしまうと異音の原因になるためオクタン価が高いほうが燃料として優秀である。一方ディーゼルエンジンは圧縮した後から空気に燃料を噴射するためセタン価が高い方がよい。またディーゼルエンジンの方がノッキングを気にしなくて良い分効率よく圧縮できる。 期間の内で発熱する動力機が内燃機関である。蒸気機関のように外部から熱を取り入れるのが外燃機関である。 作動流体を熱ごと廃棄するのがオープンサイクル、熱のみを外部に排出して作動流体は内部で使い続けるのがクローズドサイクルである。クローズドサイクルの代表例はエアコンで、冷媒は使い回す。フロンガスはエアコンの冷媒に使われたので基本外部に排出されないのだが、老朽化で廃棄されたエアコンから漏れ出すと問題を起こす。
A.印刷において文字は活字、絵は図版とよぶ。ハンコを作ることを刷版と呼び、印刷の語源はここからである。 印刷の手法の一つがエッチングだが、これは現代において半導体の基板を作るのに応用されている。
A.色の三原色がなぜ3つなのかというと、ヒトの視覚細胞が3色だからだ。xy色度図においてグラフの弧状部分の縁が単色光である。製品で可視光全てを表現はできないしコスト増が避けられないため、制作者側で三原色を指定し、三原色が作る三角形のグラフの内側がモニタの色域となる。また、三原色がモニタごとに違うため、コンピューターで色を指定する場合はRGBではなく色の名前で入力した方が正確になる。 塗料には顔料と染料の二種類がある。顔料は固形の粒子なので表面で光が乱反射し、角度によって色味が変わる。染料は色味の変化は少ないが、光を吸収して褪せる欠点がある。特にエネルギーの大きい赤い光を吸収する赤の染料は劣化が激しい。 液晶パネルの場合は表示する際光を当てるため、光で劣化する染料は用いられなくなった。顔料は欠点の乱反射を、粒子をより細かくすることで乗り越えた。 マラカイトグリーンについて調べた。原材料は孔雀石。RGB比は2種類見つかり、R0 G152 B84、R0 G127 B79である。
A.電気ライターの発火は圧電素子をハンマーで叩き一瞬だけ大電流を流し、放電の熱で引火させている。 圧力を電気に変える圧電素子とは逆に、電気を圧力に変えているのがスピーカーである。磁性スピーカーは磁石と可動鉄片の間の磁気吸引力を電流の強弱で調整することで音を変化させていた。
A.日本酒は糀と酵母で二段階の発酵を行なって造られる。糀はカビだが今から300年以上前に品種改良で毒性を失い、以来ほぼ家畜状態である。酵母に至っては単細胞生物に退化している。糀はデンプンを分解して糖を作り、酵母は糖を分解してアルコールを作る。 一方ワインはブドウの糖分を酵母で発酵してアルコールにしている。だがブドウの糖分は環境で変動するため、ワインの出来も変わる。 酒の入れ物は古くは土器、次いで瓶、戦国時代頃に桶が使われるようになった。桶を作るには様々な道具が必要になり、中でも鋸を作るには砥石の技術が必要になる。酒樽は酒に必要な菌以外の菌が混ざると使い物にならないため、そうなると醤油や味噌の樽に使い回した。 江戸を中心とした関東は三河出身の徳川家が修めていたので味噌の主流は豆味噌であった。しかし関東大震災で被災者のために短期間に大量の味噌が必要になったため、より発酵の速い米味噌が主流になっていった。 納豆について調べた。納豆は弥生時代から作られ、長らく納豆菌を含む稲わらの束に蒸した大豆を入れて放置して作っていた。現代は販売の際に使われる発泡スチロール製などの容器に直接納豆菌の分解液と蒸した大豆を入れている。
A.工学部に求められるのは応用力。特に大量生産できるような設計。
A.
A.
A.
A.
A.はい。
A.IMG_6813.jpeg
A.固体材料の分類、産業革命について理解した。
A.p-Vグラフ、状態図、超臨界状態について理解した。
A.アルミニウム製品を1トン生産するのに必要な電力量はおよそ14000kWhである。また1kWhの電力量をつくるときに約368gの二酸化炭素が排出されることから、アルミニウム製品を1トン生産するときに排出される二酸化炭素の量はおよそ5152kgと分かる。
A.特に自転車に注目する。通学用自転車に使われるクロモリの良い点として価格の安さ・耐衝撃性、悪い点として重さ・錆びることが挙げられる。競技用自転車に使われるカーボンの良い点として軽さ・剛性が高いこと、悪い点として衝撃に弱いこと・価格が高いことが挙げられる。
A.非鉄金属、アルミニウム溶融電解セルについて理解した。
A.窯業の工業製品として磁器の急須を選んだ。磁器は1250℃~1350℃で焼成する。 磁器を焼成する際の熱源としては電気炉がある。電気炉の加熱部である炉体は温度を上げる発熱体と保温する断熱材で構成される。これに温度制御装置と電源を付けて、電気炉となる。
A.
A.機能性材料としてアルミニウムを選んだ。物性としては高い耐食性や熱伝導率、電気伝導率が挙げられる。
A.新聞紙を選んだ。新聞紙は70%の古紙パルプと30%の機会パルプから作られている。機械パルプは樹脂分であるリグニンを含んでいるため、他の繊維工業製品に比べ、長い繊維を持つと考えられる。
A.オットーサイクルを選んだ。 吸気、断熱圧縮、等容受熱、断熱膨張、等容放熱、排気のこれらの工程を繰り返すことで燃料を燃焼させたエネルギーをピストンの運動エネルギーに変換している。
A.パイポーラICを選んだ。 パイポーラ型トランジスタを基本素子とするIC。CMOSに比べ、電子消費量が多いため、出力電気量が多い。そのため、ICに多くの機器を接続できる。負荷に強く、大型コンピュータで使用されている。 工業製品としてはアンプなどの増幅器、クォーツ時計や温度センサーなどに使われている。 クオーツ時計を選んだ。 ゼンマイによって動く機械式時計に対して、クオーツ時計は電池と電子回路によって動いている。問題点としては寿命が短く、電池交換が困難であることが挙げられる。解決策として、高い性能を持つ蓄電池を用いた太陽光による充電ができるようによれば良いと思う。
A.青色、特に群青色を選んだ。Adobe Color CC色相環で青色は240°である。また、群青色はRGBでは78:103:176であり、CMYKでは75:58:0:0である。青色の波長は460nm程度であり、電子遷移エネルギーはプランク定数と光速を用いて、2.69 eVであった。
A.イヤホンとしてradius HP-TWF00を選んだ。 圧電素子であるセラミックピエゾを用いた振動板を採用しており、ハイレゾ音源特有の超高音域の微小な音源信号が入力されても振動板がしっかり振動し、高剛性ニッケル合金製の振動板に伝達することで高精細な音を再生する。
A.化学肥料と食糧問題について理解した。
A.ポスター作りを通して講義全体を復習できた。
A.肥料を用いてナスを育てた。 日照時間や連作障害の起きにくいと考えた2つの畝を選んでナスを同日に植えた。 黄色で示した畝に肥料を用い、赤色で示した畝には肥料を用いなかった。 写真からも分かるように赤色で示した畝に植えたナスの方が大きく成長していることが分かった。最終的には同じくらいの大きさに成長したが、肥料を用いた方が早く成長することが分かった。
A.
A.
A.
A.はい ネットの断片的な情報だけではなく体系的な知識を得たいと感じるようになった。
A.IMG_4724.jpeg
A.選んだ工業製品はエアコン。これは人が室内で容易に涼を取るために開発された。昔の人は自然の風や木陰、洞窟を活用していたがだんだん進化して風通しの良い家やうちわを作り出し、その延長でエアコンが出来たと考えられる。
A.コンビナートなどにある球状のタンクに関して考えた。耐圧性を上げるためにアルミナ、ケイ素が混ざった皮膜をコーティングしたり、防湿対策でアクリル樹脂をコーティングすることなどが話し合いで挙げられた。 また高圧ガスを取り扱う上で注意する点は「ガスボンベの移動は専用の器具を使う」「レギュレーターなどの機器を正しく使う」「貯蔵の規則をしっかり守る」等が挙げられた。
A.アルミニウムの生産に必要な電力量は13400kwh/t 東北電力の二酸化炭素の基本排出係数0.476kg/kWh よってアルミニウム1tつくる時に排出される二酸化炭素は6378kg/tとなる
A.型に関して話し合った。鉄の型は耐久性が1500℃まであり金属製品やプラスチック製品を作るときに使われる。 一方、シリコン型の型は耐熱性が200?230℃、耐冷性が-40℃で食品生成や柔らかいものを作るときに向いていることが分かった。
A.功績としてアドレナリンの結晶化に成功した。アドレナリンの効能は気管支喘息に基づく気管支けいれんの緩解など
A.耐火煉瓦 耐火煉瓦はトルネルキルソンと呼ばれる焼成炉で作られる。 予熱→焼成→冷却の工程がある。 最高到達温度は1500?1800℃である
A.パソコンのディスプレイは プラスチック製品→石油 発光ダイオード→サファイア、窒素ガリウム 液晶ディスプレイ→エステル、ビフェニル系で構成されている。 これらはメーカーで回収され、分解し再利用されている。
A.
A.ヒートテック 汗の粒が繊維の間で擦れることで摩擦熱が起きる 吸湿発熱→レーヨン→木材パルプ、NaOH 保温性→マイクロアクリル 速乾性→ポリエステル ストレッチ性→ポリウレタン→イソシアネート、ポリオール
A.ディーゼルサイクルについて調べた。これはディーゼルエンジンに使われていて、吸引→圧縮→膨張→排気のサイクルで回っていることが分かった。
A.nMOS-ICプロセス 光を当ててレジストを除去し、熱酸化によってSIO2膜を形成する。そこに多結晶Siゲートを置きトランジスタの電極とする。
A.色:マラカイトグリーン 原材料:クジャク石 RGB:①R=0 G=152 B=84 ②R=0 G=127 B=79 同じ色でも多少異なっている 色相:マンセル色相v-2 マンセル値:4G 4.5/9
A.コンパクトステレオシステムのスピーカー 自制スピーカーで周波数はF0=20 kHz
A. 納豆 弥生時代=稲わら(稲わらに納豆菌がいたため) 明治時代=分離培養して菌での納豆づくりが始まる 現代=発泡スチロールに豆と納豆菌の分散液を投入 大豆の洗浄、浸漬、蒸煮の工程ではステンレス容器を使用
A.ヒトは技術の進歩と共に環境を代償に楽を得てきた。生きるためにはそれが当たり前になっていて、今更切り離して生活は出来ないから。
A.今回はわらびを調理して食した。山菜を取り扱うのははじめてだった。買って来たわらびを洗い、重曹に一日半漬け込み、湯がいて醤油で食した。個人的に味はあまり好みではなかったが、いい体験だった。現代の子供たちは山菜を食べる機会がだんだん失われているが、これからもこの文化を私たちが伝え広めていきたいと思う。
A.
A.
A.
