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。
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A. 現在灰汁は料理の際に出てくる不純物という意味で使われているが、実際の灰汁は灰に知るという漢字の通り灰を入れて液体をアルカリ性にして山菜の苦みをとるために入れられていた。現在では灰を入れるのではなくアルカリ試薬を用いることで山菜の苦みを取り除いている。また、畑肥料などで窒素が必要だとなった際にはハーバー・ボッシュ法によりアンモニアを生成していた。 今回の授業の平常演習のグループワークでは1000気圧を表現するにはを議論した。1000気圧を表現するためには1000気圧もの気圧を耐えることが出来る入れ物が必要になる。また、気体の状態方程式より、高圧りょっくの状態を作るためには無理やりにでも体積を小さくして気圧を上げる方法もあった。 復習ではハーバーボッシュ法について調べアンモニアの生成方法の確認を行った。空中窒素を固定化しアンモニアを作り出すハーバーボッシュ法は気圧を高圧状態にする以外では材料が気体中の窒素と水素でつっくり出すことが出来るため、これによってアンモニアの大量生産が可能となった。
A.①この講義ではまずあく抜きについて学びました。昔ではあく抜きを胚を用いて行っていましたが、現代では重曹、NaHCO3へと変化をしたことを学びました。あく抜きは主に山菜の調理過程の一つとして重農な手法と学びました。次に肥料の歴史や種類について学びました。肥料は大気から得られる窒素、灰の成分であるカリウム、骨の成分の一つであるリンによって構成されていることが分かりました。空気からアンモニアを生成する手法として、ハーバー・ボッシュ法があり窒素と水素を触媒を用いて、高温高圧下で反応させて、アンモニアを生成することを学びました。 ②発表として、大前さん・田牧さんとレトルト釜についいて調査しました。レトルト釜は加熱・加圧処理をすることで食品の殺菌を行い保存料を使用せずとも長期間の保存が可能でメリットを知りました。この方法を取り入れられている製品として、レトルトカレーや親子丼などを例に考えました。 ③復習としてプラント記号について調べ、実際にポンプや復水器の記号をノートに書きました。
A.①この講義では、高圧を利用した化学反応が食品や肥料の生産にどのように応用されているかを理解できる。特に、空気中の窒素を固定して肥料として利用するハーバー・ボッシュ法に焦点を当て、その技術的革新が世界の食料生産に与えた影響を探っている。このプロセスは、窒素と水素を鉄触媒を用いて高温高圧下で反応させることによってアンモニアを生成し、これが肥料の主要成分となる。また、産業革命における蒸気機関の発展との関連性や、化学反応における圧力と温度の重要性についても詳述され、高圧化学の歴史的背景とその応用の多様性を理解することで、現代の化学工業がいかにして発展してきたかを学ぶことができる。 ②高圧容器にピストンを圧入して容器を減少させることで加圧させる直接加圧法がある。 ③体積と圧力の関係や状態図など高校の化学を思い出す内容が多くありました。
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A.①灰汁と聞いて想像するものは野菜等を煮たときに出てくるものを想像する人が多いだろうが、実は灰汁とは本来、苦みを取るために入れていた灰の汁である。主成分は炭酸カリウムであったが、今は主に重層を用いる。 ポタージュという言葉は、ポット（容器）にアッシュ（灰）を入れていたことから生まれた。 ②1000気圧を実現するためには、高圧力に耐えうる容器の開発が必要である。一般的な圧力なべでも２気圧程度であることから、1000気圧とはとてつもない圧力であることを学んだ。 ③高校時代に化学で学んだハーバー・ボッシュ法を今一度」復習した。身の回りに存在する水素と窒素から需要が大きい窒素を生み出すこの素晴らしい製法は、高圧という条件下で行われているため、それに耐えうる設備が使用されていることを知った。
A.①灰汁抜きの歴史について、昔は酸を中和するために、灰(K2CO3)を用いていた。現代では、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)を用いている。灰汁抜きにおいて、必須なものが容器である。容器はあらゆるものを合成するのに使用される。 例えば、ハーバーボッシュ法(NH3の合成、窒素は肥料づくりに重要)では超臨界状態にするために高圧下で反応をする必要があり、容器選びが重要である。 化学反応を起こす上で容器が大事であることがわかる。 ②演題:1000気圧を実現するにはどうするか 共著者名:佐藤未歩、高橋可奈子、五十嵐千紘、松本凛、高橋美羽 自分の役割:1.Conceptualization 1000気圧を実現するために容器一定で間接圧縮すれば良いのではないかという議論になった。 容器の中に圧縮したい目的物質を入れたあと、水等をいれて圧縮することで、水に押される形で全方向から圧縮されるために、効率が良いという結論になった。 ③講義を踏まえ、化学において最適な容器と、工業において最適な容器について考えた。 PV=nRTの式を用いると高圧下の反応では、反応効率を上げるのであれば容器を小さくした方が良いが、大量生産という視点からみると、容器が小さければ良いということでも無いと考えた。そのため、高圧に耐えることができる容器を考えるべきであると考えた。 例えば、酵素を使う反応を工業的にさせるとした時、 酵素の活性が最も高い温度を基準にし、圧力・容器の材質をどうするか考える必要があると考えた。
A.講義の再話】 産業革命で人口が急激に増加し、食糧危機に見舞われ、そこから農業を支えていくため、肥料が進歩した。そこでは、化学反応に加圧する工程が増え、流体をターゲットにした高圧化学の始まりである。また、アンモニアは窒素と水素を反応させることで製造できる。これをハーバーボッシュ法という。これは、高温高圧のときに反応が進む。 【発表の要旨】 演題 １０００気圧を実現するには？ グループ名 チームお散歩 人物 石川大翔 佐藤共希 中野渡椋 飯田悠斗 井上空雅 渋谷光 久保田悠斗 自分の役割 責任著者 私たちのグループでは、1000気圧を実現するために大きな容器を作り密閉し、金津を行う必要があると考えた。これは圧力鍋と同じで密閉し、温度を高めることで分子のうんづを活発にし、圧力を高める方法である。また、温度を高めるのも非常に大きな熱に耐えられる物質にしなければならない。そのため、私たちはタングステンを選択した。タンスステンは、最も融点が高いためである。 【復習の内容】 復習では、肥料について学んだ。肥料として、リン酸について学んだ。リン酸は、硫酸とリン鉱石を湿式分解し、ケイ酸やコークスを乾式分解することで作ることができる。硫酸やリン鉱石を水和、ろ過しケイ酸などを加熱することで黄リンにすることができる。そうして処理することで、高純度で高濃度なリン酸を得ることができる。そして、濃縮することで、総合リン酸を得ることができる。
A.ハーバー・ボッシュ法は、窒素ガスと水素ガスからアンモニアを合成する工業的なプロセスである。この方法は、20世紀初頭にドイツのフリッツ・ハーバーとカール・ボッシュによって開発された。 当時、窒素肥料の不足が深刻な問題となっており、農業生産の制限要因となっていた。窒素は植物の成長に必須の栄養素であり、その供給が不足すると、食糧生産が脅かされる状況であった。この問題を解決するために、空気中の豊富に存在する窒素からアンモニアを合成する技術の開発が急務となっていた。 ハーバーは、高温高圧下で鉄触媒を用いることで窒素と水素からアンモニアを合成できることを実験的に証明した。しかし、このプロセスを工業化するには、多くの困難があった。ボッシュがエンジニアリングの力を発揮し、高圧耐性の反応器や触媒の改良に取り組んだ。 これらの努力により、1913年にドイツのバッド・アロールゼンで世界初のアンモニア合成工場が建設され、商業生産が開始された。この技術革新は、農業生産の飛躍的な向上につながり、世界の人口増加を支える基盤となった。 ハーバー・ボッシュ法は、窒素ガス（N2）と水素ガス（H2）を原料として、高温高圧下で鉄触媒を用いてアンモニア（NH3）を合成するプロセスである。 反応式を以下に示す。 N2 + 3H2 ? 2NH3 この反応は可逆反応であり、生成物であるアンモニアの一部が再び窒素と水素に戻る。そのため、高圧と高温の条件下で反応を進めることで、アンモニアの生成量を増やすことができる。また、生成したアンモニアを反応系から除去することで、平衡をアンモニア生成側にシフトさせることも重要である。 具体的には、窒素ガスと水素ガスを圧縮し、加熱して反応器に導入する。反応器内には鉄触媒が充填されており、ここで窒素と水素が反応してアンモニアが生成される。生成されたアンモニアは冷却され液化され、回収される。未反応の窒素と水素は再循環され、再び反応器に送られる。 ハーバー・ボッシュ法は、現代でも広く利用されており、農業用肥料、工業用化学製品、爆薬などの原料として重要な役割を果たしている。
A.今回の授業では、蒸気機関についての学びも得た。蒸気機関は、産業革命の立役者であり、なくてはならないものであった。この蒸気機関を動かすのが空気と水であり、これらこそが最もなくてはならないものであるということがわかった。また、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。これには加圧が関係している。かあつにまかまがひつようであり、熱機関として分類される。 今回のグループワークについては、高圧洗浄機について学習を進めました。これはケルヒャーと言いパスカルの原理を用いて、一転集中で高圧の水を発射させることによって汚れを落とすという掃除や攻撃に使われている家電製品です。 授業外ではこの高圧洗浄機についてさらに学びを深めました。高圧洗浄機は高圧化学反応を使った製造品です。これが、高圧な水を噴射する仕組みはパスカルの原理が利用されています。このパスカルの原理というのは、密閉状態の容器の一部に加わった圧力（P）が、容器内の液体全体に均等に伝わるという原理です。これを応用することで、小さな力で大きな圧力を生まれ、それを噴射し汚れを落とすことができるのです。高圧ガスを取り扱う時の注意点は爆発させないように暑くならないようにした方がいいと考えました。
