« 2009年01月 | メイン | 2009年03月 »

2009年02月25日

Biological Stories<第54回>

第54回 亜鉛を食べよう(前)

 家族が寝込んでいると、気分が滅入るものです・・・。

 ほんの一週間前、家内が手術を受けたのですが、思ったより回復に時間がかかっているようで元気がありません。

 受けたのはまぶたを切開してまつげが目に入らないように調節する手術で、左右合わせて二十針ほど縫ったようです。体の負担は相当だったと思います。
 すでに術後一週間以上経過していますが、いまでも目の周囲に内出血のあとが残っていて痛々しいのです。
 彼女の傷が早くなおるよう、亜鉛が高濃度に含まれた栄養補助食品を摂取するように勧めています。
 中学高校と理科を勉強していると、亜鉛といえばすぐに電池だの希塩酸と反応させて水素を発生させるだのを連想してしまいがちなのですが、生体にとって亜鉛は非常に重要な元素なのです
 …今週は亜鉛もふくめたイオン化傾向の大きな金属に関してお話ししていきましょう。

 イオン化列

 ちょっとここで「イオン化列」と「イオン化傾向」についてお話しします。
 
 イオン化傾向とは、水中での金属の錆びやすさの度合いと考えて下さい。イオン化列とは色々な金属をイオン化傾向の順に並べたもの、すなわち金属を錆びやすさの順に並べたものだと思ってください。
 (厳密な定義は化学の授業で学習して下さい)
 
 K>Ca>Na | >Mg>Al | >Zn>Fe>Ni>Sn>Pb| >(H) | >Cu>Hg>Ag | >Pt>Au
 
 最初のNaまでのグループはきわめてイオンになりやすい金属です。
 つまり錆びやすいのですが、これが「錆びる」などという穏和な表現からはほど遠いほど過激に反応するのです。
 K〜Naまでの3元素は、いわゆるアルカリ金属・アルカリ土類金属に属す自然界きっての過激派です。(以下便宜上この3元素を過激派金属と呼ぶことにします。同類の元素としてはLiなどがあります)
 なにしろ金属片を冷水中に入れるだけで、「水素」を発生させながら猛烈な勢いで錆びていき、しかもその際に多量の熱を発生させるのです。
 その反応熱で発生した水素と空気中の酸素と反応し、燃焼(実感としては爆発に近い)を引き起こすのです。
 
 このようにアルカリ金属・アルカリ土類金属は使い方を間違えば、爆薬になってしまいます。現にLi電池で爆発事故を引き起こし死者をだした国もあります。
(3週間前にUPした「第51回 妖精のくれた金属」の続編として「悪魔がくれた金属」と題してNiやLi と電池についての話を予定しております。こちら現在資料を収集中ですので少々お待ちください)

 科学・技術の進歩は日進月歩なので、かつての技術力で扱いきれなかった反応性の高い金属を利用できるようになりました。
 その結果、より高性能で利便性の高い電池が作られるようになりました。
 ただし、「反応性が高い」ということは「危険である」ということでもあります。

 高性能な新製品は高価です。
 高価なのは、もちろん「開発にかかった費用の回収」という事もありますが、危険物を安全化した代償という意味もあるのです。
 安全性を高めるためには不良品を厳しく取り除く必要があります。
 しかし、基準を厳しくして不良品を沢山出してしまえば製品の歩留まりはどんどん悪化し、当然ですがその分のコストがかかってきます。

 アルミニウム

 次のMg、Alも相当イオンになりやすい金属です。さすがに冷水に浸したぐらいでは爆発しませんが、熱湯中や高温に加熱した水蒸気の中で反応してしまいます。つまりこれらの金属も、イオン(さび)の状態でいる方がはるかに安定で自然な状態ということになります。
 Al(アルミニウム)などは、イオン(さび)から金属の状態に還元するのに大量の電気エネルギーを必要とするため、19世紀に至るまで工業的な製法は確立されませんでした。皆さんが化学の授業でAlの工業的製法として習う「融解塩電解」は何と1886年(結構最近!)に開発されたものです。
 名から推測できるとおりこの製法は大量の電気を要します。ですので19世紀から20世紀の初頭にかけて、アルミニウムの生産効率は低いものでした。
 Alが工業的に安定して大量生産されるようになるのは、発電と大規模送電体制が確立した20世紀中盤から20世紀後半にかけてです。皆さんご存じのアルミ缶が日本中で出回るようになったのは70年代から80年代にはいってからで、結構最近のことなのです。
 
 ちなみに、「1円玉を製造するのに1円以上のコストが掛かっている」というは、アルミの高価さを表すのによく使われる表現です。実際に1円玉の製造には2円程度のコストがかかっているようです。
 