A.はい。今回は化学の中でも特に工業の分野で学んでいきましたが、研究のイメージが強かったので工業の世界が広がっていい経験になりました。まだまだ大学生活の中で学ぶことがあるので、卒業までに知識を詰め込みたいと思います。半年間ありがとうございました。
A.IMG_3736.jpeg
A.再話)理学の化学と工学の化学の違い、山形大学の前身となる旧米沢高等工業学校についてなど 発表) 復習)旧米沢高等工業学校について私はあまり知らなかったが、お年寄りの方に山形大学というと化学だ、と伺ったり、授業で『ビスコースレーヨン』と深い関わりがあるとの話があったため興味を持ったため旧米沢高等工業学校について少し調べた。旧米沢高等工業学校本館には、2010年に第一回化学遺産に認定された『ビスコース法レーヨン工業の発祥を示す資料』があり、日本でレーヨン工業が開始されるに至った資料が展示されていることがわかった。また、ビスコースレーヨンに大きく関わる人物として秦逸三といういう人物がいることがわかった。秦逸三は1912年に米沢高等工業学校に赴任しレーヨンを研究、1915年には金子直吉らが秦の研究を見て米沢市の誘致もあり米沢市舘山地区の土地を購入して、東工業分工場米沢人造絹糸製造所が解説され、ビスコースレーヨンの研究、開発、製造が行われ、レーヨン工業の発祥の地となったことがわかった。
A.再話)ハーバーボッシュ法や圧力を利用した産業について 発表) 復習)冒頭で紹介されたハーバーボッシュ法に関係して、フリッツ・ハーバーについて、ノーベル賞受賞者であると同時に化学兵器の父としても知られ、興味をもっていたため彼について調べた。 フリッツ・ハーバーは授業資料にもあるとおり、ハーバーボッシュ法によって空気中の窒素からアンモニアを合成することに成功した人物である。当時の産業革命とともに増す人口に見合う食料生産のために必要な肥料の新たな入手方法として大いに役立ち、多くの人口を救った功績をもってノーベル化学賞を受賞した。一方で、ハーバーは毒ガスの開発にも携わり、ドイツ軍に従事したが、その後、ナチスによってユダヤ人の迫害を受けたということがわかった。
A.再話)電気化学工業について苛性ソーダについて 発表) 復習)苛性ソーダの身近な応用例を調べた。そもそも苛性ソーダという言葉に耳なじみがなかったが、水酸化ナトリウムは工業製品としては一般に苛性ソーダと呼ばれ、普通のソーダ(炭酸ナトリウム)より、性質が苛烈という意味があるとわかった。苛性ソーダの応用としてはアルミニウムや化学線維への利用また、石けんや洗剤の原料、パルプの溶解や漂白など工業製品の製造に大きく関わっていることがわかった。また、上下水道や各種工場での廃液処理などに用いられており、私たちの生活になくてはならないものだとわかった。
A.再話)人類の石器から鉄器への変遷や鉄の製造などについて学んだ。 発表) 復習)古代の製鉄に関して、この授業を受けるまで考えたことがなかったため、古代の製鉄に関して調査した。人類最初の鉄器はニッケル分の多い隕鉄を加工したものだったが硬度が不十分で実用性は低かった。製鉄は3200年前頃から普及し、製鉄遺跡も見つかっており、工程に応じて精錬、鍛冶に分けられる。製鉄炉は木片と砂鉄を交互に投入し、溶解、不純物を排除するため炉内温度を1300度に保つため、鞴と呼ばれる送風装置を用いていたことがわかった。
A.再話)アルミホイル工業について、ホールエルー法について学んだ。 発表)高峰譲吉の功績として、「アドレナリン」を選択する。アドレナリンは現在でも医薬品に利用される物質であり、主に気管支拡張効果やアナフィラキシーショックに対する補助治療に用いられる。 譲吉はタカジアスターゼの発見と製品化によって信頼関係を得たアメリカのパーク社の要請により、アドレナリンの純粋化に参加し、長年多くの研究者が失敗し続けたアドレナリンの単離・結晶化を助手の上中とともに成し遂げた。 アドレナリンやタカジアスターゼに関する研究実績はもちろん偉大な功績だが、それだけでなく、結晶化の成功後に研究施設との協力ができた点など、周囲からの大きな信頼があったことから、彼自身の人間性も功績につながっているように感じた。 復習)ホールエルー法について、授業だけでは理解しきれなかった部分を含め、自身で調査した。 ホールエルー法は唯一実用化されているアルミニウムの精錬方法である。溶解させた原料を電気分解させることで目的物を得る溶融塩電解の代表例であり、アメリカのチャールズ・マーティン・ホール、フランスのポール・エルーによりそれぞれ独自に開発されたものであることがわかった。
A.再話)窯業やセラミックスについて学んだ。 発表) 復習)窯業に関連して、茶碗について興味があったため、復習を兼ねて曜変天目茶碗について調べた。 曜変天目の曜変は本来窯変を意味し、陶磁器を焼くときの予期せぬ変色をさす。内側の釉薬に星と呼ばれる斑点が群れをなし、その周囲に瑠璃色や虹色の光彩が取り巻くものを言う。高橋箒庵によると曜変天目は6点とされているが油滴によるものも含まれており実際に曜変天目と認められる完存する茶碗は3点であり、未だに曜変の起こる仕組みは明確には解明されていないとされる。
A.再話)サプライチェーンについてや、日本のマテリアルフローについて学んだ。 発表) 復習)サプライチェーンになじみがなかったため、より詳しく知るために調べた。サプライチェーンとは供給連鎖のことで、原材料の調査から生産、火口、流通、販売により消費者に提供されるまでのプロセスを指す。類似の言葉としてバリューチェーンと言う言葉があることがわかった。バリューチェーンとは、企業のマーケティング、製造、販売、マーケティング、物流、労務管理やアフターサービスまでを含むすべての活動に価値を付与する行為の連鎖を指す。
A.再話)エネルギーの根源は太陽光である。目先の利益では太陽光は損である。太陽光パネルは 半導体は基本的に絶縁体。シリコンは共有結合である。シリコンはダイヤモンド結合である。屈折率が高いため表面で全反射している。絶縁体だが格子欠陥により余った電子がキャリアとして存在する。一方、p型ではホールと言われる電子欠陥が存在する。プラスとマナスが合わさってエネルギーだけが放出される対消滅が起きる。光による電荷分離。それが太陽光パネルの仕組み。界面を作るには原子と原子でくっつける必要がある。太陽光1kW/m2 発表) 復習)ペロブスカイト太陽電池について調べた。ペロブスカイト太陽電池はペロブスカイト結晶を用いた太陽電池で、色素増感太陽電池の一種で、塗布技術で容易に作成できるために既存の太陽電池より低価格で、フレキシブルに作成できることがわかった。
A.再話)線維について、ナイロンや紙について学んだ。ナイロン66は人工的なペプチド結合である。エゾマツは線維が長くビスコースレーヨンとして利用できるが成長が遅く,ユーカリは成長が早いがその分線維が短い.再生紙は線維がズタズタで短いものとなっている. 発表) 復習)パルプに関して調べた。パルプは、紙の原料としてが一般的であるが再生繊維であるレーヨンたキュプラの主原料である。木材パルプは、木の幹は、針葉樹と広葉樹ともに使われる。針葉樹のパルプは線維が長く丈夫だが、広葉樹が短くきめ細かいパルプができる。レーヨンやアセテート繊維も木材パルプから生まれる。
A.再話)エアコンとエンジンを比較することで熱と運動やエネルギーの変換について学んだ。 発表) 復習)復習としてランキンサイクルについて調べた。ランキンサイクルとは、ボイラーと蒸気タービンを主とした熱力学サイクルのことである。燃料が持つ化学エネルギーを蒸気を介して仕事に変える蒸気サイクルで、熱効率を上げるためには、タービン入口の蒸気のエンタルピーを上げること、タービンの出口蒸気のエンタルピーを小さくすることなどがあることがわかった。
A.再話)写真や印刷技術、そしてプリント基板などについて学んだ。 発表) 復習)フォトリソグラフィに関して興味を持ったため、調べた。フォトリソグラフィとは。感光性の物質を塗布した物質表面をパターン状に露光させることにより、露光の有無でパターンを生成する技術であることがわかった。主に集積回路、プリント基板、印刷版、液晶パネルなどの製造に用いられており、工業的に重要な技術であることがわかった。
A.再話)プラズマディスプレイなど、インターネットや情報とエネルギーのつながりについて学んだ。 発表) 再話)なぜ色は三原色なのかについて知らなかったため、改めて調査した。これは、網膜にある三種の錐体細胞が吸収する可視光線の割合が色の感覚を生むことによるとわかった。これらの錐体細胞は、それぞれ、黄色?橙、緑、青の波長に最も反応するオプションタンパク質と呼ばれるタンパク質を含み、これが三原色の原因であるとわかった。
A.再話)発光するものに関して、マッチや火、化学発光、そして電池による電気発光について学んだ。 復習)授業で扱い、気になったため電子式ライター着火メカニズムについて調べた。着火操作部を押すとハンマーが圧電素子にぶつかることで電気エネルギーが発生し,電極板と座金に電気エネルギーが伝わり,電極板に伝わった電気エネルギーが放電電極に,座金からガステコから火口ノズルに伝わる. 放電電極からアースの役割を果たす火口ノズルへ放電され,火口ノズルから出たガスと周囲の空気が混ざり火花と接触して着火する。
A.再話)窒素やリン、カリウムなどの肥料について学んだ。また、食品に関わる化学について学んだ。 復習)食品容器についてあまり化学、工学的な観点で考えたことがなかったため興味を持ち、納豆の容器について調べた。
A.人がものを作ることは、それを以て暮らしやすくするためであるのだと感じた。ポスター作成では、いままでの知識では結びつかなかった印刷技術とプリント基板を関連付けたポスターを制作した。
A.肥料を使って植物を育てることに最も力を入れた。自身があまりマメな性格ではないため、枯らせてしまうのではないかと思ったが、肥料の有無によって紫蘇の葉の成長にきちんと差が見られたことで比較実験としても成功したのではないかと感じた。
A.社会に役立てるとは少し違うが、伝統文化という点で、和紙に関して、楮がとれないことや、和紙の使用が減っていること、担い手がいないことなど、見学体験させていただいた施設でも困っているとのことだったため、伝統文化の保護という観点で役立つことをしたいと感じた。
A.陶芸で水の入る容器を作る課外活動である。こんなにきちんとしたコーヒーカップやお皿ができるとは思っていなかったため、きちんと形になったことに感心し、感動を覚えた。
A.和紙制作の課外活動です。一番時間を掛けて、制作方法やその際に用いられる薬品なども下調べとして行いました。また、実際に体験する際に工房の方からもたくさんお話を伺ったため一番しっかりと学ぶことができた活動だったと感じます。
A.はい。 私は、まだ完全に理解し切れたとは全くいえない状態ですが、社会に出て、きちんと化学、工学を学んだとはっきり言えるよう、わからないことは正しく調べる努力を惜しまず、実践に生かせる知識をつけていきたいと考えます。 座学を現実社会とつなげるような様々な知識を活用した授業をありがとうございました。
A.無機工業化学ポスター21512008栗原大翔.HEIC
A.【講義の再話】 山形大学の前身である旧米沢高等学校では人絹(ビスコースレーヨン)の開発が全国的に注目される前から活発であった。全国的に注目されるようになったきっかけとして、戦争がある。人は自身の欲望のためならば、手に入れようとする欲望から人は争いを始めてしまう。このビスコースレーヨンが注目されたのもまさに戦時中であり、戦時中はいかに相手を打ち負かすかが大事であり、もちろん武器や軍事技術がそれらの要素に関係してくる。新たな技術開発をすることによって相手に勝利するために、日本では国外の優秀な技術者を遠くから呼び寄せたり、本を買うことで知識をつけ、若者を育てたり、なりふり構わずたくさんのことを吸収させ、日本の技術発展を促進しようと政府は試みた。実際行うと莫大な費用が掛かり、日本経済は底をついてしまった。絹を売り、お金に換え、それでもお金が無いときは木材から絹の代用品を作り資金を集めたそうだ。この絹の代用品がビスコースレーヨンであり、人工的に作られるため人絹と書く。そしてこの人絹の工業化を進めるために作られたのが富岡製糸場である。 【発表の要旨】 演題:役に立った、あってよかったと思った工業製品のエピソードを紹介しよう グループ名:チーム岩手 グループに属した人:佐々木秀人,栗原大翔,飯塚琢朗,平島駿,高泉快斗 発表の創作に果たした役割: 役に立った、あってよかったと思った工業製品として電子レンジを挙げ、いつ、何がきっかけで生まれたのか調べた。また電子レンジの構造がどうなっているかについて調べた。 【復習の内容】 ・電子レンジ 電子レンジは一人暮らし支えてくれた家電良品であると考えた。キッチンが一口コンロで既にふさがっている際に鮭を電子レンジで加熱することでフライパンを使用せずにおいしく食べられることからあってよかった工業製品に選んだ。 電子レンジは温めたいものに対し、マイクロ波を照射して食品に含まれる水分子を振動、回転させ温度を上げる、マイクロ波加熱を利用して加熱している。 このマイクロ波の原理は1945年アメリカのレイセオン社で働いていたレーダー配置担当の技師、パーシー・スペンサーによってはじめて発見された。 レーダー装置の実験中にマグネトロンの前に立った彼のポケット内に入っていたチョコレートが偶然溶けていたことからであった。 電子レンジの内部はステンレスなどの金属でおおわれており、電波を反射させるためと電波漏れを防ぐためである。 マイクロ波を発振する電子管としてマグネトロンが設置されており、この2つによって温めたいものに様々な角度からマイクロ波を照射することによって電子レンジが構成されている。 ステンレスは鉱石を電気炉にて溶解、精製することでできたフェロアロイやリサイクル材であるステンレスクラップが原料として使われている。これらが電気炉に挿入され、溶解され、形を成型することによって作られている。 マグネトロンは少量のトリウムがタングステンに混ぜられることによりフィラメントとして使用され、これが磁界を作り電流を流すことにより陰極と陽極からなるマグネトロンが加熱され、マイクロ波を発するようになる。
A.【講義の再話】 19世紀の人口爆発により人々は食糧危機に襲われ、自宅などで自家栽培を始める機会が増えた。20世紀ごろまで窒素肥料として使用されていたのは硝酸ナトリウムであり、これでは人口爆発によって増えた国民全員が食べ物を十分に食べられる量を育てる量を賄いきれないことから空気中の窒素を固定する技術である。この一例としてハーバー・ボッシュ法が挙げられる。これは空気中の窒素をアンモニアに変換する技術である。これによりほぼ無限に窒素肥料が得られるようになったことから、人口爆発によって増えた人口を養うことが可能になった。またハーバー・ボッシュ法を工業化するためにボンベやバルブ、コックなど工業化に欠かせない道具たちの開発も同時に進められた。 【発表の要旨】 演題:プラント記号を覚えよう 教科書図4.11からプラント記号を一つ取り上げ紹介し、その記号について調べる。 また取り上げたガスタービンのプラント記号がどのような場面で使用されているか調べた。 演題:1000気圧の圧力を生み出す方法とそれを支える技術について調べてみよう。 グループ名:視力0.1 グループに属した人:滝口裕也,高橋俊介,津嶋励野,小池哲太,栗原大翔 発表の創作に果たした役割: 1000気圧の圧力に耐えられる容器はシームレスという継ぎ目のない容器である必要がある。また耐熱性に優れているもの。そして容器内部に蒸気機関のような仕組みがあれば、蒸気の力で圧力を上昇できると考えた。 【復習の内容】 ・プラント記号 図4.11の第一水洗塔の下にあるクレッシェンドのようなプラント記号について調べてみました。これは工業化学の授業で勉強する、ガスタービンの記号です。これは燃料を燃やして高温のガスでタービンを回転させ、回転エネルギーを得る内燃機関の一種です。ガスタービンは皆さんも一度は耳にしたことがあるであろう火力発電の一部として利用されています。火力発電は一見、化学燃料を燃やして、その熱エネルギーを使って発電していると考えられがちですが、実はガスタービンが稼働することによって発電されています。石油などの化学燃料を使用しないため、二酸化炭素の排出による地球温暖化を懸念するイメージがあると思いますが、実際には燃焼が原因でCO?が排出されているというわけではないのです。つまり、今日の火力発電にはガスタービンが取り入れられており、現在の発電を支えてくれているというわけなのです。 ・1000気圧実現のために 討論の結果、まず第一として1000気圧に耐えられる容器が必要だという話となり、どんな容器が適切か調べてみるとシームレスという技術を用いて継ぎ目がない容器を作れば圧力がかかっても壊れにくいのではないかと考えました。 また、容器内に蒸気機関の仕組みを取り入れれば、自在に圧力を操ることができるのではないかという話になりました。蒸気のちからで1000気圧を目指しましたが、容器に耐熱性が必要だということにも気づきました。 結果、耐圧力かつ耐熱能力のある密閉容器のなかで蒸気機関を用いれば1000気圧を目指すことができるのではないかという結果になりました。