A.①今回の講義では、灰汁の作り方とその利用方法について学びました。灰汁は、灰を煮て濾過することで得られ、その主成分は炭酸カリウムです。例えば、山菜の蕨はそのままだと苦いので、灰汁を使って煮ることでポリフェノール（酸）を中和し、苦味を取ります。また、肥料の成分として窒素、カリウム、リン、アンモニアが挙げられます。アンモニアは、ハーバーボッシュ法というプロセスで、窒素と水素を鉄触媒を用いて直接反応させることで作られます。この方法では、超臨界状態が必要です。さらに、ダイナマイトを発明したノーベルさんや、毒ガスを開発し奥さんが自殺したハーバーさんについても触れられました。授業中には、プラント記号についても学び、チェック弁（逆止弁）についての知識を深めました。 ②演題：「1000気圧を実現するには？」 グループ名：なし 共著者：田代鈴葉、阿部あかり、大藤雄也、すすぎ颯斗、石山成?、笠松裕太 私たちのグループは、1000気圧の圧力を生み出す方法について議論しました。私の役割は、議論内容を紙にまとめることでした。私たちが選んだ方法は、超高圧発生装置を用いることです。この装置は、ピストンによって水に強い衝撃を与えることで超高圧を実現します。この技術は、サーボ制御技術などで支えられており、様々な工業プロセスや研究に利用されています。 ③授業時間外には、灰汁の作り方とその歴史的背景についてさらに調べました。特に、日本の伝統的な食文化における灰汁の役割について深掘りしました。また、ハーバーボッシュ法の詳細とその工業的な影響についても学びました。このプロセスがいかにして肥料の大量生産を可能にし、農業革命を支えたのかを理解しました。さらに、プラント記号についても復習し、逆止弁の働きとその重要性を再確認しました。この復習を通じて、工業プロセスの基礎知識を深めることができました。
A.① 灰汁について 灰汁の語源は、灰が混ざった汁を使うことで山菜の苦みなどを取り除いていたところからきている。原理としてはアルカリ性(K2CO3)の灰で有機酸を中和することで灰汁抜きが可能となっている。現在は重曹(NaHCO3)を使用して灰汁抜きをしている。 窒素と工業のつながりについて 20世紀初頭に当時問題視されていた窒素肥料の不足を補うために、ハーバー法が考えられた。しかしこれを実現するためには高温高圧に耐えうる反応容器、また触媒の改良などにも苦労があった。そこから工業的な介入があり、より効率の良いハーバー・ボッシュ法が生まれた。 ② グループ名 なし 共著者 高橋颯人、秋葉章太、今井皇希、千葉光起、石川翔一 レトルト釜について調べた。これは調理殺菌装置として用いられており、その中でも揺らして振盪させることによって粘性の高い食品も素早く加熱できるようにできるものなどもあった。産業革命以来培われた高圧技術として生かされていると感じたのは高い圧力に耐えうるボンベやボイラーなどの圧力容器である。 ③ プラント記号について学習した。配管系統図に用いられ、バルブやポンプなどの記号がある。またハーバー・ボッシュ法は現在でも広く使われていること、それにより作られるアンモニアは肥料だけでなく、化学工業、冷媒、浄水処理、燃料などにも利用されている。
A.①産業革命で世界の工業化が進むと同時に世界の変化として、人口の増加、食糧危機があった。 灰汁を工業的に中性材として使用していること、それによりハーバーボッシュ法の技術が登場した。また、窒素肥料が肥料として使われていたが、長期にわたる過剰な使用により土壌の微生物のバランスを崩し、土壌本来の肥沃性の低下を引きおこした。 ②圧力コント―ロールとシャワー冷却でレトルトパウチの破損防止 温度、時間、F値などの各種設定もマイコン制御で操作可能であり、加熱殺菌冷却排水まで全自動運転である。通信インターフェースとしてUSBサポート搭載している。 ③窒素肥料のメリットデメリットに関して詳しく調べた。窒素肥料が環境に与える影響には悪影響もいい影響もさまざまある。窒素肥料を過剰に使用すると窒素化合物が増加し地下水中の硝酸イオンが増加する。その結果地下水は飲料水として適さなくなる。 メリットとしては窒素を適切に与えた作物は欠乏する作物に比べて、同じ量の水で何倍の多い収量を得ることができる。
A.①講義の再話 灰汁とは、草や木などを燃やして作った灰に水を浸して、上澄みをすくった液のことである。また、灰の主成分はK?CO?であり、語源として、山菜の苦みを消すために灰を水に溶かして使うことが挙げられる。灰汁抜きは中和がポイントであり、NaOHがアルカリとして使われている。また、化学肥料についても学んだ。原材料には窒素、カリウム、リンなどが含まれており、窒素はハーバーボッシュ法によって製造されている。プロセスはプラント記号によって表されており、主なプラント記号として、ポンプ、ボイラーを調べ、実際にノートに書き表した。 ②発表の要旨 グループワークでは、1000気圧を実現させるための高圧技術について調べた。私たちの班ではレトルト窯（小型高温高圧調理器 小型レトルト窯 HLM-36EF）について調べた。最高使用圧力は0.235 MPaであり、レトルト食品や缶詰などの加熱、殺菌、冷却などの重要な工程を簡単な操作で行える。 ③復習の内容 復習では、ハーバーボッシュ法について学んだ。最新工業化学の10ページに記載があり、プロセスや化学反応式について確認した。
A.①灰汁抜きとは食材に含まれる酸を取り除く作業であり、重曹(炭酸水素ナトリウム)を用いて取り除くという方法もあることを学んだ。 ②レトルト釜について調べた。 ③
A. 野菜の灰汁抜きには、炭酸カリウムがよく使用される。これは、野菜に含まれている有機酸を中和するためである。炭酸カリウムは肥料としても使用され、肥料の構成要素であるリン、カリウム、窒素のうちのひとつを担っている。肥料の窒素は、ハーバー・ボッシュ法によって合成されるアンモニアとして存在し、アンモニアの合成を可能にしたハーバー・ボッシュ法は、「空気からパンを作る」といわれるほど画期的な発明であった。 山本・渡辺・渡部・陳・小野寺・雪 Panasonicの小型高温高圧調理機の「達人釜」を選んだ。これによって、食材の廃棄ロスを低減できたり、調理したものを常温で保存でき、物流コストを削減できるようになるといったメリットがある。 復習として、炭酸カリウムの工業的な製法を調べた。炭酸カリウムの工業的な製法は2つあり、塩化カリウムの電解法と、天然のポタッシュ鉱石の加工によるものがある。塩化カリウムの電解法は、まず、塩化カリウムを電気分解して水酸化カリウムを生成し、それに二酸化炭素を反応させて炭酸カリウムを得る方法である。
A. タイヤの空気充填、清掃や乾燥、また水槽のエアレーション（酸素供給）や機械の動力源として利用されることが多いです。このように、コンプレッサーは単に気体を送風するだけでなく、エネルギー変換装置として重要な役割を果たしています。特に、圧縮機能を利用することで、気体の圧力を増加させ、エネルギーの効率的な使用や機械の性能向上が図られます。 図8.11のエタノール貯槽の右にあるプラント記号はコンプレッサーを示しています。コンプレッサーは気体を圧縮し、連続的に気体を送り出す装置で、圧力範囲、圧縮原理、潤滑方式、冷却方式によって分類されます。コンプレッサーは、圧縮した気体を一定の圧力で供給するため、さまざまな用途で使用されています。 コンプレッサーはその機能により、産業界や日常生活のさまざまな場面で不可欠な装置となっており、その理解と適切な利用は、エネルギー管理や機械の効率的運用において重要です。
A.①講義の再話 19世紀の産業革命で人口が急激に増加し、食糧危機に見舞われた。そこで、植物の生育に欠かせない窒素を大量生産する方法をハーバーとボッシュが発明し、ハーバー・ボッシュ法と呼ばれた。ハーバー・ボッシュ法は、鉄を主体とした触媒上で窒素と水素を400-600℃、200-1000atmの超臨界流体状態で直接反応させてアンモニアを製造する方法である。 ②発表の要旨 演題:「１０００気圧を実現するには？」「プラント記号を憶えよう」 グループ名:Team グループメンバー:菅原真央、大友亜琉、秋田谷裕紀、前田悠斗、伊藤楓、八重樫菜月 役割:データ収集・整理 1000気圧の圧力を生み出すことは、装置を密閉し加熱することで実現出来る。 また、教科書83ページ図4.11の、リボンの上に半円がついたようなプラント記号について調べた。これは、制御弁の記号である。制御弁とは油圧回路の圧力を一定に保持する弁であり、回路内の最高圧力を制限する役割を持つ。 主回路より一段低い圧力に減圧するなど、回路内の圧力が一定以上になるまで流れをしゃ断するなど圧力を制御する弁であり、リリーフ弁、減圧弁、シーケンス弁およびアンロード弁、カウンターバランス弁などがある。 ③復習の内容 復習として、プラントの種類について調べた。プラントには様々な種類があるが、どのプラント設計でもその内容は大きく分けて「基本設計」と「詳細設計」に分けられる。基本設計では、プラントに必要な設備や作業員の人数など、プラントの大まかな流れを概略で設計する。プラント全体の設備や人の流れを把握する必要があるため、基本設計の設計者には広い視野が必要である。また設計するプラントに必要な設備は何か、効率良く稼働させる人員配置は適切かなど、依頼主への提案力やコミュニケーション力も求められる。一方、詳細設計では、 この基本設計を元に、必要な設備の詳細や建設設計など実際にプラントを建築するにあたり必要となる要素を設計する。プラントを実際に稼働させるための設計となるので、詳細設計は「実施設計」とも呼ばれる。詳細設計の設計者には建築・化学・機械や電気などさまざまな専門的知識が求められる。
A.①灰汁は、灰を水に溶かすとできる。灰は植物の燃え残りで、主成分は炭酸カリウム（K2CO3）である。植物を燃やして灰にして、蕨（ワラビ）などを煮る土器に入れると中和反応によって苦味が取れる。土器（ポット）に灰（アッシュ）を入れる料理はポタージュである。よって、灰の主成分のK2CO3のKは英語でPotassiumという。今は灰の代わりに炭酸水素ナトリウム（NaHCO3、重曹）を使用する。重曹の曹は、Na（Sodium）から来ている。 肥料の主成分元素はN、K、Pである。カリウムは灰から、リンは骨から、窒素は大気中の窒素をハーバーボッシュ法によってアンモニアにして取り入れる。アンモニアを作るために必要な水素は石油から作られている。150気圧では物質は超臨界状態になる。 プラント記号は工場の操作パネルに使われている。 ②1000気圧を実現するためには、直接加圧方式がある。ピストンにより圧力容器内の圧媒を直接加圧し、圧力容器内の体積を減少させることで1000気圧を実現させる。 ③ 記号の標記には、設備（管路、計器など）の名称、機能、番号などが含まれる。 設備記号には、その種類や名称を示す文字略語、及びその番号が含まれる。PTは圧力伝送器を表し、102は1あるいは01プロセスの２つ目の設備を示すことがわかった。
