NC101
ナフサの化学を図と演習で理解する
レジ袋・ペットボトル・衣類繊維・ガソリン — 身の回りの製品をたどると、ほぼ必ずナフサに行き当たります。この講座では、図と短い演習を使って、ナフサを『単一物質ではなく性格のある留分』として読み、製造業の営業・調達・企画・品質・サステナビリティ部門でも会話についていける見方を作ります。前提知識は不要で、必要な化学用語はその都度ミニレッスンで補います。
図 → 用語 → 関係性
全 36 問
概念シミュレータ
ブラウザ内採点
所要
3〜4 時間
問題数
全 36 問
形式
7 章 + 概念シミュレータ
費用
無料
この版の前提: 化学の専門教育は不要です。必要な語は冒頭の用語集と各章のミニレッスンで補い、構造式の暗記や反応式の係数合わせは要求しません。第 6 章は付録扱いで、JavaScript の読解に興味がある方だけが開けば十分です。実物の判断では、講座の方向感ではなく SDS・分析値・社内規格を優先してください。
先に「地図」を持ってから細かい話に入ると、用語がぐっと追いやすくなります。
最初に読む用語集
使い方: ここで全部を覚える必要はありません。各章で必要なときに参照すれば十分です。各章冒頭にもミニ用語カードを置いています。
ナフサ
原油や二次プロセスから得られる、比較的軽い炭化水素の混合留分。単一分子名ではない。
炭化水素
炭素 C と水素 H を主成分にもつ分子の総称。
留分
蒸留で近い沸点の成分をまとめて切り出した範囲。
単一物質
水やヘキサンのように、1 つの化学式・1 種類の分子で表しやすい物質。
炭素数
分子の中に炭素原子がいくつあるか。一般に増えるほど重くなりやすい。
飽和
炭素同士が主に単結合でつながった状態。パラフィンやナフテンに多い。
環状
分子が輪になっている形。輪でも芳香族とは限らない。
芳香族
ベンゼン環をもつ分子群。密度やオクタン価の傾向が上がりやすい。
PNA
Paraffins / Naphthenes / Aromatics の略。ナフサをざっくり読むための 3 分類。
揮発性
液体が気体になりやすい度合い。軽い成分ほど高くなりやすい。
IBP
Initial Boiling Point。蒸留で最初に出はじめる温度。初留点。
FBP
Final Boiling Point。蒸留で最後まで出切る側の温度。終点。
カット
蒸留でどこからどこまでを製品として切り出すかという範囲。
水素化処理
水素を使って硫黄・窒素などを減らし、後段の触媒を守る前処理。
異性化
分子式は変えず、骨格だけを組み替える操作。
改質
重質ナフサを高オクタン価側へ寄せる操作。芳香族や水素が生じやすい。
水蒸気分解
高温で分子を小さく切り、エチレンやプロピレンなどを得る操作。
オクタン価
ガソリンがノッキングしにくい度合いの目安。
SDS
Safety Data Sheet。安全に扱うための性状・危険性・応急処置などを示す資料。
この講座で繰り返し使う 5 つの見方
- ナフサは 1 つの分子名ではなく、留分の名前だと考える。
- 炭素数が増えるほど、一般に重くなり、沸点は上がり、揮発性は下がる方向へ動く。
- PNAを見ると、軽さ・密度・オクタン価の傾向をざっくり整理しやすい。
- カットを軽質側・重質側へ動かすと、下流で相性のよいプロセスも変わる。
- 水素化処理・異性化・改質・水蒸気分解は、全部まとめて覚えるのではなく、何をしている操作かで分けて理解する。
章構成
1 導入 — 生活の中のナフサと『留分』という見方
5 問。レジ袋・ペットボトル・繊維など身の回りの製品から逆引きし、ナフサを「蒸留で切り出す液体の範囲」としてつかみます。
2 分子クラスと物性 — PNA・炭素数・揮発性
6 問。鎖か・輪か・ベンゼン環かのミニレッスンを置いてから、PNA と炭素数の 2 本柱で軽さ・密度・揮発性の方向感をつくります。
3 蒸留とカット — IBP / FBP と軽質・重質
5 問。IBP / FBP と軽質・重質の違いを、用途の違いへ結びつけます。
4 目的別に分ける反応と用途 — 守る・並べ替える・寄せる・切る
5 問。装置名の暗記ではなく、まず 3 つのワークドエグザンプルで「何をしたいから送るのか」を見せ、それから 4 つの工程を整理します。
5 ガイド付きシミュレータ — PNA とカットを動かす
4 問。先に 3 つのなぞるべき操作で『読み方』を固定してから、自由に動かして指標の変化を確かめます。
6 付録 — 最小実装を素の JavaScript で読む（任意）
4 問。任意の付録です。化学理解のコアではなく、技術読者がシミュレータの内部ロジックを追うための章です。スキップしても全体の理解には影響しません。
7 総合演習 — 安全とデータの読み方までケースでつなぐ
7 問。原料選択・前処理・反応・用途に加え、SDS や分析値の読み方まで含めてケースで確認します。
読み進め方のコツ
- 最初から厳密な温度や実測値を覚えようとしなくて大丈夫です。まずは「どちらへ動くか」を押さえます。
- 各章は冒頭の用語カードと「橋渡し」を 1 〜 2 分で読んでから本文に入ると、用語負荷がぐっと下がります。
- 反応の章では、装置名を暗記する前に 守る・並べ替える・寄せる・切る の 4 動詞で動作を分けると混ざりません。
- シミュレータは自由に触る前に、章 5 のガイドが指定する 3 つの操作だけをまずなぞると、「カットの軸」と「PNA の軸」を取り違えにくくなります。
- 第 6 章は任意の付録です。化学の理解そのものは、第 1 〜 5 章と第 7 章で完結します。
- 安全や実物の仕様は、この講座よりも SDS・分析値・社内規格を優先してください。