A.【講義の再話】 温度や圧力ではなしえない電気エネルギーで原料を酸化還元し、塩素や水酸化ナトリウムを取り出すことを電解採取という。酸化を起こす電極をアノード、還元を起こす電極をカソードという。これはソーダ工業というジャンルであり、電解ソーダ工業の原料は食塩と電気である。洗剤を作るためには水酸化ナトリウムが欠かせない。これは食塩水の電気分解を通すことによって得ることができる。我々の生活の周りには電気エネルギーを用いて生まれた工業製品がたくさんあり、電気分解を通して得られるものが主である。 【発表の要旨】 演題:ソーダ工業製品を一つ挙げ、製品1トンあたりを生産するのに必要な電力量と生産によって大気中に排出される二酸化炭素の量を調べてみよう。 グループ名:水素 グループに属した人:栗原大翔,横浜和司,小池哲太,飯塚琢朗 発表の創作に果たした役割: 水素を選択した。水素1トンあたりを生産するのに必要な電力量と生産するにあたって大気中に排出される二酸化炭素量を計算によって求めた。また大気中の二酸化炭素を減らすためにどういったことができるか議論した。 【復習の内容】 私たちのグループでは水素を選択しました。 1m?の水素構造を作成するために必要な電力量は3.6kWhである。1トンは1.0×10?gであり、水素の原子量は2g/molであることから計算して5.0×10?molとなる。これに22.4L/molかけると1.12×10?Lとなる。3.6kWh×1.12×10?を計算すると40320kWhとなり製品1トンあたりに必要な電力量は40320kWhであることが求められた。 水素1㎏あたりの二酸化炭素排出量は20㎏であるので水素1トンを作るのに20㎏×1000=2.0×10?㎏もの二酸化炭素量が排出されていることが分かった。 大気中の二酸化炭素量を減らすためにどうしたらいいか議論したところ、植林の案が一番現実であるという結論に至った。理由は光合成をすることから大気中の二酸化炭素を酸素に変えてくれるから。この結論だと討論した意味がないと感じられたので自分なりにどんな節約方法があるのかまずはその方法を知ることが大事だと考え、調べてみました。 調べてみると二酸化炭素の排出量は工業化が進んだ国の方が排出量が多い傾向があり、日本は2018年で約11億3800万トン、一人当たりにして約9トン排出していたことが分かりました。排出される二酸化炭素のうち割について調べてみると家庭で排出される二酸化炭素は意外と少なく15%ほどであり、一番割合を占めているは産業事業で35%占めていることが分かりました。次に二酸化炭素の排出による影響を調べました。地球温暖化の加速や、南極や北極の氷が溶けることによる海面上昇、気温の変化による海流の変化や、農作物への影響、生態系の変化。異常気象を起こすと考えられています。実際に魚介類や農作物に対する影響が報告されており、温州ミカンの皮が色あせる、大量のバッタに農作物が食い荒らされる、海流が変化し、普段ではなかなか釣り上げられない深海魚やほかの海域特有の魚が釣られたというニュースを目にしました。 これを踏まえ、二酸化炭素を減らすために今すべきことは人々が二酸化炭素排出が原因でどこで何が起こっているか知ることが必要であると考えました。こういった現象や問題はなかなか目で見ることできないと他人ごとで終わってしまうし、やっとその影響を間近で感じたときにはもう出遅れになっている可能性が高いので、そういった原因や影響を学ぶ活動が必要であると私は考えました。
A.【講義の再話】 材料は材質の違いから金属材料と非金属材料に分類される。金属は古来から使用され、弥生時代の頃から使用されている。金属を作る際、純物質としての金属は柔らかく、硬くする必要があったため、混合物の合金がよく金属には用いられている。弥生時代から合金の一例として鉄が最も身近にあり、稲作など生活に欠かせない必需品として普及した。その後、凝固点降下を利用することで融点が高くて成形が難しかった金属を加工することが可能となり人類の発展に大きく貢献した。 【発表の要旨】 演題:鉄を使った製品について調べよう。 グループ名:チーム岩手 グループに属した人:佐々木秀人,栗原大翔,飯塚琢朗,平島駿,高泉快斗 発表の創作に果たした役割: 鉄と炭素の状態図を調べて描いた。そして状態図から鉄、鋼、鋳鉄の領域を確かめた。また身の回りの鉄製品としてフライパンを取り挙げ、銅製のフライパンと比較し、メリットとデメリットについて比較しながら議論をした。 【復習の内容】 状態図中から鉄の領域は炭素量が0?1%ほどで温度は1500℃付近(δフェライトの領域)、鋼の領域は炭素量が0?2%、温度が約500℃、銑鉄の領域は炭素量が2?7%で温度が約500℃のものであることが分かりました。 私たちのグループでは鉄を使った製品として鉄製のフライパンを選びました。状態図では、刃をどんなに高い温度で熱したとしても、常温であっても組織はオーステナイトとなります。常温常圧では体心立方格子構造を取り、強磁性体となるが、温度を上げていくと面心立方格子構造を取り、非磁性体となります。また、オーステナイト状態にある鉄を急速に冷却するとマルテンサイト状態になることから、とても丈夫な鉄フライパンを作ることができ、熱伝導率が高く冷めにくいという、とても利便性の高いものを作ることができます。 比較対象はステンレスのフライパンで考えました。鉄は加熱によって空気中の酸素と結合し、酸化鉄となることで、フライパン表面にこびりつきやすかったり、錆びれたりするが、ステンレスの場合は酸化被膜に覆われていることからそういった問題が起きにくいメリットがあります。ですが、デメリットとしては重かったり、熱伝導率がいまいちであることから焦げ付きやすいというデメリットがあります。
A.【講義の再話】 「吾輩は猫である」の作中でも登場するようにタカジアスターゼと呼ばれる薬のようなものは消化剤であり当時よく市販薬として役立てられていた。これは高峰譲吉によって電気分解の過程で発見された。電気分解を行うことで陰極から、銅や鉛、亜鉛やスズといった金属が析出され今でもこの電気分解によるアルミニウムの析出は行われている。 【発表の要旨】 高峰譲吉の経歴や業績について調べた。そして現在にどのように活用されているかも同様に調べた。また発電所の建設やアルミニウムの製造を提案した彼の姿勢について班内で議論した。 【復習の内容】 高峰譲吉について調べてみると、幼少期から藩校で勉学を英語で学び、その後海外に渡って海外技術を学び、アドレナリン、アスピリンやタカジアスターゼなどの酵素を発見した人であることが分かった。そしてタカジアスターゼの発見について調べてみた。タカジアスターゼは麦を製粉したときに出る「ふすま」(産業廃棄物)を活用して?菌を培養することで作ることができるもので、そのため、低コストで効率的に生産が可能であった。当時から「TAKA-DIASTASE」という商標で胃腸薬を主体として幼児から大人まで使える優れモノとして人気であった。この人気は米国だけでなく、ヨーロッパでも人気商品となった。現在では新薬の登場による消化器疾患の薬物治療の伸展に伴い、消化酵素製剤としての本製品の臨床上の位置づけが変化し、販売数量は近年減っているが、ジアスターゼという呼び名に変えられ、消化不良が起き、胃が持たれたリ、ゴロゴロしたり、便が柔らかくなったときに炭水化物の消化を援けるために現在でも使用されている。 市販薬としてはキャベジンコーワαや大正漢方胃腸薬が代表的である。 日ごろからタカジアスターゼの発見、アドレナリンの抽出結晶化など科学界における業績を立て続けに成し遂げていた譲吉は、その収入を日米の親善活動に寄付していたことから、発電所の建設費用の寄付に対しても多額の寄付をしていたことが考えられ、発電所の建設によってアルミニウムの電気分解精錬が可能になったと思うと、本国の農業発展のために、他人のために自分の資産を寄付できるすごく心の大きい寛大さに、驚き、感動した。
A.【講義の再話】 人類はホモサピエンスと呼ばれるはるか昔の時代から火を生活の必需品として利用してきた。人類はやがて火の使い方を学び、石器を知り、これらを複合して土器の作り方を編み出した。そしてその過程で火を入れることで土は硬く、頑丈になることを知った。 ただ単純に薪を燃やしたら700℃、これでは温度が低く、より硬く、より美しい土器を作ることはできない。温度を上げるため窯を作り、熱を逃さないこと、外の空気を効率よく窯へ送ることが必要であった。そうして1200℃の加熱を可能にした。この技術が可能になったことでレンガやガラスといったより加熱に温度を必要とする製品の製造ができるようになった。 【発表の要旨】 窯業の工業製品としてガラスを選択し、ガラスの製造に必要な材料と、製造の際に使用される炉の高温加熱技術の原理と方式、そしてその炉の最大到達温度をについて発表する。 【復習の内容】 私たちのグループでは窯業の工業製品としてガラスを選んだ。ガラスは珪砂、ソーダ灰、石灰石の3つから作られており、ここにさらにガラス強度を上げるための材料や色を付けるための材料が混ぜられ、高温で溶かしてガラスが作られる。ガラスを溶かすためにはガラス溶融炉を用いている。 今回調べた溶融炉は大迫天井構造のものである。この高温加熱技術の原理はガラス溶融炉の炉内側に複数個の耐火ブロックをヴォールト形状になるように整列、配置した耐食層と、耐食層と耐火ブロックの上層に配置された複数個の断熱ブロックと、少なくとも耐火ブロックの目地を覆うように設けられた緻密質不定形耐火物と緻密質不定形耐火物の上に積層され、断熱ブロックと緻密質不定形耐火物とで形成される空間を生めるように設けられた軽量断熱不定形耐火物と、を有するがスリーク者断層と、を有している。端的に述べるとガラスを溶解させるため炉内が非常に高温になり、その炉壁、天井等は内面側に炉内温度に耐性を有する耐火煉瓦により構成し、さらに、その外層に遮熱構造を設けることで炉内の熱を外部に放出しない構造をしている。 この構造を用いて約1600℃まで加熱することによって3つの材料を溶かし、融解されたガラスをフロートバーに流し込む。フロートバス中で型取り、コーティングが行われ、徐冷ゾーンを流れながら徐々にガラスを冷却する。その後自動切断台で適切な大きさに切断されることによって工業製品として完成する。 最大到達温度は溶融炉で加熱するときに達する1575℃である。 鋳造に必要な温度は400℃といわれていることから意外と高い印象を受けた。高熱処理が必要なため、その熱に耐えることができる材料で溶融炉を作らないといけないための材料が必要であるということと消耗品として使用した耐火煉瓦などの再利用法などについても考える余地があるなという結論になった。
A.【講義の再話】 世の中に製品は2種類しかなく、自然に生えたものか。人間が作り出したものか。のどちらかである。人間が作り出したものは100ちょっとの元素から構成されており、この元素の構成を資源面から材料面へ、材料面から素材面へ、素材面から部品へ、部品から製品、製品から商品へ、視野を広げて考えることで限りある資源をより有効的に使うことができる。これはサプライチェーンというモノづくりから廃棄までの過程を示すフローチャートのようなものであり、この考え方が環境保全にはとても大切である。 【発表の要旨】 米沢市のごみの分別区分表より掲載されている工業製品としてペットボトルを選択し、これのサプライチェーンについて追った。上流へたどると天然資源に当たるのでそこまでさかのぼった。下流へたどると最終処分の過程までさかのぼった。またペットボトルのサスティナビリティについて議論した。 【復習の内容】 私たちのグループでは工業製品としてペットボトルを選択した。米沢市のごみの分別表では、ペットボトルは、フィルムケース、レジ袋発泡スチロールなどとともにプラスチック製容器包装という区分に分別される。 ペットボトルを数えるときの単位は「個」であり計数単位であるから、ペットボトルは原材料ではなく、工業製品であると考えられる。 ペットボトルのサプライチェーンを上流へとさかのぼる。 ペットボトルはポリエチレンとテレフタル酸からできている。ペットボトルの中に入れることができる液体の量の単位は「L(リットル)」であり、ペットボトルに水を入れたときに感じるのは重さやペットボトル自体の重さは「g」である。これらは数えることができるので部品であると考えられる。 次にプラスチックは、石油からできている。石油は1ガロンや1バレルといったように体積・容量、容積単位によって単位が降られている。これは工業製品であり、「キログラム」や「リットル」で数えることができる。 石油は生物の死骸が何年も堆積し、地中のバクテリアと地熱の働きにより作られる。生物の死骸は数えることができない計量単位であるため材料である。 次にサプライチェーンの下流へさかのぼる。 使用されたペットボトルにはまだリサイクルされる価値がある。不燃物リサイクルセンターで圧縮梱包され、再生工場で、さらに細かく砕かれ、フレークとなり、「グラム」としてペレットの原料となる。 フレークは有価物であり、アパレルメーカ―などが材料として購入し、再び繊維製品(衣類など)やシート製品という工業製品としてサプライチェーンを流れることになる。着られなくなった服は故繊維事業者に引き渡され、ウエス、フェルト、綿などの原料としてリユースされ、それらも不要となると価値がなくなり産業廃棄物として最終処分場に貯留される。最終処分場の容量がもう少しで満タンになってしまうと騒がれていることから近年環境にやさしい取り組みのため水筒を持ち歩く人々が増えている。こういった少しの環境への配慮が地球を豊かにしている。これとは反対にペットボトルは自販機やコンビニなどどこでも買うことができ、製品自体の重さが非常に軽いことからすごい利便性を兼ね備えているということができる。
A.【講義の再話】 太陽エネルギーが地球の上空に降り注がれる、このエネルギーは太陽定数と呼ばれ、これが地球に入射するとそのほとんどが地球から放射され、熱平衡となる。この太陽エネルギーは農耕はもちろん様々な点で利用されている。我々の生活はもはやエネルギーなしでは考えられず、今や石炭から、石油に形態を変えた。二酸化炭素を燃焼過程で排出するため環境的対策が試みられている。 【発表の要旨】電気のサプライチェーンの蒸留と下流をさかのぼるため、これに関連した磁性材料、導電材料、絶縁材料、半導体材料の機能性材料の中から変圧器を選択した。そして、これの製造に使用されるエネルギーについても考えた。 【復習の内容】 送電に関係する工業製品として、変圧器を選んだ。変圧器は交流電力の電圧の高さを電磁誘導を使って変換する機器・電子部品のことである。電圧だけでなく、電流も変換させることができ、周波数を変えずに電力をある電気回路から別の電気回路に転送したりもする。 変圧器のサプライチェーン上流側で出てくる機能性材料として、変圧器内部で電圧の変換の仕組みをつかさどっているコイルを選んだ。コイルのサプライチェーンの上流をさらにさかのぼる。コイルはエナメル線を何重にも巻くことによって作ることができる。 エナメル線はおもに銅と亜鉛から作られている。銅と亜鉛は天然資源である。 電気保安技術者に依頼し、変圧器の取り外しを委託し、その後、廃棄を予定している変圧器は高濃度PCB廃棄物としてPCB特別措置法の保管基準に従い保管する必要がある。具体的には、周囲に囲いがあること、必要事項が記載された掲示板が設けられていること、PCB含有ステッカーが貼りつけられていること、飛散、流出、地下浸透しない措置をとることなど。その後、様々な手続きを通して変圧器は中間貯蔵・環境安全事業株式会社(JESCO)にて処分される。 PCBは水に極めて溶けにくく、沸点が高いなど物理的な性質を有している油状の物質である。また、熱で分解しにくい、不燃性、電気絶縁性が高いなど、科学的にも安定な性質を有している。また、その毒性として脂肪に溶けやすいという性質から慢性的な脂の摂取により体内に徐々に堆積し様々な症状を引き起こしている。例としてはカネミ油症事件が挙げられる。このことから、変圧器など現代の工業製品として人が豊かに暮らしていくためにはこういった画期的な工業製品が開発されていく中で廃棄処理が適切に行われないと人体に悪影響を及ぼしてしまうことがあるからしっかりとした知識と行動とそれに伴う責任が必要であると考えた。