A.人が生きていく上で欠かせないものといったら、空気と水である。産業革命の立役者である蒸気機関ですら水がなければ動かすことは出来ないし、そもそも空気がなければ石炭を燃やすことが出来ない。また日本の農業の起源である稲作ですら水が欠かせないものであると言える。さらに植物の生育に欠かせない肥料の内容量は窒素、リン、カリウムである。しかし、水に溶ける肥料とするためには煮ても焼いてもどうすることもできない。そこで、成功したのがアンモニアのハーバーボッシュ法である。ハーバーボッシュ法は空中窒素固定法として知られ、化学工業の発展にも欠かせない方法としても知られている。 ワークショップでは、「1000気圧を実現するには」について調べた。グループ名はトミーで、メンバーは土田咲希、鈴木美咲、濱登美月、高梨結花、藤田ゆいの5人で行った。蒸気式と熱水式を合わせ殺菌するレトルト食品用オートクレーブについて調べた。これは缶体内に圧縮空気を加えることで、飽和蒸気圧よりも加熱させる含気加圧と含気加圧よりも高い水圧を加えながら冷却する加圧冷却という機能を兼ね備えた製品である。
A. みなさんは灰汁という言葉を知っているだろうか、多くの人は料理の過程で出てくるものだと考えるかもしれないが、実はそうではない。実際の灰汁とは、植物の燃え残りである炭酸カリウム(灰)を煮て、ろ過をすることで得られるものである。主な用途として、山菜などは、未処理のままだととても苦いために灰汁をつかい自衛本能によって出る石炭酸を中和する。このような灰汁抜きという操作に用いられてきた。 レトルト釜は、缶体内に圧縮空気を加えることで、飽和水蒸気よりも加圧させる含気加圧と含気加圧よりも高い水圧を加えながら冷却する加圧冷却という機能を兼ね備えた製品である。 化成肥料を製造するうえで欠かせない空中窒素固定法としてハーバー・ボッシュ法がある。ハーバー・ボッシュ法は、空気中に多量に存在する窒素と石油から作った水素や電気分解によって作った水素を反応させることでアンモニアを得るという方法である。
A.①はじめに山菜と灰汁について学んだ。灰汁の本質とは、酸を「中和」するためのアルカリである。つまり、灰汁抜きとは苦味や渋みを取り除くことではなく、灰を水に浸したときに得られるアルカリ性の液体を取ることであると学んだ。代表的なアルカリである水酸化ナトリウムは、現代は食塩と水溶液を原料としてそれを電解法によってつくられる。昔はカリウムやナトリウムが含まれる木灰を使用していたが、手間がかかるため使用しなくなった。そして、紙を作る方法について、木の中の繊維を取り出すためには活性ソーダで洗うことが必要であると知った。また、プラント記号について学んだ。 装置やバルブ、配管や計器などを記号によって示すことができる。プラント記号は、国際標準化機構（ISO）や各国の工業規格（例えば、アメリカのANSI規格や日本のJIS規格）などによって規定されており、業界全体で標準化されている。 ②演題:プラント記号を覚えよう・1000気圧を実現するには、グループ名:書き忘れ、グループに属した人:阿部あかり、田代鈴葉、大藤雄也、鈴木颯斗、圧力計について調べた。圧力計は、油圧、水圧などの液圧をはじめとして、空気圧やガス圧などの気体のゲージ圧を電気的に検出する変換器である。また、1000気圧を実現するには超高圧発生装置を使って水に強い衝撃を与えるという方法を選んだ。超高圧発生装置には協力なポンプや圧力容器、ゲージや弁などが含まれており、強固な構造を生み出す技術によって支えられている。 ③山菜のひとつである蕨について、灰汁抜きの方法を調べた。まず、木灰が手に入る場合は、蕨に適量の木灰をふりかける。木灰がない場合は、代わりに重曹を使うこともできる。重曹が代用として使える理由は、水に溶けるとアルカリ性を示すためで、酸性の成分が多い蕨などの山菜に含まれる灰汁を中和して灰汁が取れると学んだ。その後熱湯を注ぎ一晩放置すると灰汁が抜けるため水で洗い流して調理するとわかった。
A.① 第二回の無機工業化学の授業では、灰汁について学んだ。私は授業を受ける前は灰汁とは野菜などを茹でた時に出るものだと思っていました。しかし、読んで字の如く灰の汁であるということだった。また、灰汁とはアルカリ性を持ち、中和などさまざまな場面で利用されているということを学んだ。また、山菜についても知ることができ、蕨などにも灰汁が含まれており灰汁抜きをしないとお腹を壊してしまうことがあることを知ることができました。また、プラント記号についても学び、私はファンとバルブを描いた。 ②課題として1000Pa気圧を実現するためには、容器内の温度を上げて海の中に沈めることで達成できると考えた,しかし、その熱と気圧に耐えられる頑丈な容器が必要であるという結論に至った。 また、プラント記号について調べて記した。私はファンのプラント記号を示した。 ③筍を実際にアク抜きをしてみて授業内容と照らし合わせる事で、より記憶に刻みつけることができた。
A.①[講義の再話] 灰汁とは、植物灰を水に溶かして作成した液体で、主成分が炭酸カリウムのアルカリ性水溶液である。過去では、そのアルカリ性を利用し、山菜の苦味の除去を行うために利用されていた。現在では、製造が面倒で扱いにくい灰に代わり、大量生産が容易で扱いやすい重曹などを用いて溶液を作り、苦味を除去している。また、植物の育成に欠かせない肥料には、リン、カリウム、窒素が必要となる。その窒素の合成は1906年に発見されたハーバーボッシュ法で作られたアンモニアが用いられ、これにより肥料と火薬の量産が可能となったことで人口増や技術の発展に貢献した。 ②[発表の要旨] 1000気圧の実現のために、簡易な例としてドラム缶を選択した。缶を1000気圧と高温に対して十分頑丈であると仮定したとき、理想気体の状態方程式より、PV=nRTから内容物の体積を減少させるか温度を上げることで高圧にすることが出来る。この場合、体積一定のため、1気圧時点より1000倍の温度まで缶を加熱することで中の気体の膨張により圧力を上げ、壊れない程度に頑丈であれば1000気圧を達成することが出来る。 ③[復習の内容] プラント記号についての調査と高圧を作ることが出来るほかの容器についての調査を行った。
A. 山菜の蕨などの灰汁抜きには植物を燃やした灰などが利用されてきた。植物の燃やした後の灰にはK2CO3が含まれており、中和するためのアルカリとして利用されてきた。化学などがまだ発展していない時代から灰を使って灰汁抜きを使用するという知恵があった。現在では、灰を利用する機会は減っており、炭酸水素ナトリウムなどを利用している。 １９世紀の産業革命で 人口が急激に増加、食料危機に見舞われた。 ２０世紀までの窒素肥料は、 硝酸ナトリウム（チリ硝石）が主体だった。 しかし、「このような鉱石に依存していては急増する人口を養えない、空中窒素を固定する技術を開発する必要がある」と クルックス が主張した。その後、ハーバーさんとボッシュさんによりアンモニアの工業的製法であるハーバー・ボッシュ法が確立された。二人ともハーバー・ボッシュ法でノーベル賞を受賞している。
A.①灰汁はアルカリ性であるため、昔は中和させるために使われていた。また、灰汁の主成分はK2CO3である。続いて、アンモニアの工業的製法にはハーバー・ボッシュ法がある。プラント記号は、工業プロセスの構成を簡潔に示すものである。 ②演題は「1000気圧を実現するには？」であり、グループ名はグループ名メンバーは佐々木 赳 松田 拓海 安藤 丈翔 畠平 青で行った。 1000気圧の圧力を生み出す方法として、密閉容器を用意し、その内部を限りなく高温にすることで圧力を上げる。そしてその容器を海に沈めるという案が挙げられた。また、その方法を支えるモノとしては、酸化アルミニウムや炭化ケイ素などが含まれたセラミックスといった高音、高圧に耐えることができる素材が必要となると考えられた。 ③復習として、講義後に「温度調節器」のプラント記号を描いた。また、温度調節器とは、制御対象となる装置の設定した目標温度へと調節する機器である。
A.① 高圧環境（１０００気圧）は、化学反応の速度を速めたり、反応の方向を変えたりする力があります。この特性を利用して、肥料や食料の製造において新しい方法が開発されています。 ②共同研究者慶野陽彦 人見一真 堀尾定一朗 小野里佳一朗 水中は10メートル深くなるごとに1気圧上がることから10000メートルに置いた時1000気圧を発生させることができる。マリアナ海溝は約10000メートルあることから理論上なら1000気圧の発生につかえる。 ③高圧環境では、化学反応の影響以外に肥料や食料の製造にも関わっていることがわかった
A.①授業の再話 肥料の意味や構造、効果を理解し環境に関する影響や製造の効率化について考える。また、1000気圧というエネルギーから考えることを目的としている。さらに本講義ではあく抜きについて学習した。現代ではアルカリ性である重曹、NaHCO3へと変化をした。あく抜きは主に山菜の調理過程の一つとして重農な手法とされている。また、空気からアンモニアを生成する手法として、ハーバー・ボッシュ法があり窒素と水素を触媒を用いて、高温高圧下で反応させて、アンモニアを生成する。これにより無機物質から有機物質を生み出すことができると発見された。 ②授業の再話 プラント記号について考えた。例えば、配管は実線は複線になると回転軸などの連結機器になり、同じ丸でも大きな丸はエネルギー変換器、小さな丸は計測器を示す。似た記号を混同しないよう注意が必要である。 ③復習の内容 本授業より肥料の役割や窒素原子の性質、アク抜きの方法な、そもそもあくとはなんなのかについて理解することができた。さらに実際に山菜からアク抜きをおこない、授業の理解をさらに向上させることができた。