 では、1円玉を元のアルミニウムの塊に戻せば大もうけできるのでしょうか?
 まず通貨を変造すると、「捕まってしまうので割に合わない」(ココ重要)と言っておきましょう。
 
 しかし、捕まらなかったとしても、やはり一円玉を鋳つぶす行為は推奨できません。
 なぜなら一円玉に必要なアルミニウム1gの原価は0.7円程度でしかないからです。
 残りは製造費。何とここで1.6〜1.8円のコストがかかって2円以上の製造費になってしまうのです。
 
 さて、今回表題に取り上げた亜鉛はAlやMg等よりは反応が穏和ですが、イオン化傾向が中くらいの金属の中では最も反応性の高い金属です。
 次回はこの亜鉛が、生体内でどのように利用されているかお話ししていきたいと思います。
 
 

(Biological Stories<第54回>終わり。文責:上田@生物)
 
 
From 住吉校の部屋
  

2009年02月19日

受験情報Tips<第23回>

高校3年生は卒業式をむかえ、国公立受験者は本当に最後の局面が近づいてきています。講師への相談・添削をしっかりとおこない、万全を期して受験に望んでください。2週間ぶりとなります、Mr.Yです。

私大専願の方で、期待する結果を手に入れることができていない人は、最後まで諦めずに受験をして下さい。私たちも最後まで一緒に大学あら日から受験当日までをサポートします。
 
以下に今からでも後期出願が可能な私立を記載致します。

<文系学部>
関西学院大学 全学部:CT利用方式→3月6日まで出願可

立命館大学   法・政策・文・経済:CT利用後期4教科型→3月6日まで出願可
          産社・国際・映像・経営:CT利用後期3教科型→3月6日まで出願可

関西大学    法・文・経済・社会・政創:CT後期→2月27日まで出願可

甲南大学    全学部:一般B日程→2月23日まで出願可
          全学部:CT利用後期→3月10日まで出願可

近畿大学    全学部:C方式後期→3月3日まで出願可
          全学部:一般後期→2月27日まで出願可

龍谷大学    全学部:一般C方式・CT利用方式→2月25日まで出願可
    
京都産業大学 全学部:一般後期・CT利用方式→2月23日まで出願可

武庫川女子大学 全学部:一般C方式→2月26日まで出願可

同志社女子大学 全学部:一般後期→2月26日まで出願可
           全学部(学芸・音楽除く):CT利用後期→3月6日まで出願可

神戸学院大学 全学部:一般C方式→2月23日まで出願可
          全学部:CT利用後期→2月27日まで出願可
など

<理系学部>
関西学院大学 全学部:CT利用方式→3月6日まで出願可

立命館大学   理工・情報理工・生命科学:CT利用後期4教科型→3月6日まで出願可

甲南大学    全学部(フロンティアサイエンス除く):一般B日程→2月23日まで出願可

近畿大学    全学部(医除く):C方式後期→3月3日まで出願可
          全学部(医・薬除く):一般後期→2月27日まで出願可

龍谷大学    全学部:CT利用方式→2月25日まで出願可
    
京都産業大学 全学部:一般後期・CT利用方式→2月23日まで出願可

武庫川女子大学 全学部:一般C方式→2月26日まで出願可

同志社女子大学 全学部(薬除く):一般後期→2月26日まで出願可
           全学部(薬除く):CT利用後期→3月6日まで出願可

神戸学院大学 全学部:一般C方式→2月23日まで出願可
          全学部:CT利用後期→2月27日まで出願可
など

※必ず、最新の入試要綱でご確認ください(情報が変更されている可能性もあります)。

ただ、後期は受験方式に制約(センター利用のみ)があったり、募集人数が少ないなど、様々なパターンがありますので、各大学の要綱をしっかりと確認して、出願をして下さい。不明な点、相談などがあれば、必ず各校にご相談下さい。

以上
 
受験情報Tips<第23回>おわり。文責:Mr.Y
 
 
From 受験の部屋
  

2009年02月18日

Biological Stories<第53回>

第53回 試験に出る軟体動物

 前回に引き続き、今回も動物の写真を使って分類の勉強をしていきましょう。

前回のブログで扱った甲殻類は「節足動物門」の下の分類単位である「甲殻亜門」のグループでした。甲殻類という動物集団は、門としてひとかたまりで扱えるほど他の節足動物たちとかけ離れているわけではないのですが、「綱」のレベルで扱えるほどよく似た生物の集団と言うわけでもないので、やや中途半端な「亜門」という分類上の単位になっています。