A.【講義の再話】 繊維製品は品質表示法により消費者への品質表示が義務であり、セルロースから作られるアサや木綿、ウールや、アスベストナイロン、アクリルやガラス繊維が挙げられる。大量生産のために作られた絹は品質が悪く輸出商品としての需要は低かった。現在では改善された。 【発表の要旨】 線維から作られる工業製品としてグラトウールを選んだ。そして無機材料までサプライチェーンをさかのぼった。そしてこの製造には窯業が関連していると考えた。またこの製品の構造についてまとめ、現在抱えている問題と、それを解決する商品をメーカー研究開発の立場から提案した。 【復習の内容】 私たちのグループではグラトウールを選んだ。グラスウールは主に断熱材や防音材として使用されている。これはガラスを主な原料として、その他は建築現場、家庭などから回収される資源ごみからなるリサイクルガラスを使用し作られている。 ガラスウールのサプライチェーンをさかのぼる。 ガラスは珪砂・ソーダ灰・石灰からなる。珪砂を溶かすには1700℃以上の高温が必要となる。そこで溶ける温度を下げるソーダ灰を加え、さらに水に溶けないガラスを作るために石灰を入れている。 これら、珪砂、ソーダ灰、石灰は天然資源から作られるものであり、サプライチェーンをさかのぼることはできないのでこれが最上流となる。 ガラスを製造する上で熱を加える必要があるため、グラスウールの製造には窯業が関連していると言える。 グラスウールが抱えている問題として、湿気に弱いという点が挙げられた。これはグラスウールの構造に問題がある。その細かい線維構造を生かし、空気を閉じ込めることで断熱性を持つグラスウールだが、その空気層に水が含まれると吸水して、自身の重みでつぶれ、断熱材としての機能を失ってしまうという難点がある。これはグラスウール本体に問題があるということではなく、グラスウールに湿気対策の施工がされないことが問題である。対策法として防水シートでグラスウールを覆う。グラスウールを袋に詰めた状態で施工する またはグラスウールからセルロースファイバーと呼ばれる新聞紙をリサイクルしたものによって作られる自然素材の断熱材に代替するのが打開策であるという結論になった。
A.【講義の再話】 日本の産業革命ともいえる明治時代に発展した線維産業を支えた機械産業は自動車産業へと発展した。いかなる製品もサプライチェーンをさかのぼると最後は地球上の資源にたどりつく。 【発表の要旨】 カルノーサイクルの特徴とこれを応用した工業製品について調べた。応用例としてはエアコンが挙げられ、無機材料までサプライチェーンをさかのぼった。そしてこれは電気化学工業に関連づいていると考えた。また冷媒漏れを防ぐにはどうしたらいいか考えた。 【復習の内容】 私たちのグループではカルノーサイクルを選んだ。 カルノーサイクルは1824年にフランスのカルノーによって考案された理論的熱サイクルのことである。2つの等温変化と2つの等エントロピー変化から構成され、差動媒体が高温度と低温度感を等温膨張、断熱膨張、等温圧縮、断熱圧縮の4工程で1循環する熱サイクルであり、その効率は高温度と低温度の温度差で定まるのが特徴である。 これの逆カルノーサイクルの応用例はクーラー(エアコン)である。 エアコンのサプライチェーンを無機材料までさかのぼる。エアコンの原材料は鉄、銅、アルミニウムであり、これらは無機材料である。アルミニウムの工業的作り方として、バイヤー法とホール・エル―法の組み合わせがある。バイヤー法ではボーキサイト中のアルミナ分を苛性ソーダに溶解・抽出することでアルミナを精製、ホール・エル―法ではアルミナを電解槽に溶かし込み電気分解することでアルミニウムを得ることができている。このことから電気化学工業に関連づいていると考えることができる。 冷媒漏れを防ぐには腐食されにくかったり、完全に腐食が起きない材質に変更する方法が良いと考えた。
A.【講義の再話】 昔には当然、現代のようなスマホや携帯電話に変わる工業製品は存在せず、連絡を取り合いたいときは、手紙や新聞など紙媒体で行うことが主であった。このころから紙や型にインクを流し込んで版画を制作することはあり、エジプト・メソポタミア文明、中国でも木版画が遺物として発見されている。 【発表の要旨】 光や電子線を使ったモノづくり(フォトリソグラフィー)の例として印刷用凸版について調べた。印刷プロセスについて調べ、光や電子線で作った工業製品を選び、その製品が抱える課題と解決方法についてメーカー研究開発の立場で議論を行った 【復習の内容】 私たちのグループでは印刷用凸版を選んだ。 印刷プロセスについて調べた。亜鉛基板をネガ型レジストで被膜して、その上にネガフィルムを乗せ、光を照射して感光させる。光反応により不要化した部分は溶剤による現像工程で基板上に残る。これを酸により処理(エッチング)するとレジストにより保護された基板は浸蝕されないので亜鉛凸版ができる。 光を使った工業製品として、レーザー脱毛器が挙げられた。課題はレーザーの出力の制御である。出力の制御が難しく、デリケートゾーンや敏感な部分にやけどやひりひり感をなるべく生じさせないことが課題である。
A.【講義の再話】 紙媒体での連絡手段から電話、メール、SNSといったインターネットを介して連絡を取り合えるようになった。この第三次産業革命は世界に新たな風を呼び寄せた。そして今や家電などにもインターネット通信によって操作することができるようになり、我々の生活において火の次に最も身近な光エネルギーがさらに発展した理由ともいえる。家電にもインターネットが適用できるようになったことでIOTによる遠隔操作が可能になった。 【発表の要旨】 好きな色として山吹色を選んだ。そして色相環を選び、山吹色についてRGBで表現、そして持っているデバイスに合わせCMYKで表現した。そしてこの色を代表的餡波長で表現し電子遷移のエネルギーを求めた。そして色の表現に関わる無機材料を調べ、目的の表現にするにはどのように材料を選べばよいか議論した。 【復習の内容】 好きな色としておばあちゃんが持っているようなきんちゃく袋の色である山吹色を選んだ。 好きな色相環としてマンセル色相環を選んだ。この色相環は人間の色の知覚の最も基本的な特性である色の心理的三属性(色相、明度、彩度)に基づいており、直観的に非常に分かりやすく、また表示方法も簡単で運用も手軽であるという大きな長所を持っている。きんちゃく袋の山吹色はloYRに位置するため、赤を上にして時計回りに34°ほどである。お手持ちのディスプレイはVisoleであるので、RGB表現において山吹色はRed=248,Green=181,Blue=0と表現できる。 いつも使っているプリンター用紙は市販のものであり、学生生協でこうにゅうしたものである。 CKK表現はCyan=0,Magenta=27,Yellow=100,Black=0である。 きんちゃく袋の山吹色は黄色系の色と橙色系の色の両方に共通していることからその波長は592nmであることがわかる。以下から電子遷移のエネルギーを求めた。 hν=h×(c/ λ)より波長592nmの電子遷移エネルギーは、2.10eV となる。 きんちゃく袋の山吹色に関わる無機材料として黄色系の色をより鮮やかにするモリブデンを選んだ。 モリブデンはシリコンモリブデン黄法測定原理から酸性化においてシリカは黄色の可溶性ケイ素化合物を形成し、水とモリブデンはモリブデン酸アンモニウムとを反応させるとシリカの濃度に比例して黄色が鮮やかに表現できるようになる
A.【講義の再話】 PCやスマホに内蔵されているバッテリーについて考えたことはあるだろうか。これは電池であり、その種類だけでも多く、ガルバノ電池、乾電池、リチウム電池などさまざまである。また電池の状態はブラウザから確認することができる。いずれ、ガソリン車も電気自動車も、住宅の電池の状態もブラウザから確認する時代が来ると考えられている。この状態はJavaとhtml5で読み取られることで確認することを可能にしている。 【発表の要旨】 自分たちが使用しているスピーカーとして平面スピーカーを選んだ。そして平面スピーカーが何からできているのか。特徴はどんな点があるか。今後どのような変化が想定され、それが社会にどんな影響を与えるか考えた。 【復習の内容】 スピーカーとして平面スピーカーを選んだ。 スピーカーはエンクロージャ―とコーン、そしてマグネットやコイルといったものからできている、 周波数特性として、平面スピーカーは面積全体からすべての周波数帯域を遅延なく均等に放射するために音の時間差や干渉といった問題が生じない特徴がある。 スピーカーは時間の経過とともにより小型なものが発明され、より身近に人々の生活に音楽がなじんだことで幸福度が少し上がったと考えられる。
A.【講義の再話】 食材を育てるうえで必要なものといえば肥料である。肥料には肥料の三要素を一成分含む単肥と二要素以上含む複合肥料に分けられる。このように肥料の使い分けをすることにより、肥料中に含有される窒素、リン、カリウムの量が異なるため、適切な肥料を用いることでより効率的に大きな野菜を栽培することが可能となる。 【発表の要旨】 好きな発酵食品として納豆を選んだ。そして発光容器としての保存容器とその保存環境に無機工業化学がどのように役立てられてきたか議論した。 【復習の内容】 食品として納豆を選んだ。 納豆とは蒸した大豆を納豆菌によって発酵させたものである。納豆菌は枯れた藁に多く生息していることから、そのまま藁が保存容器として使用されている。 このため、古典的製造法では藁を用いる純粋な培養法が発見されたことで高品質に製造する方法が確立された。 大正から明治にかけては経米(米を薄くしたもの)が用いられた。また鉄を用いると鉄(Ⅱ)イオンが補酵素として働く。 現代においてはプラスチックケース(発泡スチロール)に入れられ、販売されるのが一般的。発泡スチロールには適度な通気性と恒高性をもつ。 つまり、納豆の保存環境に無機工業化学は鉄(Ⅱ)イオンが納豆の発酵を促進する補酵素として役立てられてきたということが分かった。
A.【講義の再話】 この世界には自然に生えてきたものか、人間が作ったものしかなく、人間が作ったものは結局ごみとなる。いくら分別したり、再利用してもゴミになるから、なるべくそのごみの発生を少なくして質素に暮らすのが環境によい。この考えから生まれたのがSDGsの第12個めの目標「作る責任、使う責任」である。人はお金を生み出すためにモノづくりをして自身の生活を築いている。環境に配慮するため、お金制度をなくすことは絶対に無理であり、環境と一人一人の幸せを天秤にかけ、お互いに平行なバランスをとることが大事である。 【発表の要旨】 一人一人の幸せとはなにか。環境に配慮するために日ごろからできそうなことはあるか。また日々そのようにおこなっていることはあるか。 【復習の内容】 一人一人の幸せとは身近でかつ、些細なことに気づく余裕があることだと考える。逆をいえば、気づく余裕がないような生活というのは切羽詰まったような気がして息苦しいし、仕事中心の生活になってしまい、自分の時間がない状態になり精神的につらいと考えられるからである。もし小さな気づきを持つ余裕がある生活を送れるのであれば、おいしいご飯を食べたときやたくさん睡眠をとった時にも同様に気づきがあり、気づける余裕を幸せだと錯覚すると考える。 環境に配慮するために買い物袋としてマイバックを持ち歩くことだと思う。実際自分も行っており、ビニール袋の削減につながるからである。
A.最も手間暇をかけた課外報告書は「肥料で花や野菜を育てて楽しもう」です。 ホームセンターでコスモスの種を購入し土に肥料が含まれている場合と含まれていない場合とで対照実験を行いました。結果肥料を与えた方の土壌では芽が13個出たのに対し、肥料を与えなかった土壌では5つの芽が出ました。このことから肥料は発芽を促進させる効果があることが分かりました。
A.最も社会に役立てたい報告書は「肥料で花や野菜を育てて楽しもう」です。近年地球温暖化や家庭内でのオンラインゲームの発展により、外に出て遊ぶ機会がない子供たちに植物や作物を育てる楽しさを知り、水をあげないと枯れてしまうこと、愛情を注いで育てないとすぐしおれてしまうこと、など育てること以外でも学べることが多いため、無機質な人間にならないためにも家庭菜園の導入を促進したい。そして、植物が増えると光合成により少しは地球温暖化に貢献できるので最も社会に役立てたい報告書に選びました。
A.最も感動を伝えたい報告書は「肥料で花や野菜を育てて楽しもう」です。 種からコスモスを育てて朝起きると少しずつ成長しているコスモスに愛着がわいて元気に育つ姿を見ていると嬉しくなり、花を咲かすとすごくがんばったなとやりがいを感じるとともに感動できるのでおすすめです。
A.「肥料で花や野菜を育てて楽しもう」です。 一番時間がかかった報告書で毎日観察するのがとても楽しかったです。
A.はい この授業を受けてから、より日常的な点でこれはなんでだろう、どういう仕組みなんだろう、と疑問に思い自分で調べ知識を蓄えるきっかけをもらいました。最近で例を挙げると花火の色はどのように決めているのかとか、発色はどういう仕組みなのかなど考えて行動することができるようになりました。将来も常に物事に疑問を持ち、化学者の卵として活動していきたいです。 半年間ありがとうございました。
A.IMG_9512.jpeg
A.私たちの生活に欠かせないトイレの基礎となるものは、今から約1万年前の縄文時代に誕生していた。その時は自然の浄化作用に任せてあった。そして、明治時代になると水洗トイレが誕生し、昭和時代になると一般家庭にも水洗トイレが発達し始めた。トイレの材料は基本陶器だが、今は有機ガラス系の新素材などが使われ始めている。
A.PV=nRTの式より体積一定で温度を上昇させると圧力が大きくなる。よって密閉して加熱すれば良い。しかし、容器に非常に強い力がかかるので、厚い鋼板を使用するなどした丈夫な容器が必要になる。
A.図8.11 固定化菌体フラッシュ発酵バイオリアクターシステムのフローの中にあるフラッシュ分離器の下にある円と台形でできた記号について調べました。これは、化学工学で習う、渦巻ポンプの記号です。 汎用的な液移送ポンプのシンボルとして使います。しかし渦巻ポンプだけでなくキャンドポンプやマグネットポンプなども使います。 また、横型ポンプをイメージしていますが、竪型ポンプならシンボルを変える時もあります。
A.スプーンについて比較をした。 アルミのスプーンは材質が安価で軽いため使いやすく加工しやすい。また、熱伝導性がよいためアイスなどを食べるときに溶けて食べやすくなるスプーンなども開発されている。また、ステンレスのスプーンは錆びにくくクロムによって表面に保護膜があるよって傷ができるのを防ぎ美しく使い続けることができる。
A.高峰譲吉はアドレナリンの結晶化に成功し、アメリカのシカゴにて家畜の内臓から成分を作った。効果や使い方としては心臓の動きを調節したり血を止める薬として使われた。
A.耐火レンガを選んだ。耐火レンガは、耐火性、耐熱性に優れ、1350℃もの高温に耐えることができる。耐火レンガの焼成工程は、トンネルキルンという焼成機で行い、約2000℃高温で焼き固める。
A.
A.太陽電池のサプライチェーンの上流側で出てくる機能性材料として透明導電体を選択した。太陽電池の表面には透明な導電体が必要である。これにより、光が太陽電池内部に入り込むことができる。一般的には酸化インジウム錫が使用されるが、最近ではより低コストで効率の高い代替材料の研究も進んでいる。
A.マスクの製造方法について調べた。 まず、3層の構造をつくるため、3種類の不織布が織り込んでいき、口にあたる部分の折り目をつけた後、不織布をマスクの大きさに裁断し、マスクの左右に補強する部分を付ける。そして、マスクの左右に付けた補強する部分をマスクの大きさにあわせて裁断したあと、耳にかけるためのゴムを付けていく。
A.