A.?【講義の再話】 化学肥料に含まれる元素は3つあり、窒素、リン酸、カリウムからなる。そして、3つの中の1つであるチッソはハーバー・ボッシュ法を用いて製造されている。ハーバー・ボッシュ法は鉄を触媒とし、窒素と水素を400℃?600℃、200atm~1000atmの高温高圧の超臨界流体状態で直接反応させることにより、アンモニアを大量生産させることができる。 ②【発表の要旨】 1000気圧を実現するための方法として、3つが考えられる。目的の気圧を実現するためにはPV=nRTが重要である。これにより、1000気圧を実現するためには、使用する釜を鋼鉄製にすることである。これにより、内部からの圧力にも耐えることができ、他の要因を変えることができる。そして、要因として2つが考えられ、釜内の温度を上昇させること、釜の体積を小さくすること、これにより、1000気圧を実現できると考えられる。 ③【復習の内容】 プラント記号について復習した。プラント記号とは、P＆IDと呼ばれる図面において、機器や配管の略称や意味を表す記号やシンボルことを指す。プラント記号の例として、バルブやポンプ、フィルター、圧縮器などがあり、バルブやポンプ、圧力計などのプラント記号が多く使われている。
A. この講義では、1000気圧という極端な圧力条件が肥料や食料の生産に与える影響について説明しています。主に酸・アルカリ工業での利用方法や、水資源管理との関連が取り上げられます。圧力を利用することで、化学反応の効率が向上し、肥料や食料の生産が最適化される過程が解説され、持続可能な資源利用の重要性も論じられます。 演題：直接加圧法、グループ名：犬、共著者名：富永陽紀(概念化)、渡邉、鈴木。高圧容器にピストンを圧入して加圧する直接加圧法は、容器内の圧力を高めるための手法です。この方法では、ピストンが容器内で圧力を直接的に生成し、特定の圧力条件を実現します。高圧環境を効率的に作り出せるため、化学反応や物質の性質を変える実験や産業プロセスに利用されます。 講義では、特に酸・アルカリ工業での高圧条件下での反応が取り上げられました。例えば、アンモニア合成における高圧条件が反応速度を高め、肥料の生産性を向上させることが説明されています。これにより、農業生産の効率が向上し、食料供給の安定が図られる点が具体的に述べられており、これらについて復習しました。
A. 灰の主成分はK2CO3であり、アルカリ性である。この性質を利用して、過去の人々は灰汁を利用して植物内に含まれる有機酸を取り除いていた。植物の灰にはカリウムが多く含まれており、昔の人はこれを甕(ポット)で煮て様々なことに利用していた。そのため、カリウムの英訳はpotassiumである。現代では甕を使うことはほとんどなく、多くの場面で金属を用いた釜などが使われている。高温高圧条件に耐えられる釜をより安価に作製するのが昨今の課題となっている。 プラント記号・無機工業化学チーム・志賀洸介・調査係 実際のプラント図やプラント記号を調べ、グラフィカルアブストラクトとしてまとめた。 授業時間外の学習では、様々なプラント記号を調べた。また、バルブのプラント記号をグラフィカルアブストラクトとして提出した。
A.講義の再話 19世紀起こった産業革命により、世界人口が増加したことで食糧危機問題が生じた。当時はチリ硝石が窒素肥料としていたが、人口が増えるにつれて枯渇ていき、食糧危機が生じる。そこで空中の素を高温高圧で触媒を用いることでアンモニアを生み出すハーバーボッシュ法が生まれ、肥料作成に取り組むことができた。 発表の要旨 課題は、1000Pa気圧を実現するためにできることは？というものであった。これを実現するには、ドラム缶を鋼鉄にすることで耐久性をうみ、体積を減らして温度を上昇させることで圧力を上昇させるという話になった。また、鋼鉄の他にもタングステンなどの非常に硬い物質を使うことでも、実現可能なのではないかという話となった。 復習の内容 ハーバーボッシュ法について調査を行った。空中窒素を固定化しアンモニアを作り出すハーバーボッシュ法は気圧を高圧状態にする方法を除くと、材料が気体中の窒素と水素から生成できるため、この過程からアンモニアの生産も可能である。
A.① 講義の再話 今回の授業では灰汁について学びました。灰汁は灰の汁であり、主な成分としてはアルカリ性の水酸化カリウムが挙げられます。これによって山菜などを灰汁抜きをして、昔の人は食べていたことを学びました。また産業革命によって起きた急激な人口増加による食糧不足を解決するために、高校でも習ったアンモニアの合成法であるハーバー・ボッシュ法の話を聞きました。 ② 発表の要旨 今回のグループワークでは、山本瑞貴、渡辺亮介、陳東冉、小野寺裕己、渡部凜玖、雪光輝の6人のメンバーで行いました。グループ名はモータリゼーションです。グループワークでは1000気圧を実現するための高圧技術として、Panasonicから発売されている小型高温高圧調理器である「達人釜」を取り上げました。「達人釜」はその高圧技術によって、食品の廃棄ロスの削減や常温保存での物流コストの削減を実現していることが調査によって分かりました。 ③ 復習の内容 授業後の復習として、高圧ガスの安全に取り扱う方法を調査しました。調査によると日ごろの点検とデータシートの熟読が重要になることが分かりました。
A.①灰汁はあくと読む。灰を煮てろ過すると得られる。灰とは、植物の燃え残りである。K2CO3が主な成分である。山菜にはウド、コゴメ、キノメ、シオデ、わらびなどがある。これらにはあくが含まれているため、食べるにはあく抜きが必要である。灰汁はアルカリであるNaOHはNaCl水溶液の電解によって得ることができる。肥料は窒素N、カリウムK 、リンPによって構成されている。窒素Nはハーバーボッシュ法でNH3をつくる、カリウムKは灰、リンPは動物の骨に含まれている。水素H2は石油から作る。 ②小型レトルト窯を選んだ。レトルト食品や缶詰などの加熱、殺菌、冷却の工程を簡単に行うことができる。 ③最新工業化学を用いてプラント記号について調べた。p.216 図8.2において、砂時計のような形をした記号は締切弁、左下にある記号はポンプであることが分かった。
A.①灰汁とは何か、工業的にはどのように利用されているかを学びました。身近な灰汁としては、山菜の灰汁抜きが挙げられます。しかし実際の意味の灰汁抜きは間違っていて、灰汁を使って山菜の苦味を取る作業が段々言葉の意味が変わり、その苦味や渋み自体を灰汁というようになったのです。カリウムは肥料の原料にも使われています。カリウムだけでなく窒素（アンモニア）、リンもその一つです。 アンモニアを工業的な視点からみると生産するには空気中の窒素が必要です。考えられたのが空中窒素固定法として知られている「ハーバー・ボッシュ法」です。150?1000気圧の超臨界状態で接触反応させることでアンモニアが大量生産できるようになりました。 これにより、食料の大量生産を行うことができるようになりました。 ②班名は「さとみほ同好会」です。役割は12の可視化Visualizationでした。でした。高圧処理装置についてまとめました。高圧加工装置には二種類あり、高圧容器にピストンを圧入して容積を減少させて加圧する直接加圧法と高圧容器に高圧力の圧力媒体を圧入して加圧する間接加圧法を調べました。 例えばジュース中の大腸菌を高圧処理によってタンパク質の変性が起こることにより、細菌細胞が不活性化することができることが分かりました。 ③授業時間外には、ハーバーボッシュ法の歴史について調べました。 ヨーロッパ国際窒素協定や特許の買収を日本が行ったなど、世界を大きく動かした発明なのだと実感できました。
A.１９世紀の産業革命で 人口が急激に増加、食料危機に見舞われた。 ２０世紀までの窒素肥料は、 硝酸ナトリウム（チリ硝石）が主体だった。 しかし、「このような鉱石に依存していては急増する人口を養えない、空中窒素を固定する技術を開発する必要がある」と クルックス が主張した。こうしてそれまで混ぜるや温めるぐらいしかなかった化学反応に「加圧する」という 単位操作が加わった。様々な加圧装置が開発された。 液体と気体をあわせて流体と呼ぶ。特に臨界点を超えた状態の流体を、 超臨界流体と言います。 流体をターゲットにした高圧化学の始まりである。 ハーバーもボッシュは、その高圧化学でノーベル賞を受賞した。 この授業での発表用紙の演題は1000気圧を実現する方法についてであった。1000気圧を実現する方法の一つとして直接加圧法が挙げられ、それは高圧容器にピストンを圧入して容積を減少させてから加圧方法であった。共同著者は富永陽紀、鈴木愛理であった。 今回の講義の復習では、1000気圧を実現するほかの方法をいくつか調べた。高圧セルを使用する方法や流体圧力装置を使用する方法など1000気圧を実現する方法はほかにもいくつか挙げられた。今回の講義の復習では平常演習でやりきれなかったことについて復習をした。
A.① 化学工学におけるPFDなどに用いられる、プランク記号について学習しました。実際に教科書に記載されているものから一つ選び書き出しました。さまざまな機関が書きやすく、覚えやすいように簡約化されて表されており、特徴を掴むことができました。 ②グループワークでは1000気圧の圧力を生み出す方法について議論しました。 グループ名：グループ名 共著者名：佐々木赳 松田拓海 安藤丈翔 畠平青 私たちのグループでは密閉した空間内を限りなく高温にして、それを海に沈める。という案が挙がりました。そのために必要な技術として、高温を維持し、高い水圧に耐えられる容器が必要であると考えられました。 ③ プランク記号について、これまで見たことがあるものもあったため、比較的簡単に覚えることができました。それとは逆に初めて見たものもあったため、これから化学工学以外でも使う機会があると思うので、覚えて使いこなせるようになりたいと思いました。
A.①灰汁は灰を煮て濾過することで得られるもので、灰の主成分はK2CO3だと分かりました。蕨などの山菜は石灰酸が入っていて苦いため、昔は灰汁、今はNaHCO3などのアルカリを使って中和していることが分かりました。また、肥料は窒素、カリウム、リンが主成分であると分かりました。名前は聞いたことがあったハーバー・ボッシュ法について、改めて内容を確認することができました。また、150気圧だったら密閉できるものなど、化学反応をするときは入れ物が大事だと学びました。 ②演習では、1000気圧を実現する方法について調べたところ、ピストンにより圧力容器内を直接加圧し、容器内の体積を減少させて1000気圧を生み出すという直接加圧方式という方法を見つけました。 ③復習として、ハーバーボッシュ法について学習しました。