しかし、「綱」なのか「亜門」なのかについては、入試問題として問うには細かすぎる内容なので「甲殻類」とあいまいな分類単位であつかわれています。

今回扱うのは、「脊椎動物門」とか「節足動物門」などと同じほど地球上で繁栄している動物の一大グループである「軟体動物門」です。

この軟体動物はグループの見た目の差異が大きいので説明されてもちょっと同じ仲間とは信じるにくく、注意が必要です。(だからこそ入試問題に出題されるのですが)

とりあえず軟体動物には、どんな動物たちが含まれるかあげていくことにしましょう。

・ 二枚貝の仲間・・・斧足綱
・ 巻貝の仲間・・・腹足綱
・ イカ・タコの仲間・・・頭足綱

あと、教科書には出てきませんがヒザラガイの仲間(多板綱)等もあります。
この他に掘足綱(ツノガイの仲間)や単板綱などがいるそうですが、一般的ではないので無視しても問題ないと思います。

まず二枚貝の仲間の写真から見ていきましょう。
二枚貝の仲間には、ハマグリ、アサリ、シジミ、ホタテガイなどがいます。
有名なハマグリの写真から。

0218_image_01.gif
(写真の出所)
http://www.eonet.ne.jp/~namadu/hamaguri.htm

さらにハマグリをもう一枚。
0218_image_02.gif
この写真だと二枚貝であると言うことはよく分かるのですが、生物的な興味より食欲をそそってしまうのが悲しいところです。

(写真の出所)
http://auction.jp.msn.com/item/75945468


次は、巻貝の仲間。こちらには、サザエやタニシがいます。陸棲のものにはカタツムリなどがあります。

0218_image_03.gif
(写真の出所)
http://pasoin.cocolog-nifty.com/blog/2007/05/post_b331.html

この写真をみると、タニシのような巻貝はカタツムリと良くにていることが分かります。
というかカタツムリは分類上は立派な巻貝の仲間なのです。

0218_image_04.gif
(写真の出所)
http://namihit.at.webry.info/200707/article_14.html

あと、アメフラシ、ウミウシ、ナメクジなどは貝殻を背負っていませんが、分類上は巻貝の仲間に分類されます。


軟体動物といえばもうひとつわすれてはいけないのがイカ・タコの仲間である頭足類です。(試験には何の関係もありませんが、頭足類は海にすむ無脊椎動物の中で最も頭がいいといわれています。)

0218_image_05.gif
(写真の出所)
http://aquablueworld.net/archives/2005/04/23_squid.php

イカの写真を載せたのでタコの写真はやめておきましょうか。見慣れていると思いますし・・・。
頭足類の仲間にはこの他にオウムガイや絶滅したアンモナイトなどが含まれます。
このように現在では、軟体動物とひとくくりにされている生物たちは、姿もかたちも全く違ってしまっていますが、彼らは同じ軟体動物の仲間です。

今回も写真をよく見て、軟体動物にはどのような動物が含まれるか良く覚えてきましょう。

(Biological Stories<第53回>終わり。文責:上田@生物)
  
  
From 住吉校の部屋
  

2009年02月12日

Biological Stories<第52回>

第52回 試験に出る甲殻類 

この連載、普段は「受験情報とは無関係に、知的な雑談をみんなで楽しむ」というのが基本方針のおたのしみコーナーなのですが、今回だけ特別にチョットだけ試験に役に立つ情報を提供していきます。

でも、生物を入試に使わない皆さんも楽しめる内容なので、ご心配なく。
ではさっそく行きましょう!

試験に出る甲殻類 

高校の生物2には近年に明らかになった内容を大量に入っていますので、生物2が中心に問われる2次試験ではどことなく分子生物ばかりのような気がしてしまいます。
確かにどの大学でも分子生物的な内容は頻繁に出題されるのですが、決してそればかりではありません。
 とくに過去に進化や系統関係の内容が入試に出題されたことのある大学は、その分野を研究する学部を持っていることが多いため、今後もそのような内容が入試問題として問われる可能性が高いと思われます。
 
ところで「いきもの」マニアでない限り苦労するのが生物の系統分類の問題でしょう。
きちんと体系だった知識は教科書の記述に任せることにして、ここでは視点を絞ることにします。

まず系統分類の入試問題で、頻出の節足動物の仲間の分類からはじめていきましょうか。
節足動物は大きく昆虫類、クモ類、甲殻類、(詳しい教科書には倍脚類、唇脚類も載っています)に分けることが出来ます。