A.凸版印刷では、凸版にインクを載せ、それを印刷物の表面に押し付けることでインクを転写する。凸版の作成には、フォトリソグラフィーが使用される。 手順としては、プレパレーション、マスク作成、曝光、開発、エッチング、仕上げの順で行われる。このようにして作成された凸版は、インクを塗布した後、印刷機で使用される。インクが凸版の模様部分に入り、それを印刷物に転写することで、文字やイメージを再現できる。
A.好きな色として、ポムポムプリンの黄色を選んだ。好きな色相環として、HSBの色相環を選んだ。ポムポムプリンの黄色のHSB空間の色相は、赤を上にして、時計回りに55度である。この黄色のRGB値は、R:255、G:249、B:176である。
A.圧電スピーカーを選んだ。クリスタル・セラミックスなどの特殊な材料に電圧をつけると伸び縮みしたり、曲がったりする。
A.発酵食品としてワインを選んだ。ワインを発酵させた後に貯蔵する樽について調べた。ワインの樽の材料はブナの木である。ブナの木が使われている理由は頑丈で水気にさらされても腐らずアルコールにも強いからである。ワインの保存瓶は酸素通過率の低さ、放熱性、防腐性などワインを長期安定的に保存するのに望ましい。
A.授業で無機工業化学のポスターを作成し、サプライチェーンについて紹介した。全15回の授業で学んだことを生かしてポスター作製をすることができた。
A.紅花染めである。 紅花まつりにおいて共同研究者の方たちとともに紅花染めを行った。紅花染めの歴史や仕組みなどについて学ぶことができ、きれいな紅花染めを作成することができた。現地に赴きしっかりと紅花染めを体験したので合格に値する。
A.きゅうりの古漬けである。 きゅうりの古漬けを実際に行ったが残念ながらカビが生えてしまい食べれる状態ではなかったので今後漬物を付けるときにしっかりと塩分濃度や雑菌処理などを行って漬物を付けようと思った。実際に行い検証結果が出たので合格である。
A.肥料をもちいた花の栽培である。 私は花の栽培をしたことがなかったので今回初めて行った。毎日花の水やりをして花の状態を確認するという流れが一日を豊かにしてくれた。実際に花を栽培し肥料の効果を確かめられたので合格である。
A.予習報告書である。3冊の教科書を熟読し著者の考えや物事の仕組みなどを学んだ。難しい単語なども多かったが別途調べてかみ砕いて理解した。このことから合格である。
A.はい 無機工業化学で学んだことを生かして、将来仕事に就いたときなどに課外報告書で行った普段やらないことにも手を出してどんどんチャレンジしていきたいです。
A.IMG_7812.jpeg
A. 今回の授業では、工業化学と自然科学の違いについて学んだ。工業化学は、製造工業において、人の役に立つものを作るものであり、自然科学は、理学部で扱われるような化学である。 演題はあってよかった工業製品、グループ名は保存できていなかった。メンバーは、吉田天音、島川真於である。私たちのグループでは、あってよかった工業製品として、自動車を選んだ。自動車は、1770年頃にフランスで蒸気で走る自動車として発明され、1876年に現在のエンジンの原型が完成し、1886年にガソリン自動車が誕生した。車は主に、銅、鉛、錫、亜鉛、アルミニウム、貴金属、その他の非金属から成っている。 授業時間外では、車は何でできているのか、車の製造工程やサプライチェーンについて調べた。
A. 今回の授業では、アンモニアは、鉄触媒を使って、窒素と水素を直接反応させて製造するハーバー・ボッシュ法により製造されることを学んだ。また、化学では、反応温度などの数値が大切であることを学んだ。 演題は、1000気圧を実現するには?で、グループ名は保存できなかった。メンバーは吉田天音、島川真於である。1000気圧を実現するには、密閉して高温にする必要があると考えた。そのために、圧力や高音に耐えられるような鋼鉄などで作られた容器が必要となる。 授業時間外では、発電機回路にある白熱灯のプラント記号について調べ、図にした。
A. 今回の授業では、電気分解と電気化学の関係から、電気化学工業でどのような化成品が作られているのか学んだ。 演題は、ソーダ工業製品の二酸化炭素排出係数を調べよう、グループ名は、保存できていない、メンバーは吉田天音、島川真於である。私たちは水酸化ナトリウムについて調べた。水酸化ナトリウムを1t生成するのに、必要なNaClが1.5tであるため、使用電力が2500kwhとなる。よって二酸化炭素排出量は867kgとなる。 授業時間外では、水素の製造プロセスについて学び、図にまとめた。
A. 今回の授業では、金属材料と非金属材料の分類や、石器から鉄器への移行、鉄の製造方法について学んだ。 演題は、鉄を使った製品、グループ名は、保存できなかった、メンバーは吉田天音、島川真於である。私たちは、鋼を使った製品として、フォークをあげた。鋼の熱伝導率は8~14W/Km2程度の値だった。鋼は、強度が強く、耐火性を誇るメリットがある。比較として、プラスチックのフォークをあげた。プラスチックの熱伝導率は0.1~0.3W/Km程度の値だった。プラスチックのフォークは、錆びない、大量生産しやすい、電気絶縁性に優れているなどのメリットがある。 授業時間外では、鉄-炭素平衡状態図を調べ、図に示した。
A. 今回の授業では、氷晶石による凝固点降下や、溶融塩電解によるアルミニウムの製造について学んだ。また、高峰譲吉さんのサムライ化学者と呼ばれるまでの経緯や、業績などを学んだ。 演題は、高峰譲吉の姿勢に学ぶ、グループ名は、保存できなかった、メンバーは今野理香、阿部千愛、佐藤友香、島川真於、吉田天音である。高峰譲吉さんは、タカジアスターゼとアドレナリンを開発した。タカジアスターゼは、コウジ酵素を使った世界初の薬である。アドレナリンは止血作用があり、現在も外科手術で使用されている。高峰譲吉さんの多くの功績を調べ、そこには私たちには計り知れないほどの努力があったのだろうと感じた。人の役に立つものを開発する姿勢から、サムライ化学者と言われる理由がとてもよく伝わった。 授業時間外では、アルミニウムはどのような製品に使われているか、どこで多く生産されるか、どのような性質があるかを調べた。
A. 今回の授業で窯業について学んだ。多くの炉の種類について調べ、その炉に使われる高温に耐えられる素材について学んだ。 演題は、高温加熱技術について調べなさい、グループ名は、レンガ、メンバーは今野理香、阿部千愛、佐藤友香、島川真於、吉田天音である。私たちは耐火レンガを選んだ。耐火レンガは、耐火性、耐熱性に優れ、1350℃もの高温に耐えることができる。耐火レンガの焼成工程は、トンネルキルンという焼成機で行い、約2000℃高温で焼き固める。燃料には環境に配慮したLPGガスを使用している。 授業時間外では、燃焼炉の構造について調べ、図にまとめた。
A. 今回の授業では、毎日1kgの廃棄物をだすサプライチェーンについて考えた。いかなる工業製品も、サプライチェーンを辿ると、最後は地球上の資源にたどり着くことを学んだ。また、焼却炉について調べ、焼却炉は800~950℃に保たれ、金属の溶解や、食品の加工製造などに利用する設備であることを学んだ。 演題は、サプライチェーンを辿ってみましょう、グループ名、スポンジ、メンバーは、今野理香、阿部千愛、佐藤友香、島川真於、吉田天音である。私たちは、工業製品としてスポンジを選んだ。スポンジはウレタンフォームでできている。ウレタンフォームは、発泡剤、整泡剤、触媒などを撹拌混合して、泡化反応と樹脂化反応を同時に行わせて得られる、均一なプラスチック発泡体であり、材料である。ウレタンフォームの原料は、ポリオールとイソシアネートである。ポリオールは、官能基数や分子量を調整することで、柔軟な軟質フォームから架橋密度の高い硬質フォームまで、幅広い用途に適合する材料である。イソシアネートは、ベンゼン環を有せず耐黄変性や 耐候性に優れるため、塗料として用いられる材料である。ポリオールとイソシアネートは石油(天然資源)にリサイクルされる。 授業時間外では、スポンジのサプライチェーンについて調べ、図でまとめた。
A.
A. 今回の授業では、サプライチェーンを辿った時のパルプ、紙、繊維について学んだ。また、衣料に使われる合成繊維や、天然繊維について学んだ。 演題は、繊維から作る工業製品に使われる無機材料について調べてみましょう、グループ名は、第11班、メンバーは、重村実里、佐野夏穂、榊佑嘉子、金子るみ、石川杏夏、吉田天音、島川真於である。私たちはマスクを選んだ。マスクの不織布は、メルトブロー法で作られる。不織布の原料は、化学繊維(PP、PE、PET、レーヨン)、天然繊維(羊毛、木綿、麻)が挙げられる。PETは、不織布の原料として最も多く使用されており、強度、耐熱性が高い。レーヨンは、原料が木材、パルプであり、主成分は綿と同じ、植物繊維のセルロースである。染色性、吸水、吸湿性に優れている。不織布の製造は、品質check、仕分け、洗浄、染色に分けられ、不織布の主な原料であるPETは、石油、天然ガスから作られたテレフタル酸、エチレングリコールにより、製造される。 授業時間外では、不織布の構造を図に示した。
A. 今回の授業では、自動車とIoTの関係、自動車の組み立て型とプロセス型、日本車と外車の違い、自動車のリサイクル、自動車の歴史について学んだ。 演題は、熱サイクルとその応用について調べてみましょう、グループ名は、保存できなかった、メンバーは、吉田天音、島川真於である。私たちはオットーサイクルを選んだ。オットーサイクルとは、ドイツのオットーにより創案されたガソリンエンジンなど火花点火式内燃機関の基本サイクルで上死点で等容的に受熱することが特徴である。応用例として、自動車(ガソリンエンジン)が挙げられる。ガソリンエンジンの材料は、クロームモリブデン鋼と炭素鋼である。クロームモリブデン鋼の材料は、鉄とクロムとモリブデンである。モリブデンは、原料粉末をプレスで固め、焼結する粉末冶金法と、そのあと熱間で塑性加工する熱間加工プロセスにより生産される。 授業時間外では、自動車のガソリンエンジンの構造概略図を示し、また、オットーサイクルのpV線図とTS線図を示した。
A. この授業では、印刷技術や、印刷の歴史と種類、印刷インク、写真技術について学んだ。近年は印刷技術が発達し、ペットボトルのラベルなどにはかなり高度な印刷技術が必要とされることを学んだ。 演題は、フォトリソグラフィーの製造プロセスを説明しましょう、グループ名は、シルクスクリーン、メンバーは高橋俊亮、滝口裕也、吉田天音、島川真於である。私たちは、最新工業化学p164図6.5プリント配線基板を選んだ。プリント配線基板には、シルクスクリーン印刷法と、写真法がある。シルクスクリーン印刷法は、メッシュ張り、乳剤のコーティング、フィルムを使用し、感光させる露光、乳剤を取り除く現像、シルク印刷の工程がある。写真法は、基板全体にシルクインクを塗布、半硬化、露光、現像、本硬化の工程がある。半導体のプロセスとして、p型Siを高音(1000℃)で表面を酸化、不純物を入れる場所の酸化膜除去、AsをSiに打ち込む、Siウェーハを高音処理、Asを拡散、N型領域形成の工程がある。 授業時間外では、プリント配線基板のプロセスを調べ、図にまとめた。
A. 今回の授業では、ディスプレイの文字、画像、映像には、多くの色の表現という化学技術が用いられていることを学んだ。 演題は、色の表現に慣れよう、グループ名、紺碧、メンバー、高橋俊亮、滝口裕也、吉田天音、島川真於である。私たちは好きな色として紺碧を選んだ。好きな色相環として、オストワルト色相環-V2を選んだ。紺碧の色相の角度は、黄色を上にして、時計回りに約260°であり、波長は440nmであった。また、RGBの値は、Rが0、Gが91、Bが152であった。CMYKの値は、Cが90、Mが45、Yが0、Kが30であった。 授業時間外では、紺碧の色相環の角度が分かりやすい図にまとめ、波長を示した。
A. 今回の授業では、電池の種類や構造、システム、どのような場所に応用されているのかについて学んだ。電池には科学技術が多く取り入れられていることを学んだ。 演題は、音を楽しむ材料を調べましょう、グループ名は、ワイヤレス、メンバーは、高橋俊亮、滝口裕也、吉田天音、島川真於である。私たちは、スピーカーとしてワイヤレスイヤホンを選んだ。ワイヤレスイヤホンは、音声信号と磁石の力で振動板を動かして空気を動かし、音声信号を音に変えるダイナミックスピーカーといえる。 授業時間外では、ヒステリシス曲線を調べ、図に示した。
A. 今回の授業では、食品を工業的な観点から見ることで、食品と無機工業は大きく関係していることを学んだ。また、食品の保存容器には、窯業が利用されていることを学んだ。 演題は、食品の保存容器と、保存環境を調べましょう、チーム名、出羽桜、メンバー、高橋俊亮、滝口裕也、吉田天音、島川真於である。 私たちは、食品として、日本酒を選んだ。日本酒は酒蔵を保存環境としている。酒蔵は、麹菌を繁殖させるために、温度が約30℃、湿度が約60%に保たれている。日本酒の最古の保存容器は、土器である。後に陶器の甕が主流になった。酒が人気商品として価値を持つようになった鎌倉時代、保存容器は甕から桶や樽に変化した。桶は仕込み容器、樽は貯蔵・流通容器として用いられた。明治時代を迎えると、現在主流となっている仕込み容器のホーロータンク、流通容器のガラス瓶、紙パックへ変化した。 授業時間外では、固定化アミノアシラーゼを用いるL-アミノ酸の連続性製造プロセスについて図を示した。
A.今回の授業では、光の三原色と混色についてのポスターを作成した。減法混色と、加法混色について、違いが分かりやすいようにまとめた。減法混色は、色料を混ぜ合わせると暗くなり鮮やかさも失われる。シアン、マゼンタ、イエローの3色で全ての色が表される。加法混色は、色を混ぜ合わせると明るさが加算される。青、緑、赤の3色で全ての色が表される。