A.灰汁とは主成分がK2CO3であり、植物の燃え残りである。そして、灰汁抜きをしなければならないものとして山菜が挙げられ、ウドやコゴミ（クサソツテ）、シオデ、蕨などが存在する。そもそも灰汁抜きとは水と一緒に煮ることで加水分解をして有機酸であるポリフェノールをとることである。すなわち、酸であるためここにアルカリを入れればよいことになる。このアルカリこそが灰汁K2CO3である。すなわち、本来の灰汁抜きとは「にがみ」・「えぐみ」をとるために灰を入れることである。しかし、次第に「にがみ」「えぐみ」が灰汁といわれるようになり、そこから邪魔なものを灰汁と捉えられ、最終的に肉を煮て出る邪魔なものを灰汁というようになったのである。 また、肥料三大要素はP,N,KでありPは骨、Nは大気、Kは灰からとられていた。Nを大気中からとるのは困難とされていたがハーバー・ボッシュ法によりそれを可能にした。その時の設計図としてプラント記号が用いられ、バルブやポンプ、バネなどの記号を学んだ。
A. あくはK2CO3でできており、肉を茹でた際に発生する肉汁とは別のものです。あくは織物の漂白に利用された。かつては植物を燃やした灰、つまりはK2CO3が漂白に利用されてきましたが、手間がかかるため現在ではアルカリとして安価である水酸化ナトリウム、NaOHが利用されています。また、水の分解電圧は1.23Vであることも学びました。 演題は「1000気圧の圧力を生み出す方法を選び、それを支える技術を選ぶ」である。 グループ名はさとみほ研究室であり、グループに属した人は佐藤未歩、高橋美羽、高橋可奈子、五十嵐千紘、松本凜、赤池佳音である。 役割はResourcesであり、直接加圧法と間接加圧法というものがあることがわかった。 直接加圧法は物体を直接加圧し、関節加圧法は水などの媒体を入れ、物質を間接的に加圧する方法である。 ハーバー・ボッシュ法は鉄を触媒とし、水素と窒素を400から600℃、200から1000atmの高温・高圧条件で反応させてアンモニアを作る反応である。アンモニアから肥料を作ることができるため、食糧生産量が急増した。この発見は空気というこの地球上にあるありふれたものから我々が生きていくうえで欠かせない食料の増産ができることが偉大であると考える。
A. この講義ではアンモニアの生成方法であるハーバー・ボッシュ法を学んだ。これは鉄触媒を使って窒素と水素を直接反応させてアンモニアを作る方法です。次に体積と圧力の関係を学んだ。この関係を表す法則には、ボイルの法則、シャルルの法則、ボイル・シャルルの法則がある。ボイルの法則は圧力と体積は反比例すること、シャルルの法則は体積は温度に比例すること、ボイル・シャルルの法則はこれらの関係を一つにまとめた物であった。 発表では高圧を利用した製品について考え発表した。私たちの班は例としてケルヒャーを挙げた。これは高圧で噴射する水を利用した高圧洗浄機である。 復習として、圧力計について復習した。圧力計は大きく分類すると３種類に分けられ、液柱式、弾性式、電気式がある。例として液柱式はU字管マノメーター、傾斜管マノメータープルドン管圧力計がある。弾性式はベローズ圧力計、ダイヤフラム圧力計がある。電気式には、抵抗線ひずみ計がある。
A.空気と水は私たちの生活に不可欠だ。産業革命では、蒸気機関の動作に水が必要であり、空気がなければ石炭が燃えない。また、稲作を支えるのも水だ。19世紀には急激な人口増加から食料危機が生じ、窒素肥料の必要性が高まった。クルックスは空中窒素を固定する技術の重要性を説き、化学反応に「加圧」という操作が加わった。超臨界流体などの研究が進む中、ハーバーとボッシュは高圧化学でノーベル賞を受賞した。これらの発展により、エネルギー変換の理解も深まった。 発表の内容としてはケルヒャーを挙げた。ケルヒャーはドイツの清掃機器メーカーで、高圧洗浄機で特に知られている。1000気圧は、産業用清掃や特殊プロセスにおいて必要とされる極めて高い圧力であり、頑固な汚れを効果的に除去する手段となる。この技術の実現には、耐圧性の高い材料や安全設計が重要で、安全に運用できることが求められる。 復習としては機会の使い方を調べた。ボンベはガスを収納する容器で、使用前にバルブが正常に閉まっていることを確認する。バルブはボンベのガスの出入りを制御し、回すことで開閉する。ブルドン圧力計は圧力を測定するための器具で、ガスの流れや圧力を確認するためにボンベの出口に接続する。圧力計の針が示す値を見て、必要に応じてバルブを調整する。
A.①ハーバーボッシュ法により世界は一変した。空気からパンを作れるようになった。 ②図8.11に多く登場しているパラシュートを広げた飴玉のようなプラント記号について調べてみました。 調べたところ、この記号は制御弁を表しているようだということが分かりました(Edraw https://www.edrawsoft.com/jp/pid/images/pid-legend-jp.pdf)。 ③飴玉のようなプラント記号は制御弁を表す。
A.①体積と圧力の関係は、一般に「ボイルの法則」として知られています。ボイルの法則は、一定の温度と一定の物質量のガスについて、体積と圧力の逆比例関係を示す。この法則は、理想気体の条件で成り立ちますが、実際のガスも高温や高圧の条件下では少し異なる挙動を示すことがある。 ②図4.11のサイクロンという記号について調べました。これは、気体や液体を円錐形の容器に高速で流し込みむことで容器内で気体や液体が渦を巻き始め、このときの遠心力によって粉末状の固体は外側（容器内壁側）に押し出すものです。その後下部の開口部から濃
A.①【講義の再話】 灰汁とは、灰を煮たもののことである。その主成分は炭酸カリウムである。灰汁に含まれる炭酸カリウムが、山菜に含まれるフェノールを中和している。灰汁を利用することで山菜が食べられるようになる。肥料には、窒素（アンモニア）、カリウム（灰）、リン（骨）が含まれている。肥料に含まれるアンモニアは、ハーバーボッシュ法で作られている。ハーバーボッシュ法は、窒素と水素からアンモニアを作る方法であり、窒素固定している。 ②【発表の要旨】 「1000気圧を実現するには？」（写真にデータを保存していなかっ
A.【講義の再話】 昔、灰汁は木や竹を燃やして得た灰を使って作っていた。灰を水で溶かし、液体を煮詰めることで灰汁が得らた。灰汁は、食材の煮込みや洗浄に利用されていた。現代では、食材の灰汁を抜くために重曹などのアルカリ性の物質が利用される。また、ハーバー・ボッシュ法は、窒素と水素からアンモニアを合成する化学プロセスで、20世紀初頭にフリードリッヒ・ハーバーとカール・ボッシュによって開発された。この方法は肥料の大量生産を可能にし、農業の生産性向上に貢献した、重要な方法である。 【発表の要旨】 グループワーク
A.①灰汁とは草木を燃やしてつくった灰に水を浸して上澄みをすくった液のことです。灰汁を中和するためにはアルカリを使います。アルカリの代表例としては水酸化ナトリウムを挙げることができます。水酸化ナトリウムは食塩の電気分解によって得ることができます。木炭や燃やすためには時間がかかるため、今は灰を使いません。 ②演題:1000気圧を実現するためには？ グループ名:忘れてしまいました 共著者名:小室佳奈、小笠原嵩、北山桃那、松山果蓮、小倉由愛、松本圭美、及川幸 密封されたレトルトパウチを「レトルト釜」と呼ばれ
A.①化学肥料とは。肥料の原材料には窒素、カリウム、リンなどが含まれる。この中の窒素は、ハーバーボッシュ法を用いて製造に利用されている。教科書に記載されているハーバーボッシュ法のプロセスを見てみると、プラント記号が使用されていることが分かる。あらゆる製造プロセスにおいて、プラント記号は欠かせないものであり。工学部出身の人間はこれらの記号について、ある程度の知識を身に着けていることが望ましい。 ②平常演習として、プラント記号を覚えるために教科書からプラント記号の書き取りを行い、意味も併せて調べた。また、１００
A.①プラント記号を用いることで、図面を描く時に重宝する。また、アルカリ工業の中では様々な物質に変化させ、私たちの生活に役立っている。また、世界共通の単位を定めることで、どこでも同じ長さや重さを得ることができ、計り直す必要がなくなる。 ②レトルトパウチではレトルト釜で加熱加圧殺菌が行われている。具体的には貯湯槽に水を送り、貯湯槽と繋がっているレトルト殺菌釜では空気や水蒸気や冷却水を入れたり、排水を行ったりする中に食品を入れることで、レトルト食品が出来上がる。 ③プラント記号は配管系統図を書く際に重宝され、
A.①灰汁というものがあります。これは読んで字の通り灰を煮たものです。灰汁抜きというものがありますが、これは苦み成分であるポリフェノールをアルカリである灰汁で中和するというものです。山菜を食べるときはこの灰汁抜きが必要です。現在では重曹を使って灰汁抜きをしています。肥料というものがありますが、これは窒素やカリウム、リンなどで主に構成されています。ハーバーボッシュ法というものがあります。 ②「レトルト釜」、グループ名：レトルト釜、小笠原嵩・小室佳菜・北山桃那・松山果蓮・小倉由憂・及川幸・松本圭美、役割：調査
A.①アンモニアなどのアルカリ工業について学んだ．K2CO3が灰汁の主成分であることを学んだ．煮ることによってアルカリを中世にすることができ，この作業を中和ということが分かった．アンモニアはハーバーボッシュ法によって生成されることが分かった． ②グループワークは，1000気圧を生み出す方法について考えた．私たちのグループは，ピストルによって瞬間的に圧倍を直接加圧する方法を考えた．ここで使う丈夫な容器は鉄鋼などがいいと思った．パスカルの法則を用いた仕組みとなっている．この機会を用いて食品を安全に処理して殺菌す
A.①19世紀の産業革命で人口が急増し、食料危機が発生しました。20世紀までの窒素肥料は主に硝酸ナトリウムでしたが、鉱石に頼るには限界があるため空中窒素を利用する動きが現れます。この時「加圧」操作が生まれ、高圧化学が発展していきます。それにより鉄を使って窒素と水素を反応させてNH3を製造できるようになりました。 また、熱エネルギーの示強因子である温度とエントロピーの関係や、ボイルの法則、シャルルの法則など、気体の状態方程式を理解することは生活や産業の発展に大きな影響を与えます。 ②【演題】：１０００気圧を
A.