それぞれについて代表的な動物名を上げていきましょう

・ 昆虫類・・・バッタ、ハエ、チョウ、カブトムシ・トンボ
・ クモ類・・・クモ・ダニ・サソリ・カブトガニ
・ 甲殻類・・・エビ・カニ
・ 倍脚類・・・ヤスデ
・ 唇脚類・・・ムカデ

(※倍脚類や唇脚類を多脚類としてひとまとめにする場合もある)

ここで注意をひとつ。シャジクモはクモの仲間ではありません。漢字で書くと「車軸藻」となる立派な緑藻類の仲間です。引っかけ問題に引っかかってはいけませんよ。
さて、今回の表題でも使われた甲殻類に関してですが、「エビ・カニ」で終わりにしてしまうと、思わぬところで足元をすくわれる可能性があります。

進化・系統分類を好む大学の試験の対策として(念のために)覚えておくべき甲殻類は以下の5つです。

・ フジツボ
・ ミジンコ
・ カメノテ
・ オキアミ
・ ウミホタル

文字で単語を見ただけだと記憶に残りにくくても画像で見れば印象に残りやく記憶の助けにもなると思われますので、今回は写真資料を見ながらお話ししていきましょう。

ただし、どの写真も僕がオリジナルで撮ったものではなく、各種のサイトからお借りする形になりますので写真を示した上で、出所のサイトのリンクも下に張っておきたいと思います。

52image_1.gif
フジツボ写真の出所
http://www.hokudai.ac.jp/fsc/usujiri/usujiri.html


52image_2.gif
ミジンコ写真の出所
http://okinawaebi.blog.shinobi.jp/Entry/31/


52image_3.gif
カメノテ写真の出所
http://blog.livedoor.jp/inaspo/archives/2008-02.html


52image_4.gif
オキアミ写真の出所
http://www.nationalgeographic.co.jp/staticfiles/NGS/Shared/StaticFiles/animals/images/primary/krill.jpg


52image_5.gif
ウミホタル写真の出所
http://umiho.net/nfiles/1umiho.html
 
 
(Biological Stories<第52回>終わり。文責:上田@生物)
  
  
From 住吉校の部屋
  

2009年02月11日

2月も中旬に・・・

 こんにちわ、松本孝です!

<高1生へ>
 来週日曜日、オープンキャンパスが実施されます!高2からの学習方法が聞けたり、授業の雰囲気を体験出来る良い機会ですので、まだ申し込みをしていない人は今すぐしましょう!

<高2生へ>
 2月8日(日)、オープンキャンパスお疲れ様でした。各授業で聞いた話を元に、3月からの準備を行っていると思います。数学に関して簡単にコメントしておくと、教科書に載っている典型問題はいつでも解けるように復習をしておいて下さい。また、入試問題講義の授業を受講している人は、A問題が確実に解けるようにしておきましょう!!
 特に理系は数靴糧分・積分計算の練習を徹底的にするように!

<高3生へ>
 そろそろ私立大学の合否が発表されつつありますね。先日も書きましたが、結果が分り次第、報告してくださいよ!!待ってますからね(^^)

 以上、松本孝でした!


From 三田校の部屋

2009年02月09日

同窓会登録・・・

 
高3生のみなさん、入試が終わり、進学先が決まれば、トップページの同窓会サイトのバナーのリンク先にある同窓会サイトより同窓会登録をお待ちしています。
 
ぼちぼちはじめて春より本格的にブログの更新を行なうのと同時に、コムサットを登録メンバー(かつ役立つ資料を希望するにチェックしてくれたメンバー)のみなさんには無料送付します。
 
人のつながりは大変重要ですので、研伸館の同窓会で将来につながる人脈をつくってください。
 
 
From 研伸館からのお知らせ

2009年02月08日

西大寺校の仮設事務所が設置されました

 2009年3月に研伸館西大寺校がオープンします。
 
西大寺校は、近鉄奈良線「大和西大寺(やまとさいだいじ)」駅の北口改札正面のサンワシティ西大寺4Fに開校します。 
 
4Fフロアには、ECC予備校や代々木サテライン予備校などがあります。その中に、研伸館西大寺校がオープンすることになります。
  
現在、内装工事中で、完成は2月24日頃の予定です。
 
完成後すぐ(2月25日)に事務所開きをし、3月2日より新年度授業をスタートします。
 
現在は、工事の初期の段階ですが、現場前に「仮設事務所」を設置しています。
 
仮設事務所は机とイスと資料をおいて、いろんなお問い合わせにお答えしていくコーナーと考えていただければよいかと思います。
 
まだまだ教室などができていませんので、しばらくは、学園前校で体験授業とか選抜試験とか受けて準備をしてもらって、いよいよ3月から西大寺校で授業開始という流れになります。
  
特に、郡山・八木方面のみなさんは、これまでは学園前や高の原には足を伸ばしにくかったと思います。新年度からは、ぜひ研伸館西大寺校で学んでください。
 
  
From 西大寺校の部屋
  

2009年02月07日

阪急豊中校別館まもなくオープン

 
阪急豊中校の別館が、現在の阪急豊中校(本館)のすぐ目の前にオープンします。
 
本館の北北東側の8F建ての4Fとなります。3Fには研伸館プライベートスクールが新しくできます。
 
現在1F2Fは「○門会」がある建物です。わかりますか??
 