A.もっとも手間暇を注いだ課外報告書は、肥料で花や野菜を育てて楽しもうである。ベビーリーフを肥料ありと肥料なしの土でそれぞれ育てることで肥料の効果を観察した。ベビーリーフの種はホームセンタームサシで購入し、元肥入り培養土と基本用土、植木鉢はダイソーで購入した。水やりは比較的涼しくなる時間帯である朝と夕方に1日2回行った。 種を植えた2日後に肥料ありの土から芽が出た。3日後には肥料なしの土からも芽が出た。肥料ありと肥料なしでは芽の成長のスピードに大きな差があったことから、肥料は植物の成長スピードを上げる効果があることを実感した。ベビーリーフを枯らさないように毎日の水やりを欠かさず行うことにもっとも手間暇を注いだ。
A.もっとも社会に役立てたい課外報告書は、灰汁抜きをして山菜料理を楽しもうである。私はこごみを選択し、大さじ一杯の塩をいれたたっぷりのお湯で2分ほど茹でることで灰汁抜きをした。その後冷水に入れたら水気を拭き取り、マヨネーズであえて食べた。こごみは、クサソテツという植物の若芽のことで、他の山菜に比べるとあくが少なく食べやすいため、こごみを選択した。葉が成長し開き始めたものではなく、茎の先端の巻きがしっかりしているものを選ぶとよい。塩茹ですることでえぐみを取ることができ、シャキッとしたこごみならではの食感が味わえた。灰汁抜きを学んだ経験は、山菜料理だけでなく、他の料理にも役立てられると感じた。
A.最も感動を伝えたい課外報告書は、染色体験をしてみようである。ハンカチを藍染めし、好きな位置を輪ゴムで縛ることで、丸い模様を作った。染色液に入れたあと、よく絞り、水に浸した。最初は黄緑色であったが、空気に触れ、藍染液が酸素と化学反応することで、青く染まった。初めての藍染体験であり、自分の好きな柄を工夫して作るため、できた作品には愛着が湧き、大きな感動があった。
A.もっとも褒めて欲しい課外報告書は、古漬けを楽しもうである。実家では、きゅうりの古漬けをよく作っていたので、きゅうりの古漬けを選択した。 バケツに塩をしきつめ、その上にきゅうりを隙間なく並べた。その上からさらに十分に塩を乗っけた。その後、ペットボトルを重しとして乗っけ、1ヶ月間漬けた。1ヶ月後、薄い塩水に3時間ほど漬け、塩抜きした。 塩抜きをする前は塩辛かったが、塩抜きした後は美味しく食べることができた。どんな感じか確認したい気持ちを抑え、1ヶ月間漬け続けた点を褒めててもらいたい。
A.はい。 本授業で得た幅広い無機工業に対する知識は、これから化学を学ぶ上で、また、社会に出てからも役立たせられるよう、これからも学び続けたい。また、専門外のことも、積極的に自分の知識として取り入れることで、さまざまな状況に対応できる人材を目指していきたい。
A.手書き_2023-07-24_134448.jpeg
A.【講義の再話】 この講義では、工業の基礎について習った。また、工業製品を支える材料についても学んだ。 【発表の要旨】 自分たちがあって良かったと思う工業製品を挙げ、その工業製品を選んだ理由とそれを構成する材料について発表しました。 【復習の内容】 私が選んだあってよかった工業製品は、車です。車があることで、輸送が発展し、インターネットで今日頼んだ商品が明日届くのを可能にしたと思いました。さらに、日本は車産業が活発で、世界的に見ても日本の車は有名だし、輸出車の出荷額は、輸出総額全体の20.7%を占めており、輸出産業を支えているといえます。また、製造業全体に占める車産業の割合も、約19%と高いことが分かりました。 自動車は、蒸気の力で走る蒸気自動車が起源といわれており、1769年に、蒸気自動車が生まれました。1886年には、現在のようにガソリンで走る自動車が誕生しました。1908年に、アメリカのフォード社が初めて、流れ生産方式で自動車の量産を行いました。流れ作業で多くの自動車を生産することができるようになったため、価格も安く作ることができるようになりました。 自動車を構成する三大材料は、鉄、アルミ、樹脂である。自動車を製造する際には、まず、長い鉄の板を切って、圧力をかけ、車体やドアなど車を構成する部品を作る工程から始まります。次に、溶接で鉄板と鉄板をくっつけていきます。プレス工程で作られた部品をつなぎ合わせて車の形にしていきます。その後に、溶接された車体を洗浄し、塗装を行います。塗装が終わったら、一定の速度で動くコンベアの上に車体を乗せて多くの作業者によって組み立てていき、完成です。
A.【講義の再話】 酸・アルカリ工業について学びました。 【発表の要旨】 1000気圧を実現するために何をすべきか、どの材料を使うべきか考えました。 【復習の内容】 1000気圧を生み出す方法として深海に行くことを考えましたが、詳しく調べてみると、深海で1000気圧を達成するには世界最深のマリアナ海溝に行かなければならないことが分かり、この方法は現実的ではないと思いました。現実的な方法として、圧力鍋の要領で加圧していくことを考えました。圧力鍋のように十分に加熱すれば高圧を再現できるのではないかと思いました。
A.【講義の再話】 電気化学工業について学び、プラント記号を覚えました。 【発表の要旨】 プラント記号から好きなものを選び、その記号について調べました。 【復習の内容】 図4.11の石炭ガス化パイロットプラントのフローダイヤグラムから、粉砕機のプラント記号を選びました。粉砕機は、数気圧以上の圧搾空気、または高圧蒸気、高圧ガスを噴射ノズルにより噴出させ、このジェット気流によって原料粒子を加速し、加速された粒子同士の衝突作用や衝撃作用、および摩砕によって粉砕するものである。
A.【講義の再話】 鉄鋼産業について学びました。 【発表の要旨】 鉄などの金属を作るのに排出される二酸化炭素の量を計算で求めました。 【復習の内容】 1tのアルミニウムを生産するのに必要な電力量は、14,000?15,000kWHである。また、1kWH使われるごとに0.452kgの二酸化炭素が発生するため、1tのアルミニウムを生産するのには6.3tの二酸化炭素が発生することになる。
A.【講義の再話】 高峰譲吉について学びました。 【発表の要旨】 高峰譲吉が何を発明して、どのように社会に貢献したのかを調べました。 【復習の内容】 高峰譲吉は、世界で初めてアドレナリンの抽出に成功した人である。アドレナリンとは、アナフィラキシーショックや、敗血症に対する欠陥収縮薬や、気管支喘息発作時の機関紙拡張薬として用いられている。
A.【講義の再話】 窯業について学び、ガラス製品などを調べました。 【発表の要旨】 窯業の工業製品を調べ、その製造方法について発表しました。 【復習の内容】 窯業の工業製品として瓦を選んだ。瓦は粘土を金型を使って成形し、1130℃で焼成する。 瓦の焼成炉に使われるトンネルキルンは、ガスを燃料に使った燃料炉で、排熱を利用している。
A.【講義の再話】 サプライチェーンについて学んだ。 【発表の要旨】 工業製品を一つ選び、ゴミの分別を調べ、その材料のサプライチェーンを発表した。 【復習の内容】 工業製品として、CDを選んだ。米沢市のごみの分別表では、CDは、不燃性ゴミに分類される。CDを数える単位は「枚」で係数単位なので、CDは原材料ではなく、工業製品である。CDのサプライチェーンを上流へさかのぼる。CDは約1.2ミリの透明なプラスチック板の上にアルミニウム薄膜の反射層があり、上部は表面の保護層となっている。プラスチック板やアルミニウム薄膜は数えることができるので、部品である。プラスチック板はポリカーボネートで、ポリカーボネートはビスフェノールAと塩化カルボニルを原料として生産される。ビスフェノールAはフェノールとアセトンより合成され、フェノールとアセトンはベンゼンとプロピレン原料として生成される。ベンゼンとプロピレンはともに石油である。 CDのサプライチェーンを下流にさかのぼる。CDは回収され、選別、原料生成ののち、文具メーカー等で再商品化されている。
A.【講義の再話】 発電、送電に関わる工業製品について学んだ。 【発表の要旨】 発電、送電に関わる工業製品を一つ選び、その作り方や材料を調べた。 【復習の内容】 発電、送電に関わる工業製品として半導体チップを選んだ。半導体チップの基盤はシリコンウエハーである。 シリコンウエハーの原材料はケイ素である。ケイ素は石に含まれ、還元装置であるアーク炉にて純度98?99%の金属シリコンが生成される。金属シリコンから多結晶シリコンを作り出す。 多結晶シリコンは、金属シリコンと塩化水素を約300°Cで反応させトリクロロシランを合成し、蒸留によって高純度化したトリクロロシランを高純度水素ガスで還元し高純度のシリコンを得る。反応は1100°C~1200°Cの炉内で行われる。 多結晶シリコンからCZ法か、FZ法のどちらかを用いて単結晶シリコンが生成される。 棒状になった単結晶シリコンを1mm程の厚さで切断し、表面を研磨されることでシリコンウエハーが完成する。 半導体チップは含まれている責金属を高純度で回収、精製することで再利用される。経年劣化により再利用できなくなったものは埋め立て処分される。
A.【講義の再話】 繊維について学んだ。 【発表の要旨】 繊維を一つ選び、その作り方や、他の産業と関連づけて発表した。 【復習の内容】 アクリル繊維を選んだ。 アクリル繊維は原油を蒸留し、石油ガス、ナフサにし、スチームクラッキングでプロピレンにする。その後、アンモニアと酸素を反応させ、アクリロニトリルにし、溶液紡糸法でアクリル繊維にする。アクリル繊維はカチオン染料を使用している。 カチオン染料は、アクリル繊維を収縮させないように徐々に温度を上げ、高温で固着させる。 アンモニアは、酸・アルカリ工業の、ハーバー・ボッシュ法によって、水素と窒素を400~600℃、200~1000atmの超臨界流体状態で直接反応してさせる。 現在、アクリル繊維が抱えている問題は、洗濯による環境汚染である。アクリル繊維を使ったものを洗濯すると、微小な繊維が抜け落ちて排水として海に流出し、魚介類などの体内に蓄積される。
A.【講義の再話】 ディーゼルサイクルについて学んだ。 【発表の要旨】 ディーゼルサイクルとは何かを調べ、その原料について調べた。 【復習の内容】 ディーゼルサイクルとは、ディーゼルの創意による圧縮着火式内燃機関の基本サイクルで、中低速で回転するディーゼルエンジンの基本サイクルである。上死点で燃料を供給し、膨張しながら等圧で受熱することから定圧サイクルとも呼ばれる。 ディーゼルサイクルを利用した工業製品として、ディーゼルエンジンが挙げられる。 ディーゼルエンジンの原料はアルミである。 ディーゼルエンジンの課題は排ガス処理であり、排ガスに含まれるPMとNOxが問題となっている。 これらの問題解決には、マフラー部分につける触媒が有効ではないかと考える。
A.【講義の再話】 凸版技術やエッチングについて学んだ。 【発表の要旨】 印刷方法から一つ選び、その原理や材料について調べた。 【復習の内容】 印刷用凸版を選んだ。印刷用凸版とは、亜鉛基盤をネガ型レジストで皮膜してその上にネガフィルムをのせ、光を照射して感光させる。光反応により不溶化した部分は、溶剤による現像公邸で基板上に残る。これを酸により処理するとレジストにより保護された基板は浸食されないので、亜鉛凸版ができる。 デメリットは、細かなグラデーションで表現しなければならないため、写真などの印刷に向いていない。また、圧力によって印刷しているため、素材によっては文字が潰れてしまったり、シワがよったりする。
A.【講義の再話】 色について学んだ。 【発表の要旨】 好きな色を選び、色相環からその色がどこにあるのかを発表した。 【復習の内容】 好きな色として、ポムポムプリンの黄色を選んだ。好きな色相環として、HSBの色相環を選んだ。ポムポムプリンの黄色のHSB空間の色相は、赤を上にして、時計回りに55度である。この黄色のRGB値は、R:255、G:249、B:176である。
A.【講義の再話】 スピーカーについて学んだ。 【発表の要旨】 好きなスピーカーを選び、そのスピーカーの原理や材料について調べた。 【復習の内容】 スピーカーとしてフィルムスピーカーを選んだ。フィルムスピーカーはテレビ向けを想定した中型サイズで厚さ1mm、重さ7gという薄型/軽量の音響デバイスである。薄型テレビやパソコン、タブレットなどの機器に使われている。フィルムスピーカーは、ファインセラミックス技術を駆使して開発したピエゾ素子と、樹脂フィルムを組み合わせて作られている。中央にピエゾ素子、両面にフィルム、それを支えるフレームというシンプルな構成であり、ピエゾ素子の振動をフィルム全体が細かく振動することで、音を増幅してスピーカーとして機能する。面全体が振動するという特性から、従来の電磁式スピーカーと比べて音の指向性が広く、前方180度にほぼ均一に音を届けられる。また、応答速度が早いため、雨音や拍手など細かい音の再生能力に優れ、臨場感あふれる音をだすことが可能で、特に中高域の広がりが音質面での特徴といえる。 このフィルムスピーカーは、テレビやタブレット、パソコンの軽量化や薄型化に貢献している。
A.【講義の再話】 発酵食品の保存方法について学んだ。 【発表の要旨】 好きな発酵食品を選び、その保存方法について調べ、発表した。 【復習の内容】 発酵食品として、ワインを選んだ。ワインを発酵させた後に貯蔵する樽について調べた。ワイン樽の材料はブナの木である。ブナの木が使われている理由は、頑丈で、水気にさらされても腐りにく、アルコールにも強いためである。ワインの保存瓶は、酸素透過率の低さ、耐腐食性などワインを長期安定的に保管するのに望ましい。ワインを保存するワインセラーの温度は、12℃~15℃が最適とされている。ワインの容器にガラスが使われていることから、無機工業化学のガラス工業が役立っていると考えられる。
A.今までの講義をまとめ、これから技術人として生きていく中で大切にするものを学んだ。
A.
A.
A.
A.
