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理系とーくラボラジオ部 『とくおのおと』
みなさん、こんにちは。理系とーくラボラジオ部 『とくおのおと』、通称『とくおと』をお届けします。
パーソナリティは、最近全然仕事が終わらないまさきと、
最近、科学の小ネタを色々と開発しているタカリウムと、
この前1年ぶりに風邪をひいて、3週間長く活かせているひのえひえです。
よろしくお願いします。
このラジオは、オンラインコミュニティ理系とーくラボに所属する研究員たちが、
ワクワクするような科学テキストや、
科学を楽しんでいる人のお話をお届けする番組です。
そんなわけで、風邪っていうのは、
3週間?風邪?
3週間ですね。
ひと昔前の流行り病は風邪だっていう、その風潮ではなく、
普通にいわゆる風邪をひいた感じですね。
8月末の末、8月最終週の初に風邪をひいて、
1週間くらいで治ったんですけど、
そこから咳が2週間、3週間と続き、
最近になってようやく落ち着いてきた感じですね。
でもまだ出るという。
そうなんですね。
風邪。
風邪っていわゆる病名じゃなくて、続症ですよねって話があって。
そうですね。
その意味でいうと、ひと昔よく流行ってた病気っていうのは風邪…
やめとこう。はい、すいません。
そこはね、いろいろとありますからね。
ということで、今回のトコーノートもぜひ最後までお楽しみください。
本日のテーマは、窒素の用途についてとなります。
窒素って聞くと、原素の名前が来たなーっていう、
これもあんまりとっつきにくい話題かと思うんですけど、
意外と身近にあふれてる機体であったりします。
空気中の0.7割に含まれてる原素だなーっていうのが一般的な認識だと思うんですけど、
本当にいろいろ使われてたりするので、今日はその話をしていきたいと思います。
Btは一番身近に使われてるのは、毒品の酸化防止にだったりしますね。
本当に一番かどうかはさておき…
窒素分子という意味では、たぶん一番使われてるんじゃないですかね。酸化防止。
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化合物じゃなくてね。
窒素っていうか、分子が機体になる原素の名前を聞いたときに、原子のことを思うのか分子のことを思うのかって結構難しくて。
一旦、機体分子の窒素の話ですね。
機体としてどう使われてるかっていうところで、みんな大好きなポテトチップス。
あれよく…
どんだけ何がいいんだ。
あれ膨らんでるじゃないですか。
よく標高2から3000mの高いところのポテチを買うとパンパンに膨らんでたりしますけど、
あれ何が入ってるかって普通の空気じゃなくて、
ほぼ純度100%に近い窒素ガスが充填されてたりします。
酸素入ってると酸化するよね、たぶんね。
そうですね。
揚げ物だし。
酸化された揚げ物はもうおいしくない。
おいしくない。
普通にポテトチップスを自分で作って放置して食べたっていうことはないんですけど、
開封してしばらく経ったポテチは、
あれ、こんなにおいしくないものだっけっていう残念な気持ちになるので、
すごい重要な働きをしてるなって思ってます。
酸化だけじゃなくて仕切っちゃうのも効いてると思いますけどね。
それ大事だね。
パリッと感がちょっと下がっちゃうから。
ちなみに家で自分でスライスしてポテチ作るときは、
スライスした後のやつをよく水にさらして澱粉を抜いてやらないとパリッと仕上がらないので、
気をつけてください。
そういうことなんだ。
スライスして、えいってやったら。
やったら、わりとしっとりポテトの芋の感じが残っちゃうんですけど、
よく水にさらして澱粉を抜くと結構パリッと仕上がるっていうのがあって。
もしやるときがあったらやってみてください。
2つに分けてやったのとやってないのと比べてもらうと面白いと思います。
面白いね。それなかなかいい実験になりそうだね。
気軽にできるし。
揚げ物自体が切り替わるんじゃないんだけど。
それはそう。
他にあれですよね。
そういうものだったり。
普段よく飲み食いするもので参加しやすいものといえばって感じですけど。
飲み食いするやつ?参加しやすいもの?何でしょうね。
事前にって言うのもあれですけど、考えてきた中だと、
ウィスキーだったりワインとかは本当に参加しやすい?