A.①あくについて学んだ。灰汁というのは、きゅうりのヘタから出てくるものなどである。肉や山菜を煮込んだ時にアク抜きをするが、その作業は食材のなかの酸を取り除く作業であり、炭酸水素ナトリウム(重曹)を用いて取り除くという方法もあることを学んだ。 肥料は、窒素、リン、カリウムによって構成されることがわかった。 ②圧力鍋のようなものを使用することによって1000気圧を達成することができると考えた。圧力鍋を高音にして高圧力状態に持っていくことによってこれらが可能になるということを考えた。 ③ハーバーボッシュ方に
A.①第2回の講義では温度と圧力について学びました。これらを学ぶ上で産業革命について話さざるを得ません。産業革命において人類の技術は大きく発展しました。しかし技術の発展により人口が急激に増加し、残る資源では増えた人口を残し続けることが出来ないという問題ができてしまいました。この問題を解決するため圧力と温度について着目し、人類は高圧高温に耐えうる容器を作りました。 ②私たちの班の話し合いで丈夫な容器を作り、それを密閉し加熱することで1000気圧を実現できるのではないかという結果となりました。 具体的な材料と
A.1.講義の再話 灰汁について学んだ。肉や山菜を熱湯で煮た時などに出てくるもので主成分は炭酸カリウムである。しかし、本来の灰汁の意味は灰を水に溶かした煮たものを指し、これに含まれる炭酸カリウムが山菜などに含まれる酸を中和し苦みを消す役目を昔は果たしていたが、現在では炭酸水素ナトリウムが使われている。肥料中に含まれる窒素、カリウム、リンが含まれる。 ハーバー・ボッシュ法について学んだ。アンモニアを製造する方法のことである。窒素と水素を使い鉄を触媒として高温高圧で反応させることで作られる。 2.発表の要旨
A.①ハーバーボッシュ法では、鉄触媒を使って窒素と水素を直接反応させてアンモニアを製造します。しかしこの反応は高温高圧で行う必要があるため、反応釜が非常に重要な要素となっています。熱エネルギーは温度とエントロピーの積で求めることができます。温度を長さに変換するためには物質の体積膨張を利用する方法があります。加圧には頑丈な釜が必要です。熱機関は熱エネルギーと運動エネルギーとのエネルギー変換をします。 ②演題：1000気圧を実現するには？、グループ名：ももちゃんず、メンバー：川村和佳子・市井桃子・堀江優花・相内
A. アンモニアは主に肥料として使われているが、工業に使われるのも少なく化学工業の基礎的分野を担ってきた。1800年後半から1900年初頭にかけて科学者たちは窒素を人工的に固定することによって肥料を開発する方法を探し始めた。そして1909年ドイツ人のハーバーはオスミウム金属触媒上で高温の加圧鉄管に供給された水素ガスと窒素ガスから液体アンモニアの連続流を生成した。これがアンモニアの最初の開発であり、人口が激増した。 1000気圧を実現するにあたって、私達の班ではレトルト窯を採用した。基本的に密閉した容器を加
A. アンモニアはハーバー・ボッシュ法で鉄触媒を使って窒素と水素を直接反応させることにより製造をしています。また、レトルト釜について学習をしました。加圧するときに、頑丈な釜が必要であり、頑丈なレトルト釜に水を入れて密封し、加熱すれば圧力が上がります。 メンバー「小室佳菜、小笠原嵩、北山桃那、松山果蓮、小倉由愛、及川幸、松本圭美」役割「調査Investigation」私たちのグループは密封されたレトルトパウチについて話し合いました。レトルト殺菌釜で120℃で４分以上加熱することで圧力を挙げていることが分かり
A. 酸・アルカリ工業は19世紀に急速に発展し、特に産業革命の影響を受けている。硫酸や塩酸などの酸は、染料、肥料、洗剤など多くの製品の製造に不可欠である。また、アルカリ工業はガラス、石鹸、紙の製造において重要な役割を果たす。これらの化学工業は大量の水を必要とし、水資源の利用が不可欠である。しかし、これにより水質汚染が問題となり、環境保護が重要視されるようになる。工業廃水は河川や地下水を汚染し、健康被害や生態系への影響が懸念される。 発表の要旨は小型高温高圧調理機 グールプ名前はpanasonic メンバー
A.①第2回の授業では、まず産業革命の話があった。この産業革命は、18世紀にイギリスで始まり、徐々に世界が工業化していった。 また、工業的に灰汁を中和剤として使用することで、ハーバーボッシュ法などの工業的技術が生まれたことなどを知った。灰汁は、山菜を茹でると出てくるものとしか把握していなかったため、工業的に使われていると知り驚いた。 ②課題は、1000Pa気圧を実現するためにできることは？というものであった。これを実現するには、ドラム缶を鋼鉄にすることで耐久性をうみ、体積を減らして温度を上昇させることで圧
A.①全体を通して灰汁（あく）についての話をたくさん聞くことができ、もともとの言葉の意味、そして蕨（わらび）などの山菜の調理法ででる灰汁のことなどの現代においての使われ方から、しっかりと工業的なことへのつながりを理解できた。またハーバー・ボッシュ法によって生じる窒素化合物は、ニトロ化合物などの爆発性のある危険物を作ることができ、使い方次第で役割が両極端に分かれてしまうことを再認識した。 ②高圧化学に関してもさまざまな種類があり、無機化学以外にも有機化学などのいろいろな分野で使われていることが分かった。反応に
A. 19世紀の産業革命で人口が急激に増加し、食糧危機に見舞われた。20世紀までの窒素肥料は硝酸ナトリウムが主体であり、空中窒素を固定する技術を開発する必要がある特ルックスは提唱した。そうしてハーバーボッシュ法が作られた。ハーバーボッシュ法は鉄触媒を使って窒素と水素を直接反応させてアンモニアを製造する。窒素と水素は高圧高温の釜に入れて反応させる。 小型のレトルト釜について調べた。調べたところ、小型のレトルト釜では圧力コントロールとシャワー冷却でレトルトパウチの破損防止に役立っていることがわかった。他にも
A.①1000気圧が生み出す肥料と食料について説明します。肥料に必要なハーバー・ボッシュ法は、鉄触媒を使って窒素と水素を高温・高圧の釜に放り込み直接反応させてアンモニアを製造します。加圧には、頑丈な窯が必要です。例えば、レトルト食品の製造には、小型のレトルト釜(オートクレーブ)が使われています。加圧器にはバルブやタンク・シリンダーと呼ばれる弁がついています。これにより、加圧してもこわれにくい加圧器が作れます。 ②演題；明治４３年、旧米沢高等工業学校の設立―産業革命と化学工業の歴史； グループ名；ブルー
A.① 19世紀の産業革命での急激な人口増加により、食糧危機に見舞われた。20世紀までの窒素肥料の主体は硝酸ナトリウムで、鉱石に依存したものであった。そこで、空気から直接、アンモニアを製造するハーバー・ボッシュ法が誕生した。ハーバー・ボッシュ法は1000気圧で窒素と水素を触媒存在下400℃から600℃で反応させることで、アンモニアを得る。 ② 「１０００気圧を実現するには？」グループ名「えんぴつ」、石山成晃、大藤雄也、鈴木颯斗、笠松祐太、阿部あかり、田代鈴菜 ピストンによって圧縮することによって高圧を実
A.①講義の再話 灰汁は本来、草木灰を水に浸してできる上澄みのことを言うものである。これは食品を煮たりしたときに出るものとは異なる。灰汁の主成分は炭酸カリウムである。昔の人々は山菜に含まれる酸を中和するために灰汁を使い調理などに役立ててきた。また、食糧不足に陥った際にハーバーボッシュ法により、アンモニアをつくれるようになり、食物の生産性が向上した。 ②発表の要旨 演題 1000気圧を実現するには グループ名 3班 共著者 小川峻世 佐藤和哉 倉本泰地 村田翔太朗 役割 調査 1000気圧を実現す
A.化学工学における酸とアルカリについて、これらは植物に対する肥料としても重要です。アンモニアの工業的製法として、窒素と水素からアンモニアを精製するハーバーボッシュ法があります。また、加圧という分野に関して、化学工学におけるプラント記号というものがあります。これによって複雑な機関を簡約することができます。 発表では、1000気圧に耐えるためにはどのようなことをすれば良いかについて考えました。発表グループ名はグループ名です。メンバーは松田拓海、安藤丈翔、畠平青です。役割はData curationです。私たち
A.①講義の再話 19世紀起こった産業革命により世界人口が爆発的に増加したことで食糧危機問題が起こった。当時は南米産のチリ硝石が窒素肥料として1880年代後半から小麦などの収量を伸ばしてきたが、人口が増えるにつれて堀りつくされていき、深刻な食糧危機が起こると危惧されていた。気体中にあふれる窒素を肥料に変えることのできるのは一部の微生物のみで人口分の食料は賄うことは到底できなかった。そこで空気中の窒素を高温高圧で触媒を用いることでアンモニアを生成することで肥料として使うことができ、多くの人類を救った。 ②発
A.講義について 灰汁とは灰を煮たものであり、主成分は炭酸カリウムであり、炭酸カルシウムが山菜などに含まれる酸を中和して食べられるようにしている。酸、アルカリ工業は19世紀に急速に発達し、産業革命後に大きく成長を遂げた。肥料は産業革命において必要不可欠であり、その肥料を製造する過程において、酸を使用する。しかし、これらの工業は大量の水を必要としているため、水質汚染などに繋がってしまった歴史的背景もあることがわかった。水質汚染などは公害を引き起こすためこれらの問題を考えた工業開発が必要だと感じた。 発表につ
A.