A.はい
A.PXL_20230724_044914696.jpg
A.自然科学は理学部的であり、工業化学は工学部的である。無機化学と有機化学があり、その違いは炭素の有無である。わかりやすくすると石油を使用するか否かである。 グループ名一人だけバイオ 出澤一馬 藁科考太 小川駿太 丹野覚裕 鈴木郁磨 高橋大喜 13世紀にイタリアで生まれ、15世紀には大量生産された。日本に伝わったのは16世紀といわれてりる。レンズが生まれたのは紀元前とされている。 役割 概念化 毛布 古い記録として7世紀の中国の僧がインドの旅において羊もしくは山羊の毛を用いたKambalaを用いたという記録がある。日本に伝わったのは1886年頃だと言われている。
A.産業革命によって人口が急増し、食糧危機になった結果、肥料に目をつけた科学者がいた。高圧によりアンモニアを合成し、肥料に大事な窒素を取り出すことに成功した。ちなみに、この方法を空中窒素固定法というが、キューティーハニーでは空中元素固定装置というものが登場している。 グループ活動は写真を撮り忘れてしまいました。(参加してグループ活動はしました) 役割 概念化 圧力は温度を上げ、体積を減らすことで圧力は上がる。また、その圧力に耐えられる頑丈さ、そして密閉性を持つ容器が必要となる。 図8.2アセチル-DL-アミノ酸の下にある、砂時計のようなプラント記号について調べた。これは仕切弁を表しており、中が白塗りだと常時開、黒塗りだと常時閉となる。また、中心部分に黒丸があると玉形弁を、○でかこまれていると、ボールバルブを表す。
A.昔は塩田から塩をとっていた。減圧すると沸点が下がり、さらに減圧などの方法で省エネしていた。海水の塩以外の成分がにがり-MgCl。今は電気透析などもある。 グループ名無し 出澤一馬 森谷 篠原凜久 高村海斗 村岡宗弘 銅電線 銅1gで1.2円。1kwhで13円分の銅がつくれる。13円分の銅は16.12g。1kmつくるのに11.6kg必要なので、1kwhで16.12/11600の電線がつくれる。 役割 概念化 苛性ソーダ1tあたり約2500kWhかかる。 また、苛性ソーダは原油132万kLで455万tつくれるため、600kgのCO?を排出する。
A.Fe くろがね 1539℃ Au くがね Ag しろがね Cu あかがね 1100℃ 鉄と炭素は相性がいい。 グループ活動は写真を撮り忘れてしまいました。(参加してグループ活動はしました) 役割 概念化 フライパンについて調べた。 まず、ステンレス製フライパンは熱伝導度が低いため、熱しにくく冷めにくい。よって保温効果が高い。また、値段は効果である。 銅製フライパンは熱伝導度が高く、熱しやすく冷めやすい。また、サビに強く殺菌・抗菌効果がある。
A.電解精錬という、粗銅を硫酸銅の水溶液の中で電気分解を行い分離させる方法があり、金などが電解精錬で手に入れられている。 グループ名 左前 出澤一馬 吉中伊武希 日下稜太 ベンチャー・スタートアップの先駆者 アドレナリンの発見。三共の初代社長 東洋アルミナムの設立 黒部鉄道の設立 役割 概念化 可視化 自分は高峰譲吉のベンチャー・スタートアップの先駆者という点について調べた。 アドレナリンの発見などの功績により賞を取った後に様々な事業を手掛け、今現在もその多くが残っている。 このように自分の分野に留まらず活躍し続け、多くの人の生活に良い影響を与えた人物。
A.窯業 土器、陶器、磁器などをつくるためにより高温で焼き上げる必要が生まれ、発展した分野。 グループ名 無し 出澤一馬 吉中伊武希 保科由紀子 佐藤百恵 超高温加熱炉 3500℃まで加熱 応答性、安定性に優れる。金属を入れたるつぼの周囲にコイルを巻き、高周波電流を流す方法。 役割 概念化 可視化 黒鉛化炉 直接通電加熱方式 導電性の被加熱物に直接電流を流し被加熱物の内部抵抗によるジュール熱によって加熱する。 最大到達温度は3200℃
A.3現主義 現場 現物 現実 グループ名 ガラス 出澤一馬 丹野覚祐 鈴木郁磨 ガラス製品 上流 原料:珪砂、ソーダ灰、石灰 下流ガラスを細かく砕き、金属を磁石で取り出す。 役割 概念化 可視化 ガラス製品 上流:原料は珪砂、ソーダ灰・石灰。 下流:燃えないゴミ 紙に包んで捨てる 一部は破砕し、カレットとした後リサイクルされる。 米沢の場合、千代田クリーンセンターが最終処理場となる。
A.地球におけるエネルギーの大半は太陽を基にしたエネルギー。米沢キャンパスでは消費電力をリアルタイムで把握できるシステムがある。 グループ活動は写真を撮り忘れてしまいました。(参加してグループ活動はしました) 有機EL 現代の電気化学より、有機型ELはフッ素フィルム、ポリエステルフィルム、電膜、絶縁層、発光層などのパーツからできているが、今回はフッ素フィルムに注目した。 蛍石を微粉砕し、硫酸と反応させることでフッ化水素酸を取り出す。フッ化水素酸をもとにフッ素フィルムを作成する。 有機ELの代表的な使用例としてテレビがあるが、リサイクルの対象ではないため粗大ゴミに出す必要がある。
A.撚糸 多糖類などをつなぐ方法。エゾマツやトウヒは繊維が長く、ユーカリなどは繊維が短い グループ活動は写真を撮り忘れてしまいました。(参加してグループ活動はしました) セルロースナノファイバー 製造方法の一つに酸によりセルロース繊維の表面を化学修飾し、繊維どうしを離れやすくすることで分解する方法がある。このセルロースの原材料は、セルロースを含む植物が主になっている。木材からヘミセルロースとリグニンを取り除きセルロース繊維だけになったものをパルプという。 課題として、セルロースナノファイバーは水になじみやすいものの、樹脂の多くは疎水性のため、複合材料をつくるのが難しいという問題がある。
A.オットーサイクル ディーゼルサイクル オープンサイクル クローズドサイクル ランキンサイクル カルノーサイクル グループ名 左前 出澤一馬 佐藤百恵 保科由紀子 ランキンサイクル 復水機で水蒸気を凝縮 ポンプによって昇圧 ボイラで加熱 膨張した蒸気が復水機へ ランキンサイクル 燃料が持つ化学エネルギーを水蒸気を介して仕事に変える蒸気サイクル。
A.文字が生まれ、漢字になり、書籍・雑誌・新聞となり、電磁波に文章を書くようになった。 グループ名 梅雨あけた 出澤一馬 小林太陽 佐藤百恵 平尾朱理 宍戸智也 大堀颯斗 バイポーラIC 高価であり、消費電力も大きい 製造に時間がかかる バイポーラIC 電流駆動であり、動作にプラス・マイナス両極のキャリアが関与するトランジスタ。 製造例として、クォーツ時計の発振回路・アンプ増幅器・温度センサーがある。 課題としてはバイポーラICが電流駆動であるため、消費電力が大きくなってしまう点がある
A.顔料と染料は、昔日本でバトルがあったが、顔料が勝った。日光などへの耐性をあらわす耐候性が大事。 グループ名 左前 出澤一馬 高橋大喜 佐藤百恵 染料 染色排水という処理や洗浄に大量の水を使用してしまう点が課題となっている。 臙脂色 RGB (155,0,63) CMYK(0,95,36,45) 材料としては、紅花を使った植物性の染料か臙脂虫などを使った動物性の染料の二つがある。
A.マッチや銀塩写真は無機工業化学の最高傑作だったが、時代は変わってしまった。現代は電池が主流となっている。 グループ名 左前 出澤一馬 佐藤百恵 YAMAHA YH-5000SEヘッドホン 平面磁界型のダイナミックドライバーを使用している。 YAMAHA YH-5000SEヘッドホン 平面磁界型のダイナミックドライバーを使用している。 周波数特性 5Hz~70kHz 材料 マグネシウム
A.工業と食べ物も密接に関係しており、肥料や農薬、食品の加工に工業が関わってくる。 グループ名 ワインレッド 出澤一馬 高橋大喜 佐藤百恵 ワイン 白ワインでは酸化から守るためステンレス製のタンクが多い。 赤ワインでは空気と接触することで熟成が進み、樽から香りや風味が足される。 ワイン ステンレスタンクで熟成している。温度のコントロールがしやすい点や、衛生的な点、長期間使用できる点などの理由から使われている。 初期のワイン作りでは、素焼きの壷であるアンフォラで作っていた。
A.技能者や研究者、科学者(エンジニア、テクニシャン、テクノロジストも)など、行う内容や目的によって必要な学問の分野も異なってくる。そして、それぞれに需要があるからこそ、技能や知識を持つ人材はその責任を果たさなければいけない。
A.
A.
A.
A.
A.はい この講義を通して山大でも学ばなかった内容について、広く工業を知るきっかけになった。将来、大なり小なりこの知識を活かせる時が来ると思うので、その日まで講義の内容を覚えていられるようにします。
A.IMG_0714.jpeg
A. 平常演習では「あって良かった工業製品」について議論した。その中で、ごみなどをまとめてとれるコロコロを挙げた。コロコロは1983年に初めて販売された。 授業時間外では、プラモデルについて調べた。 プラモデルは1936年のイギリスで販売されたのが始まりと言われている。第二次大戦後にアメリカから日本にプラモデルが持ち込まれ、その後1980年代に機動戦士ガンダムのプラモデルが発売されたことを皮切りに、リアルロボットプラモデルが爆発的に売れた。 プラモデルの材料として、スチロール樹脂(PS樹脂)やABS樹脂が一般的であり、最近では大手会社バンダイとポリスチレンメーカーが共同で開発したKPS素材も使われている。 プラモデルは、まずラインナップを決定した後、パーツやディテールの開発および設計を行う。それをランナーに配置するシミレーションをした後、ランナーの金型が作成される。その金型に特定の樹脂を射ち込むことでランナーが形成される。それを専用のパッケージに詰めて完成となる。
A. 平常演習と授業時間外の学習では「1000気圧を実現するためには?」という課題について調べた。。そのために、液体や気体の圧力、流量などを調節するバルブは不可欠であると考えた。 バルブは人力で開閉および調節を行う手動バルブと、それ以外の方法で調節を行う自動バルブがある。自動バルブにはレギュレータ(圧力調節弁)や電動式、油圧式といった種類が存在している。これらの自動バルブの調節をコンピューターで管理することで時間の効率化や人件費の削減を計っている。
A. 平常演習と授業時間外の学習として「ソーダ工業製品の二酸化炭素排出係数」について調べた。 苛性ソーダはイオン交換法によって1t生産されるのに3600kWhもの電力が必要であるとされる(2007年度)。また、東京電力によると、2021年度の二酸化炭素排出係数は0.452kg・CO2/kWhであるといわれている。仮に、現在の製造過程で同程度の電力量が消費されているとすると、1tの苛性ソーダが生産されるのに必要な二酸化炭素は以下の通りとなる。 0.452×3600=1627.2kg・CO2/t 上記の二酸化炭素を減らすための対策として、現在日本では火力発電が中心となって電力が賄われているため、火力発電に頼る比率を徐々に減少させっると同時に再生可能エネルギーによる大量の発電方法を確立させる必要であると考えられる。
A. 平常演習と授業時間外の学習で「鉄を使った製品」について議論した。その中で、ステンレス製マグカップと陶器のマグカップを比較した。 ステンレス製マグカップは割れにくく、保温性が確保されているというメリットがある一方で、肌触りが悪いというデメリットがある。陶器のマグカップは電子レンジによる加熱ができるというメリットがあるが、ステンレス製マグカップと比較して割れやすいという弱点がある。
A. 平常演習と授業時間外の学習では「高峰譲吉の姿勢に学ぶ」という課題について、彼の功績や性格について議論をした。 高峰譲吉は日本酒で用いられる?菌から消化酵素の抽出に成功しており、それが「タカジアスターゼ」として開発された。タカジアスターゼは主に食物の消化を助けてくれる役割が存在する。 また、彼は自国の発展のために発電所の建設やアルミニウムの製造を提案しており、それを自分の利益のためでなく人々の役に立つものの開発に尽力した姿勢は、彼が謙虚で清廉な人物であったことを物語っているように感じた。
A.
A. 平常演習と授業時間外の学習で「サプライチェーンを辿ってみよう」という課題について議論した。そこで、プラスチック製のまな板を選んだ。 プラスチック製のまな板は、米沢市のごみ分別表によると、不燃性のごみに分類されている。また、まな板を数えるときの単位は「枚」であり、計数単位であるため工業製品に分類される。 サプライチェーンを上流へ遡ると、プラスチックに辿り着き、プラスチックはポリプロピレン(PP)やポリエチレン(PE)などから構成されており、PPやPEはナフサ、ナフサは原油へと遡る。PPやPE、ナフサ、原油の単位はLもしくはkgであり、計量単位である。 一方で、下流へ辿ると、一度はリサイクルされて別の商品として生まれ変わり、最終的に埋め立てとなる。
A. 平常演習では「パワープラントを支える材料のサプライチェーンを辿ってみよう」という課題について議論した。そこで太陽光パネルを選んだ。 太陽光パネルはシリコン系が主流であり、シリコンに微量のリンが含まれているN型半導体と、ホウ素やアルミニウムが含まれるP型半導体で構成されている。この二つの半導体に光子(太陽光)があたると、衝突したときのエネルギーによって電子と正孔が発生し、それぞれ-と+の電荷を帯びた粒子が電極を移動することで電流が流れる。太陽光パネルは寿命を迎えた後は産業廃棄物として処理される。一方で、太陽光パネルを支える支柱や架台はリサイクルに回収される。
A. 平常演習と授業時間外の学習は「繊維から作る工業製品に使われる無機材料について」調べて議論をした。そこで、半袖の青色ジャケットを選んだ。 このジャケットは麻30%、綿70%で構成されており、繊維の状態から糸にする際に混ぜて織られる。青色は一般的にインディゴとよばれる染料で染色されており、フェニルグリシンナトリウムを水酸化ナトリウムとナトリウムアミドの存在下で環化、および空気中で緩やかに酸化させるととインディゴが生成される。
A. 授業時間外の学習では「熱サイクルとその応用」について調べて議論をした。そこで、ディーゼルサイクルを選んだ。 ディーゼルサイクルはルドルフ・クリスチアン・カール・ディーゼルが考案し、実用化した。特徴としてシリンダー内でガソリンといった燃料を燃焼させ、発生した燃焼ガスを用いて直接的に機械仕事を得ている。また、ディーゼルエンジンはガソリンエンジンと比較して熱効率が良く加速性能に優れている。 ディーゼルエンジンを応用したエンジンは主にアルミ合金でできており、そのアルミニウムはボーキサイトと水酸化ナトリウムを反応させて水酸化アルミニウムにした後、1200℃?1300℃で加熱し、電気分解して精錬されている。
A. 授業時間外の学習では「フォトリソグラフィーの製造プロセス」について調べて議論をした。 印刷用凸版は亜鉛基板をネガ型レジストで被膜して、その上にネガフィルムをのせ、光を照射して感光させる。光反応によって不溶化した部分は、溶剤による現像工程で基板上に残る。これを酸で処理をするとレジストによって保護された基板は浸蝕されないため、亜鉛凸版ができる。 しかし、亜鉛や鉛の取り扱いづらさや平版印刷の発達によって活版印刷は衰退していった。また、その平版印刷も電力消費や二酸化炭素の排出量が多いため、「版」を用いずに二酸化炭素の排出量も比較的少ないデジタル印刷への転換が期待されている。
A. 授業時間外の学習で「色の表現に慣れよう」という課題について好きな色を選び、その色の色相環などを調べた。そこで、アイドルマスターミリオンライブに登場するキャラクター:最上静香のイメージカラーを選んだ。 鈍い青紫系の色(#6495cf)のRGB表現は、Red=100、Green=149、Blue=207となる。色相環として、HSL色空間を用いた。この色のHSL色空間のH値(色相)は赤色を右横として、時計回りに213度となる。普段使用しているプリンタ用紙は上質紙であるため、CMYK表現は、Cyan=0.64、Magenta=0.37、Yellow=0.06、Black=0となる。 青色を再現する無機材料として、青色発光ダイオードに用いられている窒化ガリウムが挙げられる。波長のピークは約365nmであり、微量のインジウムを加えて結晶化することで、紫色、青色の光源として用いることができる。 青色光の波長は430?490nm、そのエネルギーは2.53?2.88eVであり、それが電子遷移エネルギーとなる。
A. 平常演習と授業時間外の学習では「音を楽しむ材料」について調べて議論をした。そこで、Final E2000のイヤホンを選んだ。 Final E2000イヤホンのオーディオデバイスはダイナミック型であり、本体の画僧部分はアルミニウムで構成されている。電気信号を振動(音)に変換しているダイアフラム(振動板)はシリコンやゴムでつくられている。Final E2000の周波数特性は低音から高音までバランスが良く、音が明瞭に聞こえる。一般的に高音を強調すると、音の鮮やかさを引き出すことはできるが、逆にほかの音が聴こえづらくなってしまう。E2000は音を強調しないことで音の質を上げている。
A. 平常演習と授業時間外の学習では「食品の保存容器と保存環境」について調べて議論をした。そこで、ヤマサ?油について調べた。 ヤマサ?油は千葉県銚子市を保存環境として選んでいる。銚子市は寒流の親潮と暖流の黒潮が沿岸でぶつかることで、夏は涼しく冬は暖かい気候となっている。また、湿度も高いため?油づくりに欠かせない?菌を培養するために最適な地域となっている。 ヤマサ?油は保存容器として「樽」を用いていた。樽は大航海時代に開発されて、それを輸入したものと考えられる。 現在のヤマサ?油の保存容器は、?油が酸化されないように?油が入っている袋とプラスチック製のボトルとの間に空間を設けることで、しょうゆを出し終わったときに空間に空気は入る一方で、しょうゆの袋には空気が混入しない作りになっている。
A. 平常演習では、「人々を笑顔にするため」というテーマをもとに考え、ポスターを制作した。 授業時間外の学習において、現在、思い出を残すための写真や映像、娯楽であるスマホやインターネットゲームといった色が重要であるモノに対して、その色を表現するために色空間におけるsRGBやAdobeRGB、CMYK表現によって色を視認することができるがこれらは色空間の領域をすべてカバーできているわけではない。そこで、多くの人々が写真や映像で感動できるように、より多くの色を再現する必要がある。
A.[書誌情報] 題目:紅花による青色ハンカチの染色、提出者:村松希海、8月6日提出、キーワード:歴史と技術 [要旨] 山形では江戸時代に紅花染が盛んに行われていて、紅花の品質も高く、現在では県花に指定されていることから、その歴史や技術について学習するために青色のハンカチを用いた紅花染を行った。染色する前にハンカチを折りたたみ、そこに輪ゴムや洗濯バサミ、板などを挟んだうえで染色を行った。その結果、輪ゴムや洗濯バサミ、板などで挟んだ場所には青色の模様が浮かび上がり、ほかは紫色に呈色していた。この紫色は、もともとの青色の生地に赤色の染色液が染まったことで呈色した色である。この紅花染めで用いられる紅花には赤色素のほかに黄色素があるが、黄色素が水溶性、赤色素が水に不溶であることを利用して、鮮やかな紅色の染料を抽出する紅餅づくりが江戸時代に既に確立されていたことがうかがえる。 [合格に値する根拠] 今回の課外活動で、江戸時代に紅花が多く栽培されていたこと、その中でも山形は土地が肥えていて、盆地であることから朝露が発生し、それが紅花の栽培に非常に適していたこと、現在では化学染料の登場により紅花の栽培が衰退してしまったことなど、紅花と山形との歴史について深く知ることができた。 また、紅花から鮮やかな紅色を抽出するために、必要な赤色素と不要な黄色素を分離するために化学的な物性を利用して分離して、さらに発酵させてより鮮やかな紅色を抽出して、煎餅状に乾燥させる紅餅づくりの技術について学ぶことができた。
A.