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ウィスキーが参加するっていう意味があるんですかね。
ウィスキーが参加するっていうイメージがあんまりなくて。
酒飲まないからな。
基本的に蒸留酒はあんまり参加する成分がないんじゃないかと思ってるんですけど、
そんなことはないのかしら。
ウィスキーがどうして参加するのか、何の成分が参加するかまでは知らないんですけれども、
回線して適当に管理してると、汗がすごい劣化しまして、
それが何で劣化するか調べたら、やっぱり大体参加するっていうのが出てくるんですよね。
本当に物によっては悲しいぐらい不味くなって、
これ4戦ぐらいしたのにすごい悲しいなってなったりするのがありました?
割とワインとかビールもなんですけど、蒸留してないやつは、
アルコールと水分以外の成分がたっぷり入ってるんで、
そいつらが参加するっていうのがすごいイメージ湧くんですけど、
例えばワインだと酸っぱくなっちゃうな、あれはアルコールか。
ちょっと私が大混乱してるんですけど。
アルコールしかなければ、つまり糖分がなかったら、
多分細菌が繁殖できず参加もしないっていうストーリーになる気がする、
気のせいかもしれないので、蒸留したお酒が参加するのはあんまりイメージがなくて、
その風味が飛んじゃうのはあるかもしれないけど、っていう気がしました。
でもアルコール100%の酒はないだろうと思ってるんだが。
そりゃそうなんですけど、有機物感が少ない気がするんですよね、ウイスキーって。
一回蒸留してるから、基本的には。
その後樽に入れて保管したりっていうところなんで、
樽から染み出たものとか、ピートっぽい香ばしい感のあるものが入ってるんですけど、
ワインに比べると参加されるものは少ない気がしない。
ワインは参加しやすいんだよね。
参加しやすい気がします。
酒の話になってきた。
ワインが参加しちゃって酸っぱくなるみたいなのってよく言うじゃないですか。
それは割と有名な話でよく聞くような話。
とりあえず窒素入れとけーやろみたいな。
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窒素入れないまでも空気抜くみたいな、ちょっと真空にするみたいなのもやってるとこありますよね。
軽く真空ポンプ。
手でやるやつね。
あれでも結構効くんかね。
半分になったら半分になるし、10分の1になったら10分の1になるんで、基本的には。
そうですね。
先ほど話したウイスキーが参加して悲しくなった時に、別の高いウイスキーを買ったばかりだったんで、
調べたらプライベントプリザーブっていう食品用の窒素ガスが売ってまして、
これやるといいって書かれたんで、実際やってみたら本当に味の劣化がなくて、
あーこれは本当に参加してたんだってなりましたね。
ていうか私今これ話聞いて気がついたんですけど、お酒大好きですか?
僕はお酒の話をするのが大好きなだけ。
ていさんは実際に飲んでそうな気がする。
あー前はよく飲みました。
お酒の小ネタっていっぱいある科学でありますね。
今度それでいろいろやってみるか。
あーいいですね。
窒素の話に戻らないとそろそろ。
そうですね。食べ物は多分どこまで行っても窒素と酸素との戦いなんで、
窒素でとにかく酸化防止っていうのを食べ物はよくやりますね。
あと溶接をするときにアルゴンで、酸化防止でアルゴンを吹いたりするんですけど、
窒素でやってる場合もあったかなと思いながら、あんまり覚えてないけど。
そうなんだ、そういうのがあるんだ。
アルゴンは反応しないですからね。酸素と窒素と同じで。
そんなアルゴン、ヨーロッパの方では食品の酸化防止と使われてるっていうことで。
マジか。
次行きましょう。
窒素といえばみたいな華々しい使い方がもう一つありまして、
液体窒素ですね。
実験動画だったり、科学科の実験章で子どもたちがめちゃくちゃ食いつく液体窒素。
私、高校のときに4回か5回くらい液体窒素使って実験したことあるんですけど。
授業で使います?
授業じゃなくて部活で。
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部活で、はいはい。
まあまあいろいろあって。
なるほど。
高校のときから液体窒素使えるのって楽しいじゃないですか。
科学好きを作るには一番いい物質な気がする。
そうですね。本当にいろいろできるので。
特に楽しかった実験は、バルーンアート用の風船あるじゃないですか。
バルーンアート用の、はいはい。
あれを液体窒素の中に入れるとどんどん縮んでいくんですよ。
まるで吸われるみたいに。
そうすると中にドライアイスと液体酸素の青色があるので、
それで見せて、いろいろ説明したら綺麗だよねってやった後、
半分ぐらいのところで風船縛るんですよ。
で、そのままポンって付けに置くんです。
途中で爆発するので、
袖で驚いている姿を見て、チャッチャしてました。
比較する方の立場で見ると楽しいっていう。
そうです。
液体が残る量をよく考えてやらないとすっげー危ないですよね。
あーそうですね。
よっぽど飛び散ったとしても。
そうか、窒素は別に液化しないから大丈夫か。はいはい、OKです。
窒素まで液化しないですし、液体窒素が長時間とどまらなければ、
液体窒素を直接手とかに置いても問題ないので。
そうか、来店クロスト、なんかそんな名前のやつですよ。
あれ違ったっけ?