A.水を密閉したタンクなどの中で蒸発させ体積を増加させることにより圧力を高くする。圧力に耐えるには、 木材などではなく、 1000気圧となっても壊れないタンクを作る技術が必要。である。ステンレス鋼などの頑丈な素材を使って作る技術を要したが、用いる素材は高温高圧とアンモニアなどの反応物の侵食に耐えられる必要がある。
A. 灰汁はKであるカリウムからできている。また、植物の燃え残りも同じである。また、灰を煮てろ過することで水なども作り出すことができる。蕨もあく抜きする必要がある。石灰酸はポリフェノールと同じである。酸は、中和することができる。 ハーバーボッシュ法について、肥料K（灰）、リン酸P（骨）、窒素N（大気中の窒素）これらを使って、行う。N2＋２H2→NH4の化学式で表される。ハーバーボッシュ法の有名な例として、鉄Feを主成分とする触媒を利用して、肥料K（灰）、リン酸P（骨）、窒素N（大気中の窒素）これらを使って
A. ２０世紀までの窒素肥料は、 硝酸ナトリウムが主体でしたが、急増する人口をまかなうために空中窒素を固定する技術を開発する動きが出てきました。こうしてそれまで混ぜるや温めるぐらいしかなかった化学反応に加圧するという単位操作が加わりました。これに関連した物理化学的な話では、気体と液体が合わさったものを流体、臨界点を超えた状態の流体を 超臨界流体と言い、ハーバーもボッシュは、その高圧化学でノーベル賞を受賞しました。 【反応釜について 山本、渡辺、渡部、陳、小野寺、雪 私たちはパナソニックの小型高温高圧調
A.①「灰汁」とは植物の燃え残りである灰を水に溶かし、煮て、ろ過したものである。灰の主成分はＫ?ＣＯ?であるが、現在はＮａＨＣＯ?が使われている。蕨などの山菜は灰汁抜きをすることで苦みを取り除くことができる。これは水と一緒に煮ることで加水分解をし、アルカリである灰汁を加えることで苦み成分のポリフェノール類を中和することができるためである。また、肥料にはＫ、Ｐ、Ｎが必要である。特に、ＮはＮＨ?として含まれており、大気中の窒素をハーバー・ボッシュ法によってアンモニアが作られている。ハーバー・ボッシュ法は空中窒素固
A. 灰汁について学びました。灰汁は木炭から作られます。灰汁のポイントとして、中和が挙げられます。中和で重要なのがアルカリで、灰汁はアルカリを取り除く方法であると学びました。代表的なアルカリの例としてNaOHがあります。そして食塩の電気分解でNaOHが得られることも学びました。 私たちが生きていく上で欠かせない空気と水について学びました。産業革命 の立役者、蒸気機関だって水がなければ動かないし、そもそも空気がなければ石炭が燃やせません。日本の農業の起源である稲作だって、まさに水が命であります。19世紀の産
A. 山菜について講義で触れた。山菜にはウド、コゴミ、キノメ、わらびなどがある。このような山菜の灰汁抜きについて授業で学んだ。灰汁抜きは水と一緒に煮ることで行う。化学的に言うと加水分解である。灰汁抜きについて、例としてわらびを挙げる。わらびを水と煮ることでポリフェノールがでて、これをアルカリの代表格である灰汁で中和することで灰汁抜きが完了する。また、ポタージュについても授業中に触れた。ポタージュとは土器(ポット)の中に灰(アッシュ)を入れたものである。このような語源がある。 グループワークでは、1000気
A.①灰汁抜きはアルカリの灰汁で中和することで行われる。これはアルカリ工業とされる。肥料の三要素として挙げられる窒素、リン、カリウムの中でも窒素は大気中からの固定が可能になった。それはハーバー・ボッシュ法であり、アンモニア製造に使用される。高圧化学を使用した方法であるが、そのためには反応容器が重要になる。それを示すものとしてプラント図が使用される。バルブやファン、燃焼炉などを図で示すことができる。 ②演題：加圧法の種類 グループ名：さとみほ同好会 メンバー：佐藤未歩、?橋可奈子、松本凛、?橋美羽、赤池佳
A.欠席しました
A. 灰汁について学んだ。この語源は山菜の苦みを消すために使われた木炭の燃焼後の灰を水に溶かして使われたことから灰汁という。さらに化学的な視点で考えると、もともと植物が燃えた灰であるため主成分は炭酸カリウムである。これはアルカリであり、山菜の酸を中和するのにはたらいている。さらに、有名なアルカリであるアンモニアの製造方法ハーバー・ボッシュ法は高圧条件下で大気中の窒素と水素を反応させた操作である。 演題は「1000気圧を実現するには？」である。グループ名はももちゃんずで、メンバーは川村和香子、市井桃子、相内
A. 昔の人は灰汁抜きをする際に中和をするためにアルカリとして灰を入れていたことが分かった。現在では重曹などを入れて灰汁抜きをしている。有名な発明としてハーバーボッシュ法があるが、これは窒素と水素を鉄触媒を用いて反応させることにより、アンモニアを製造する方法である。ここから、肥料の原料として利用されるようになった。また、プラント記号をひとつ選び書き取りを行った。 1000気圧を実現する方法として、高圧洗浄機が挙げられた。代表的なものとしてケルヒャーの高圧洗浄機を選んだ。残念ながらケルヒャーの圧力を制御する
A.山菜や肉などを調理した際に発生する浮遊物を一般的には灰汁と呼ぶが、灰汁が意味するものはそうではなく、植物の灰のことを指す。これはアルカリ性であり、山菜の苦みを中和するのに使われる。 反応窯は揺らすことで撹拌する。工場では、バブルが壊れないようにしなくてはならない。仮に天然ガスがバルブから漏れ出すことがあれば爆発を誘発することになり、一酸化炭素が漏れ出すことがあれば一酸化炭素中毒により窒息する。 流体の流れを制御するためのバルブであり、一般的に、パイプラインや配管システム内で流れる液体やガスの流
A.①灰に汁と書いて「アク」と読みます。なぜそのようになったのか。それは、山菜などの植物のもつアクを人体に無害な状態にして食べるたべに、灰を使用して、それらの成分を中和していたからです。現代では昔ながらの灰を用いた方法のみではなく、重曹を使用したあく抜き方法も主流となってきています。授業内では、鍋という言葉を表す「pot」と灰を表す「ash」によって、ポタージュ「potage」が作られたという話がされていました。ともあれ、重要な点は、食物に含まれるアルカロイド系の成分を灰の汁を用いて取り除くことで、人間が安全
A.①ハーバー・ボッシュ法によるアンモニアの製造や、灰汁抜きについて学習しました。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るハーバー・ボッシュ法による製造します。ハーバー・ボッシュ法は高温・高圧で行うため、その圧力や温度に耐えることができる釜の中で行う必要があります。また、灰汁とは植物の灰を水に溶かしたものであり、主成分は炭酸カリウムです。 ②演題：1000気圧を実現するには？グループ名：おむすび、共著者名：熊坂結菜、一ノ宮和奏、佐藤礼菜 私たちのグループは、1000気圧の圧力を生み出す方法
A.1.化学肥料に含まれる元素は、窒素、カリウム、リンであり、とくに窒素はハーバーボッシュ法を用いて製造されている。150～1000気圧の超臨界状態で反応させることによってアンモニアを大量生産している。また、灰汁の作り方について意見発表の場があり、食材を煮て出す、きゅうりをこする、灰を煮てろ過するという意見がありましたが、この3つ目の灰を煮てろ過するというのが灰汁の作り方です。灰は、植物の燃え残りでK2CO3です。 2.今回の授業の平常演習のグループワークでは1000気圧を表現するにはを議論した。1000気
A. 灰汁抜きとは、煮るときに灰汁を入れ加水分解をすることによって中和反応を起こすことである。これによりワラビなどの山菜から苦みをとることを可能にし、私たちはおいしく調理をすることができるのである。また灰汁のもとは灰であり肥料にもなり、他にもリンである骨や窒素も肥料となる。その中でも窒素は興行的に製造することができ、ハーバーボッシュ法によって空中窒素を固定化することによって肥料を増産することができるのである。 今回「１０００気圧を実現するには？」について「可視化」の役割でワークショップを行った。グループ名
A.①講義の再話 講義では、肥料について学びました。肥料は 土壌に科学的変化をもたらし、植物が健全に育つように土地に施されるものを言います。つまり、農作物の健全な生育に欠かせない栄養を与えるものです。 肥料は「普通肥料」「特殊肥料」の大きく2つに分類されます。 ②発表の要旨 演題「１０００気圧を実現するには？」 グループ名：さとみほ同好会 グループメンバー：高橋可奈子、高橋美羽、五十嵐千紘、松本凛、赤池佳音 役割：Resources 私たちの班は、加圧法について調べました。直接加圧法と間接加
A.①講義の再話 灰汁とは、一般的には食材に含まれる苦味やえぐみ、渋みなどの総称を指している。これが残っていると料理の味と見映えを損なってしまうという。また、これを取り除くことは灰汁抜きと呼ばれている。だが、灰汁の本来の意味は、その名の通り、灰を水に浸してできる上澄みの灰の汁のことである。これはアルカリ性を示しており、山菜などを調理する際、植物に含まれるシュウ酸を中和する操作に用いられている。そして、この中和する操作が本来の灰汁抜きと呼ばれている。 ハーバーボッシュ法はアンモニアの工業生産法である。鉄を主
A. 灰汁とは植物の燃え残りのことで主成分は炭酸カリウムである。山菜にはフェノール系の有機酸が含まれており、そのまま食べるとおなかを壊すことがあるため、灰汁と一緒に煮ることで有機酸を中和する作業が必要になる。これを灰汁抜きという。現在では灰の入手は難しいため炭酸水素ナトリウム（重曹）を用いる場合もある。 演題は「１０００気圧を実現するには？」である。グループ名はPanasonic共著者は山本瑞希、渡辺亮介、渡部凛玖、陳東冉であった。私の役割は調査であった。Panasonic が製造している小型高温高圧調理
A.食料を生産する上で肥料は欠かせない。肥料の中の窒素は、アンモニアに含まれている。アンモニアはハーバーボッシュ法で空気中の窒素と水素でアンモニアをつくる。発表の要旨はレトルト鍋について調べ、レトルト釜を使うメリットは、加熱、加圧ができるため保存料を使用せずに長期保存が可能になることが分かった。復習でもレトルト釜について調べ、高音高圧により殺菌ができることを調べた。
A.アンモニアは、鉄触媒存在下で、高温・高圧にすることで、窒素と水素を直接反応させることを利用することで製造することができる。この製造方法をハーバー・ボッシュ法という。ハーバー・バッシュ法が確立させることで、農業に必要な肥料が量産できるようになった。ハーバー・バッシュ法の高温高圧に耐えられるような釜を作らなければならない。ボイルの法則(ｐV=一定)、シャルルの法則(V/T=一定)、ボイル・シャルルの法則(ｐV/T＝一定)、気体の状態方程式(ｐV=nRT)を考慮して、釜の設計をしなければならない。 演
A.①講義の再話 まず灰汁の作り方について意見発表の場があり、食材を煮て出す、きゅうりをこする、灰を煮てろ過するという意見がありましたが、この3つ目の灰を煮てろ過するというのが灰汁の作り方です。灰は、植物の燃え残りでK2CO3です。 山菜にはウド、わらび、キノメ、シオデ、コゴミなどがありますが、これらには灰汁があります。この灰汁を、アルカリを利用して抜いてから食べます。NaHCO3(重曹)を用います。 また、肥料の主成分はN、K、Pです。Nは大気中からハーバーボッシュ法を用いて得ることができます。 ②
A.①化学肥料に含まれる元素は、窒素、カリウム、リンであり、とくに窒素はハーバーボッシュ法を用いて製造されている。150～1000気圧の超臨界状態で反応させることによってアンモニアを大量生産している。 灰汁についてとりあげ、灰汁の認識として、きゅうりをこすった際にでてくるもの、肉を茹でたときにでてくるもの、植物を焼いたときの上澄み液などがあげられた。灰汁の語源は山菜の苦味を消すために灰を水に溶かして使うことから灰汁という字が使われている。アルカリを抜くために植物の灰を用いている。 ②グループワークでは高圧