A.
A.
A.
A.IMG_1710.jpeg
A.再話 JISとは、我が国の産業標準化の促進を目的とする産業標準化法に基づき判定される任意の国家規格、土木および建築、一般機械などいくつかの部門記号に分かれており、それぞれの部門は工業化学と自然科学に分けられる。 1700年に産業革命が起こり、石炭が使用され始めた。また、太平洋戦争後から、石油が使用されるようになり、現在までに急激に二酸化炭素濃度が上昇している。脱炭素社会には再生可能エネルギーの活用が必須である。 発表の要旨 演題:あってよかった工業製品について グループ名:左後ろ 車について調べた。18世紀に蒸気機関が登場し、19世紀後期にガソリン自動車が開発された。車があってよかったエピソードとして、長距離の移動や悪天候での移動が挙げられた。 復習の内容
A.再話 産業革命後、人口が急激に増加し、食糧危機に陥った。増え続ける人口を養うためには空気窒素を固定する技術が求められた。この方法として、ハーバーボッシュ法は水素とチッソを鉄触媒下で直接反応させ、アンモニアを製造する方法である。この方法により肥料を量産することが可能となった。 発表の要旨 演題:1000気圧を実現するには グループ名:左後ろ ステンレスやニッケルなどの頑丈な容器に鉄を主とした触媒を用いて、窒素や水素を封入し、700℃?1000℃まで温度を上げて、高圧化で反応を進めることで窒化を進める。 復習の内容
A.再話 水を水素と酸素に熱分解しようとしたら、、2500℃必要となる。しかし電気分解を行えば室温で乾電池をつなぐだけで水素と酸素の電気分解することができる。ほかにも、電解製造できるものとして、銅やアルミニウム、亜鉛などがあげられる。 発表の要旨 演題:ソーダ工業製品の二酸化炭素排出係数を調べよう 水素1トンを作るために必要な電力量は電気分解の場合は約50kwhが必要。電気分解なので、二酸化炭素は排出されない。
A.再話 材料はその材質の違いから金属材料と非金属材料に分類される。金属材料として鉄は最も身近な金属であり、昔から使われており、形を自由に変えることができる。鉄鉱石から鉄を作り出すにはコークスで還元する必要がある。また、コークスは石炭やポリエチレンなどの廃プラスチックを加熱して作ることができる。製鉄には融点1500℃の鉄に炭素を混ぜて融点を下げる。 発表の要旨 演題:鉄を使った製品 ステンレスについて調べた。ステンレスのメリットは耐熱性、低級性に優れ、さびにくくて割れにくい。デメリットとして、もらい錆ができることがある。
A.再話 発表の要旨 演題:高峰譲吉の姿勢を学ぶ 高峰譲吉は日本酒の醸造に使う麹菌からアミラーゼを抽出し、地震の名前を冠詞につけ、「タカジアスターゼ」と名付けた。家畜の内臓から純粋なアドレナリンの結晶を抽出した。これは動物の身体機能を操作するホルモンを、純粋な状態で取り出した世界初の快挙となった。その後アドレナリンは止血剤やアレルギー反応を抑える治療薬として使われることになった。
A.再話 JISとは、我が国の産業標準化の促進を目的とする産業標準化法に基づき制定される任意の国家規格である。JISの窯業は粘土、ケイ砂、石灰岩などの非金属原料を高熱処理して、陶磁器、瓦、ガラス、セメントなどのセラミックスを製造する工業。 発表の要旨 演題:高加熱技術について調べなさい 融スズ上にガラスを流し込み、ガラスを溶融スズに浮かせたまま広げていた状に形成する方法で、重力が板幅を広げる方向に作用する点で幅広い板ガラス成型できる。ガラスを作るためには、原料混合物を1200℃?1400℃という高温で加熱して融液とし、冷却する。 復習の内容
A.再話 ものづくりとは原材料に付加価値をつけること。付加価値とは商品やサービスに新たに付けられた価値のことをいう。付加k値の賞味期限が過ぎればせいひんは廃棄物になる。資源を原料とし、加工して材料とし、組み立てて製品になって顧客の手に渡るまでのサプライチェーンという。いかなる工業製品もサプライチェーンをさかのぼってゆけば、最後は地球上の資源にたどり着く。 発表の要旨 演題:サプライチェーンをたどってみよう グループ名:左後ろ ペットボトルについて調べた。ペットボトルを数える単位は「本」、キャップは「個」である。ペットボトルはポリエチレンテレフタラート、ポリプロピレン、ポリスチレンがあげられ、これは石油からできている。
A.再話 産業革命が起こり、石炭の使用が始まり、太平洋戦争後から石油が現在でも使用されている。2023年6月1日のCO2層度は推定442ppm。ここ百年で大気中の二酸化炭素濃度は約1.4倍になた。対策として、再生可能エネルギーを使用し始めた発電量不足が課題となっていいる。 発表の要旨 演題:パワープラントを支える材料のサプライチェーンをたどってみよう グループ名:ティム 工業製品として半導体チップを調べた。基盤はシリコンウエハーである。シリコンウエハーの原料はシリコンであり、シリコンは珪石に含まれているケイ素から金属シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコンの順で生成していき棒状の単結晶シリコンで切断研磨されて、シリコンウエハーが完成する。
A.再話 長野県岡谷市の岡谷蚕糸工場のために導入された座操り器で、生産された絹は、品質が低く、ヨーロッパでの評価が低く、輸出商品としては需要がなかった。岡谷を中心として品質の改善が進んだ。その後片倉財閥へと発展し世界一の生産量を誇る製糸工場となった。世界恐慌により繭価の大暴落が起こり、精密機械工場となった。 発表の要旨 演題:繊維から作られる工業製品使われる無機材料について調べる。 グループ名:左後ろ 紙の原料は木材であり、木材は、セルロース繊維と樹脂分のリグニンからできている。その樹脂分を酸化して分離し、漂白工程を行い、化学パルプする。その化学パルプを用途に応じて加工して紙を作る。
A.再話 V2Hとは「Vehicle to Home」のことで、「車から家へ」という意味。 EV/PHVの大容量バッテリーから給電、家庭の電力として利用することができる。電気自動車の電池容量は、40kwh程度とすると、住宅の電池10kwhの4世帯分に相当する。40kwhの電池の重量は68kg、一方、21km/Lで280km走ろうとするとガソリンは13Lかかり、10.4kg必要となるので、ガソリンの方が軽くなる。 発表の要旨 演題:熱サイクルとその応用について調べよう グループ名:左後ろ エンジンの原料はアルミニウムの合金である。アルミニウムは非鉄工業によって生産される。A1203を表結晶などからなる浴中で電気分解して作られる。また、熱サイクルについて、差動流体は機関に熱を伝える。外部からの運動にypって熱が移動するようにはたらく。
A.再話 人は昔から情報を遠くに運ぶ手段として手紙、通信を用いてきた。印刷、版画によって多くの人に配ることができた。20世紀になると、人は紙を配る代わりに電磁波を使うようになった。ヒトは無線通信を用いて電波に文章を書けるようになった。 発表の要旨 演題:フォトソリグラフィーの製造プロセスを説明しよう グループ名:TFT 印刷凸版について調べた。用途は新聞や名刺で、デメリットは細かいグラデーションや文字が難しいことがあげられる。
A.再話 第一次産業革命後、1887年に蓄音機、1880年に写真フィルムが開発された。また、1953年にテレビが開発され、1960ねんにはカラーテレビになる。第三次産業革命の現代では、2000年にGoogle検索が登場し、私たちの生活を支えている。最近ではコロナ禍の影響によりオンライン会議やウェブセミナーが一気に普及した。 発表の要旨 演題:色の表現に慣れよう グループ名:左後ろ 色相環では300度あたりに位置している。 RGBはR:62, G:179, B:112 CMYKはC:70, M:0, Y:70, K:0 波長は500nm前後であり、 E=6.626*10^-34 *3*10^8/500*10^-9 =40*10^-20J
A.再話 電池の歴史は古く、1800年にボルタ電池が開発された。硫酸を電解液として亜鉛と銅が電極になった電池である。次にダニエル電池が開発された。亜鉛と銅が電極になり、正極活性物質と負極活性物質が分離しているのが特徴である。1888年には乾電池が発明され、これは正極活物質に固形の酸化物とバインダーを使っているのが特徴。 発表の要旨 演題:音を楽しむ材料を調べよう グループ名:左後ろ テレビについて調べた。京セラが開発したフィルムスピーカーは樹脂フィルムを組み合わせた軽量、薄型の音響デバイスとしてピエゾフィルムスピーカーを開発した。テレビで使用されているような中型のスピーカ-は周波数は500Hzから20Hzとなっている。
A.再話 SDGsとは2001年に策定されたミレニアム開発目標別ウィンドウで開く後継として、2015年9月ンお国連サミットで加盟国の全会一致で採択された「持続可能な開発のための2030アジェンダ」に記載された。2030年までに持続可能でより良い世界を目指す国際目標。 肥料の三要素は窒素、リン、カリウムである。ハーバーボッシュ法により、窒素と水素を触媒下で直接反応させてアンモニアを合成することが可能になり、肥料の生産が楽になた。 発表の要旨 演題:食品の保存容器と保存環境について調べる グループ名:左後ろ ワインについて調べた。保存環境は直接日光が当たらない場所、振動がない場所、14度前後で一定の場所、湿度70%前後の場所が挙げられる。また、保存容器はボトルやタルが挙げられる。
A.再話 これまでの無機工業化学の授業で学んだことからポスターを制作した。 発表の要旨 演題:講義のポスターを作ろう 一目で何の講義のポスターかわかるように目次を書き、その下にこの講義を通して最も重要だと考えたサプライチェーンについてのイラストを描いた。
A.
A.
A.
A.
A.はい。 この講義を通して、自分の身のまわりにある工業製品がどのような物からできているのか、それを製造するのにどのような技術が使われているのかなどに興味を持つことができた。 どのような職種に就いてもこれらはとても重要だと思うので学んだことを生かしていきたい。
A.IMG_3640.jpeg
A.講義の再話 理学部と工学部の大きな違いとして、理学部は自然科学であり、工学部は工業化学である事が挙げられる。例として自然科学における有機は生物や炭素といった面から語られるが、工業化学では原料が石油という意味である。 天然繊維にはシルク、ウール、リネン、コットンがある。人工のものではレーヨンがあり米沢が発症である。 発表の要旨 あってよかった工業製品について議論しよう 鈴木宏維、山崎光大、滝口裕也、?橋俊亮 工業製品として紙、眼鏡、洗剤、石けん、ジャンパーなどが挙がりこれらについて話し合った。 復習の内容 挙げられた工業製品の中から紙について詳しく調べ、歴史、製法をまとめた。
A.講義の再話 ハーバーボッシュ法により窒素の固定が可能となり、窒素を使用した化学肥料の生産が可能となった。教科書の図やインターネットの記事を参考にプラント記号を覚える。 発表の要旨 1000気圧を実現するには? 滝口裕也、?橋俊亮、津嶋励野、小池哲太、栗原大翔 グループ名:視力0.1 1000気圧実現のためボンベなどの容器に気体を密閉し加熱、圧縮機による加圧を行う。容器は圧力に耐えるため、鋼鉄製、シームレス容器などを使用。 復習の内容 グループワークで挙げられた意見が1000気圧の実現に適当なものであるかを詳しく調べwebclassに提出した。
A.講義の再話 ソーダ工業製品について学ぶ。カセイソーダのイオン交換膜による製造法を教科書の図を参考にして理解する。 発表の要旨 ソーダ工業製品の二酸化炭素排出係数を調べよう 滝口裕也、?橋俊亮 2016年のソーダ工業品全体の使用電力2360kWh/tと東京電力のCO2排出係数0.452/kWhからソーダ工業品1トンあたり1066kgのCO2が排出されると求めた。 復習の内容 ソーダ工業製品である石けんの製造方法を調べ、流れ図を作成しwebclassから提出した。
<!-- 課題 課題 課題 -->
<li>
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/WebClass/WebClassEssayQuestionAnswer.asp?id=176'>
<q><cite>
■総まとめ(無機工業化学2023R05)
</q></cite>
</a>.
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID=11133'>
無機工業化学
<a/a>・
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=0'>
</a>
</li>
<!-- 課題 課題 課題 -->
大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。