あーちょっとそこまでは覚えてない。
熱くしたフライパンの上に水を垂らしても、ツルンツルン滑るじゃないですか。
あれ。
あー、あれの名前なのか。
来店クロストであってました。
液体窒素もね、ポタッと落ちたり、ふわふわふわふわってしばらく動いてる感じ。
そうそう、そんな感じのやつです。
揮発する方が早いから手が直接当たらないっていう。
そういうやつですね。
まあ液体窒素でできることなんて大したことないんよ。
冷やすっていうことがね、一番大事なお仕事です。
やっぱり超伝導とかしようと思うと液体窒素じゃ無理だよ。
あー無理ですね。
マイナス196℃ごときではまだ熱すぎるっていう、意味が分かんない。
熱すぎるのか。
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そうです。超伝導には。
あれで熱いんです。怖い。世界。
そういう時にはやっぱりヘリウムが出てくるわけですよ。
ヘリウム。
でもこれがNMRとかMRIに使われてたりするんですけど、
ヘリウムを直接空気中に置いちゃうと温度差が激しすぎてすぐどっかいっちゃうんで、
空気中に一旦液体窒素を挟んでその中で液体ヘリウムで冷やすみたいなことをよくやるんで。
二重構造ですね。
二重構造ですね。
っていうようなことで、液体窒素も使ってるけど、やっぱり液体ヘリウムがないと難しい分野もいっぱいあるよねっていうのもあります。
冷やすのもいろいろということでね。
間接的に使って。
そうですね。
こんな感じですね。
液体ヘリウムなんかもどんどん使っちゃって、どんどんなくなってるがゆえにすごい効果になってまして、
いかにこいつを蒸発させない、回収するかっていうのが重視されてますね。
うちの職場、大学ですけど、使ったヘリウムをできるだけ回収してもう一回圧縮してっていう装置ありますよ。
学内にたくさん配管巡らして。
なかなか高濃度まで持ってくるのが大変だって話があって。
でも買うよりは安いんでしょうね。
買うとね。だってほぼ輸入でしょこれ確か。
日本にないですね確か。
ね。アメリカが渋るから。
液体ヘリウムに限らずね、普通の高圧ボンベとしてのヘリウムも高いからね。
分析装置でよく使うやつなんだけど。
ガスクロウとかで使いますね。
ガスクロウもそうだし、質量分析装置とかでも使ったりするんで。
ヘリウムは貴重な資源です。太陽にはいっぱいあるけどね。
太陽から取ってこれればいいんですけど、そんな無茶な話は置いといて。
はい。
液体窒素実験とか、そう見えるところで使われてたり、
意外なところで使われてたり、
液体窒素実験とか、そう見えるところで使われてたり、
意外なところで冷却として使われてたりするっていう話でした。
続いては、
分子じゃない窒素で何か使われてる例ってあるんですか?
分子じゃない窒素。
加合物としてだと、肥料とかだったり、びっくりするところで、
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青色LEDの原料に窒素が生まれてたりしますよね。
はい。
窒化ガリウムってやつですね。
そうですね。
はい。
何年か前、何年か前じゃないな。だいぶ前にノーベル賞を受賞した。
だいぶ前だった?
だいぶ前じゃないですか?
ジェネレーションギャップ爆発させるのやめてもらっていいですか?
すいません、このメンバーで唯一50に手が届く年齢なので。
ちょうど10年前だ。
なるほど、そこそこ前かな。
つい最近ではない?
はい!
はい!
年の話は置いといて、窒化ガリウムの話に戻りましょう。
この窒化ガリウム、青色LEDの発明、開発が、
どうしてノーベル賞に輝いたのかっていうことなんですけども、
show me…
それでノーベル賞取れるんだ、みたいなのが一般的な反応?