A.ボイルの法則とシャルルの法則は、共に気体の性質を理解するための基本的な法則であり、相互に関連性がある。ボイルの法則は圧力と体積の関係を示し、シャルルの法則は体積と温度の関係を示す。これらの法則はある条件下で気体の一つの状態を変化させると、他二つの状態にも影響を及ぼす可能性を持つ。。 例えば、一定の量の気体を加熱すると、温度の上昇により体積が増加する（シャルルの法則）。一方で、圧力が一定のまま体積が変化することで、気体の圧力も変化する（ボイルの法則）。このように、温度、圧力、体積の三者は密接に結びついており
A.この回の講義では灰汁について学びました。具体的には灰汁とは灰を煮て濾過することで出すもので、原料は炭酸カリウムであるということがわかりました。また、わらびや山菜などのあく抜きについて、中和するためにアルカリである灰汁を入れる必要があるのだと学びました。この講義で初めてあく抜きの原理について学びました。また、この回ではポタージュの語源や肥料に重要な三要素についても学びました。 発表の要旨としてこの回では1000気圧を実現するためにはどのような工夫が必要か、という問いに対して、私たちの班では大きくて硬い容器
A.【講義の再話】19世紀の産業革命で人口が急激に増加し、食糧危機に見舞われた。そこで、植物の生育に欠かせない窒素を大量生産する方法をハーバーとボッシュが発明し、ハーバー・ボッシュ法と呼ばれた。ハーバー・ボッシュ法は、鉄を主体とした触媒上で窒素と水素を400-600℃、200-1000atmの超臨界流体状態で直接反応させてアンモニアを製造する方法である。 【発表の要旨】[演題] 1000気圧を実現するには？ [グループ名] なし[共著者名] 大藤雄也 鈴木颯斗 石山成晃 阿部あかり 田代鈴葉 1000気圧
A.①灰汁について学んだ。灰汁の語源は、灰が混ざった汁を使うことで三歳の苦みを取り除いていたことからきている。原理としては、アルカリ性の灰で得有機酸を中和することにより可能となっている。現在では主に重曹が使用されている。 ②レトルトパウチについて調べた。レトルトパウチ包装は、食品をパウチ（袋）に充填し、ヒートシールをして密封した後に、高温加熱殺菌を行うことで、缶詰と同等の保存効果を得ることができる。 レトルト食品とは、「レトルト」という圧力釜のなかで食品を加圧し、100℃を超える温度で殺菌したものである
A.①講義の再話 灰汁とは、キュウリをこすったときに出てくるもの、植物を焼いたときの灰の上澄み液などと個人によって様々な解釈がある。あく抜きのポイントは中和であり、代表的なアルカリはNaOHである。NaOHは電気分解により製造され、「現代の電気化学」p.127に詳細が記載されている。 ②発表の要旨 演題：1000気圧を実現するには、グループ名：カレー、共著者名：中村健匠、鈴木佑涼、坂本結衣、奥山菜々己、秋元加奈、役割：Investigation。1000気圧を実現する反応釜についてグループワークを行った
A.①講義の再話 今回の講義では，灰汁について学んだ。灰汁とは，灰を煮てできたものであり，主成分は炭酸カリウムである。これはアルカリ性水溶液であり，灰汁はアルカリを取り除く方法である。このため，灰汁を抜かないとお腹を壊してしまうことがある。さらに化学工学で用いられる，プラント記号について学んだ。実際にいくつかの記号をノートに書き出した。 ②発表要旨 発表内容は「1000Pa気圧を実現するためにできること」であった。私たちのグループでは，1000Pa気圧を実現するためには，装置を密閉し加熱するという方
A. 灰汁とは、植物の燃え残りのことであり、主成分は炭酸カリウム(K2CO3)である。山菜や木の実には苦み成分となる酸が含まれており、アルカリである炭酸カリウムを加えて中和させることで苦みを取り除くことができる。土器(ポット)に灰(アッシュ)を入れた料理を意味する「ポタージュ」という言葉が生まれた。 演題は「高圧化学を支える技術について調べよう」、グループ名は「A班」、メンバーは「佐藤有希乃（自分）、相内彩果、市井桃子、川村和佳子、堀江優花」、自分の役割は「書記」であった。高圧化学を支える技術として、レト
A.①今回の講義では灰汁について学んだ。灰汁は灰を煮ることでできる。その主成分は炭酸カリウムである。灰汁抜きの歴史について、昔は酸を中和するために灰を用いていたことを学んだ。現代では炭酸水素ナトリウムを用いているそうだ。灰汁抜きにおいて、必須なものが容器である。容器はあらゆるものを合成するのに使用される。例えば、ハーバーボッシュ法では超臨界状態にするために高圧下で反応をする必要があり、容器選びが重要であるということだ。 化学反応を起こす上で容器が大事であることがわかった。 ②平常演習では1000気圧に耐え
A. 灰汁は灰を煮て濾過したり、灰を水に溶かしたりすることで得られる。また、灰は植物の燃え残りである。灰汁抜きをするものには山菜があり、例として蕨が挙げられる。煮ることで加水分解されるのである。ポリフェノール類で自身を守っているため灰汁抜きをすることで苦みがとれるのである。また、肥料に含まれる窒素からアンモニアを作るハーバーボッシュ法がうまれ、釜というものがうまれた。 演題はレトルト食品用オートクレーブ、グループ名はトミー、共著者は濱登美月・土田咲希・鈴木美咲・藤田ゆい、データ収集の役割で、ワークショップ
A.②第2回では灰汁の話から始まります。灰汁はお肉を煮込んだ時に出てくるものや、きゅうりのヘタの付近にあるものなど、食材が含んでいる臭みなどではなく、灰を煮て作ったものです。また、灰の主成分はK2CO3だということを忘れてはなりません。わらびなどアクが強い食材はポリフェノールが多く含まれるため灰汁をかけアルカリで中和するという話から昔の人達が化学の知識があったかのかどうか気になったとしても、講義では説明ありません。ポット（土器）にアッシュ（灰）を入れることがポタージュの語源という話が印象に残ると思います。
A.
A.空気からパンを作る。このキャッチフレーズによって名声を得たフリッツハーバーとカールボッシュ。この偉人は、気体窒素から化学肥料を製造できる方法を生み出した。このハーバーボッシュ法は、高温高圧という条件下で、窒素と水素を反応させることで、アンモニアを製造できるのである。ここから化学肥料を作ることで、人間にとって必要な食料生産を激増させた。これにより、世界的な食料不足を救い人口爆発をなした偉大な発明であった。 グループワークでは、ハーバーボッシュ法関連とした課題が出された。それは、ハーバーボッシュ法で用いられ
A.①灰には炭酸カリウムが多く含まれており、その灰に水を加えてできる上澄みの液はは灰汁と呼ばれる。カリウムが多く含まれているためアルカリ性となる。カリウムの英語名ポタシウムはポットとアッシュからきている。植物山菜（特にワラビなど繊維質の多い山菜）の灰汁を抜くために炭酸水素ナトリウムが使用される。アンモニアはハーバーボッシュ法という方法で窒素と水素を反応させ製造するが高温高圧にする必要がある。 ②1000気圧を実現するには？チーム名:マリアナ。メンバー:小野里、慶野、人見、佐藤、堀尾。役割：概念化。水中は10
A.①講義の再話 高圧容器と蒸気機関の種類やその役割や原理やどのような場面で使われているのか話し、肥料・火薬と空中窒素の固定について原理やその効果や使われる理由について話し、アルカリと山菜の灰汁ぬきについて、現在使われている料理とかの灰汁ではなくアルカリ性で炭酸カルシウムが主成分という話をし、高純水の製造と下水高度処理による窒素とリンの除去について話した。また、プラント記号についての話しもした。 ②発表の要旨 自分はチームマリアナという名前のグループで慶野陽彦、小野里圭一郎、人見一真と一緒に1000気圧
A.①工場で使われている物を図面に書く際に何を用いて表すのかがわかるだろうか？それはプラント記号というものを使って描かれる。プラント記号と言われてもピンとくるものはないと思う。だがそれを覚えていることによって図面を書く際にわかりやすく読み手に理解してもらえたり、逆に自分がわかりやすく見るために知っておくことは大切だと私は思う。 ②私たちは高温加熱技術ができる土中窯を選んだ。どのような断面いなっているかは図を見た通り予熱帯、焼成帯、冷却?を通って取り出される仕組みになっている。 ③肥料には作物を栽培するにあ
A.① この講義では、1000気圧が生み出す肥料と食糧-酸・アルカリ工業と水資源というテーマを学んだ。まず、アンモニアの製造方法（ハーバーボッシュ法）について学んだ。次に体積と圧力の関係でボイルシャルルの法則や気体の状態式などについて理解した。また他にも圧力や流量などの工業製品を扱うにあたって重要になるものの関係を学んだ。熱エネルギー＝温度×エントロピーだということを理解することができた。 ② 1000気圧を実現するにはというテーマの課題にグループで取り組んだ。グループ名はチームお散歩。メンバーは、飯田
A.
A.①講義の再話 「1000気圧が生み出す肥料と食料」について学んだ。19世紀の産業革命で人口が急増し、食料危機が発生した。これを解決するために窒素肥料の開発が進んだ。ハーバー・ボッシュ法では高温・高圧と触媒を用いて空中窒素を固定し、アンモニアを合成した。これは化学工業の基盤となり、農業生産を大幅に向上させた。 ②発表の要旨 1000気圧の高圧を利用した化学反応が食料生産にどのように寄与したか。特にハーバー・ボッシュ法に注目し、高温・高圧と触媒の組み合わせで窒素を固定しアンモニアを生成する過程についてで
A. 料理ではたまに「アク」が出る。「アク」とは、食材に含まれる不純物や余分な脂肪などが煮ることで表面に浮かぶものである。漢字で書くと「灰汁」となる。灰汁取りの方法としては、煮る前に水にさらす、中火でじっくり煮ることである。このようにして、灰汁を取り除くことで料理がより美味しくなる。プランク記号は、物理学でよく使われる記号である。特に量子力学や相対性理論で重要である。 私たちの班の演題は、「1000気圧を実現するには」である。グループ名は、「ブルー」である。グループに属した人は、菅野留已(データ整理)、葭
A. 1000気圧の圧力を生み出す方法は圧力鍋を密閉して温度を上げるという方法である。 それを支える技術として圧力鍋の材質は、主にアルミ、ステンレス、そしてその両方の特徴を持った、アルミとステンレスの多重構造の三種類が使用する。アルミが用いられる特徴として、軽い、強度がある、伝熱性に優れている点が挙げられる。また、ステンレスが用いられる特徴として、錆びにくい、耐熱性に優れている、強度が高い点が挙げられる。 レトルト食品用オートクレーブ（小型殺菌機／小型レトルト釜）SR-240 SR-240は、缶体内に圧
A. 第二回目の講義の内容は「1000気圧が生み出す肥料と食料 酸・アルカリ工業と水資源」である。苦味やえぐみのあるタケノコやわらびなどの食べものは灰汁抜きをすることで苦みを取り除く必要がある。灰汁抜きの方法は水にさらしたり、茹でるなどが思いつくが、今ではアルカリ試薬を用いて灰汁抜きが行われている。また、灰汁はその名の通り、灰を用いても抜くことができる。 この講義の発表の演題は、「1000気圧が生み出す肥料と食料 酸・アルカリ工業と水資源」であった。グループ名は、「無機工業化学」で、共著者は高橋夢來、竹見
A.①授業の再話 まず、肥料の三大元素について学びP(リン)N(窒素)K(カリウム)をおぼえました。また、灰汁の本当の意味を学びました。自分は鍋屋で働いており時折お客様の机に行き灰汁をとることをしていたのですが意味が変わっていって肉の灰汁になったことがおもしろいと思いました。そしてこの灰汁は山菜に使われており例えば蕨は本来は酸が強くて食べることはできないが灰汁(アルカリ)を入れることで中和され食べてることができます。 ②発表の要旨 １０００気圧を実現するにはどうするか班のメンバーと考えたとき、飛び抜けた
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<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/WebClass/WebClassEssayQuestionAnswer.asp?id=275'>
<q><cite>
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</a>.
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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。