よく聞くような気がするんですけど、
これ何が重要かというと、
青色LEDが今まで作るのが難しくて、
それが故に照明用の白色LEDが作れないっていう大きな障壁があり、
青色LEDができたことで、ようやく白色、白色LEDが作れるようになったっていう、
そういう要請で選ばれてますね。
青色がないと白が作れない。
赤と緑は前からあったんですけど、青がないせいで白い光が作れなかったので、
この青色LEDっていうので白が作れるようになりましたっていうストーリーなんですよね。
そうですね。
そうです。
意外と、光の三原色とこの話を結びつけるのが難しいのか知らない人が多くいまして。
パソコンを使っていると、
パソコンで例えばホームページを作ろうと思ったら色を指定するときに、
赤と緑と青の色の強さを指定しないと色が確定しないってあるじゃないですか。
RGB。
RGBあるんですか。
そうです。
そうですよね。
そうですよね。
そうですよね。
赤と緑と青の色の強さを指定しないと色が確定しないってあるじゃないですか。
RGB。
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RGB、はい。
RとGは、レッドとグリーンはすでにあったんだけども、
Bがあることによってようやく色がパソコン上で表示されるようになる。
という意味で光の三原色っていうのが身近になってくるんだけども、
普通、光で三原色作るっていうのは一般的な人はやらない。
絵の具は別だからね。絵の具の三原色って別のやつなんで。
あれはマジェンダトシアンとイエローか。
そっちの三原色になるんで、あくまで。
RGBの反対色って。
そっちの方は図工で習うからそれは分かってても、
光の三原色っていうのはそれなんだっていうのは割とそっちをちょっと知ってないと分かんない分野だったりするよね。
多分色の三原色もそんなに知ってる人いないと思います。
あ、そう?
多分意識して、本人の意識に昇ることは少ないと思います。
少ないでしょうね。
そうか。
そんなもんかな。
あんまり知ってる人がいないっていう根拠がありまして、
夏休みにちょっと実験のイベントに参加しまして、
そこで私が3色のLED使って混色したらどうなるかっていうブースを担当したんですけど、
そこで3つ混ぜると白色になるっていうのを説明すると結構驚く人がいて、
で、青色LEDの通用性、ノーベル賞を受賞した理由と三原色を絡めて話すと、
ああ、そうだったんだみたいな反応する大人が、
大人でね。
大人で?
大人でも。
あ、意外と知られてないんだっていうのがありました。
なるほど。
実体験があるわけですね。
はい。
私も光の三原色をちゃんと知るようになったのは、写真フィルムの会社に勤めてたことがあって派遣でなんだけど、
結局それも光の三原色がないと色が作れなくて、
印刷するときはイエロー・マジェンダシアンの三原色もあるよっていう、
それでセットで習ったんで、
たぶんそれ25くらいかな、歳で言うと。
25歳くらいのときにその話を知ったんで、体型的にそういうものであるってこと。
そういう意味では確かに学校ではちょっと習わない?
いや、たぶん習うと思いますよ。
いや、習うのかな。
ちゃんとなんか、
どこで習った?
えーと、小学校か中学校の美術科理科どっちか両方か。
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僕も美術科理科をやった。
やった。
やりました?
やってます。
おかしいな。
記憶がもう遠くなってわからないのかな、小学校。
小学校って言ったらもう40年くらい前になっちゃうから、また歳の話をしている。
すいません。歳がネタになるので。
はい、ということで。
でも知らない大人は割といるんだなということですね。
あーそうですね。
それこそたぶんかりゆめさんと同じくらいの年齢の方がいない人いました。
ていうか、学校で習ったことを覚えている人の方が少ないですよ。
だから僕とかひねさんが普通じゃないだけで。
普通じゃなかったのか。
あれ?
え?
おかしいんだけど。
たぶん普通に。
あれ?一般人のつもり?
たぶん小中ぐらいで習ったことってほとんど覚えてないと思いますよ、普通の人。
それはもう置いておきましょう。
はい、置いておきましょう。
そんなわけで、割と世の中に身の回りに窒素、分子とか原子の形でいろんなところで使われているという感じのお話です。
他にもいっぱいあるんですけど、お話ししきれないので、今日はこのあたりで締めさせていただければと思います。
この番組では皆様からのお便りを募集しています。
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番組アカウントはすべて小文字で、
アッドマーク、T、O、K、U、O、アンダーバー、N、O、アンダーバー、4、T、O、S。
アッドマーク得をもとで覚えてください。
コーナー企画へのお便りや、番組で取り扱ってほしいテーマや質問等も大募集しています。
皆様ぐるってご参考ください。
ということで、今回の曲の応答はここまでです。
お聴きくださりありがとうございました。
お相手はリケートクラブラジオ部のまさきと、
カリウムと、
ひのえのふえでした。
どうも。
ありがとうございました。
次回もお楽しみにしてください。
ではでは。