さて、別館にはあらたに24席の個別自習ブースの増設と、15席の秘密兵器!VODの新設をおこないます。
 
現在、内装工事中で、予定では2月17日(火)から利用できるようになります。
 
乞うご期待!
  
  
From 阪急豊中校の部屋
  
 
 

2009年02月06日

受験情報Tips<第22回>

研伸館では3月から新学年授業が開始となります。研伸館に在籍の方は新学年の判定講座が郵送されているかと思いますので、判定講座に関して相談・質問などがあれば研伸館各校事務局にお問い合わせ下さい。
同じく、研伸館の入学をお考えの方は2月8日・15日実施のオープンキャンパス(体験授業)に参加いただき、その際に事務局にご相談いただければ、次年度の講座や研伸館の仕組みをご説明します。お問い合わせは随時受け付けています。
1週間ぶりとなります。Mr.Yです。
センター試験が終わり、国公立の出願も締め切ろうとしていますが、これから受験をする現高2生の方が新学年を迎えるのにあたり、どういったことに注意すべきか?

今年のセンター試験を踏まえてご説明します。
今年は、センター試験の5教科7科目合計点が昨年よりも下がりました。その中でも国語の平均点が下がったことが、今年の志望大学・学部選びに大きく影響しました。なぜか?それを以下の図を使ってご説明します。

0205_image.gif

京都大学の工学部は今年から2次試験で国語を課すことになり、センター試験の配点では社会の配点が素点のままで一番大きくなりました。工学部であればセンターの配点の50%になります。
大阪大学の工学部でみてみると、数学200点満点で160点、国語200点満点で160点とった場合に、大阪大学工学部の傾斜配点は数学で40点、国語で100点になります。その差は60点。実際は両教科共に疎かにできませんが、どちらの失点で差がつきやすいかは、すぐお分かりになるかと思います。
後期日程廃止などの影響や、ノーベル賞受賞者出身大学などの影響で、人気が高まっている名古屋大学工学部を見てみますと、前期で国語の配点のみが素点(傾斜なし)になっています。これは国語の点数が悪い場合は致命傷になります。

神戸大学は、センター試験・2次試験ともに国語の比率が他に比べて大きいことがお分かりになるかと思います。文系の難関大学では、神戸大学と同じようにセンター試験での高得点+2次試験での高得点が必要になる大学が多数存在します。副教科の学習は、「主要科目が完成するまで後回し」って言葉をよく耳にしますが、そんなにのんびりとはしていられないことが上記の話で分かっていただけたかと思います。国語も大事ですが、社会の影響も高いことが表でもお分かりになるかと思います。

京都大学農学部であれば、国語と社会で200点ありますので、200/350点でセンター試験の57%がその2科目で占められていると考えると疎かにできないというよりも、点数を落とせないと考えざるをえません。

同様に、大阪・神戸を見ていただいても同じような比率になっていることが分かります。

最初の話に戻りますが、上記の条件によって、今年のセンター試験では国語や社会でしっかりと点数を取ることができた方とできなかった方の志望大学・学部選択の明暗がはっきりと分かれました。

研伸館在籍の高2生は、判定講座を今一度確認していただき、副教科の受講をしっかりと検討してみて下さい。もし、講座取得で迷う場合は、各校進学アドバイザーにお問い合わせ下さい。

以上

(受験情報Tips<第22回>おわり。文責:Mr.Y)
  
  
From 受験の部屋


2009年02月04日

2月に入り、

 こんにちわ、松本孝です(^^)

<高3生へ>
 私立入試が本格的に始まりましたね!既に3〜4回受験している人も多いのではないでしょうか?入試が続くと、どうしても疲れがたまり、体調を崩しかねないので、今まで以上に体調管理には注意して下さいね(^o^)b また、合格発表が徐々に始まっていきますね。どのような結果であれ、必ず報告をして下さいよ!!

<高1、2生へ>
 新学年コース認定試験の結果がそろそろ返却される頃です。どのような判定になっているのかドキドキしますね(^^;)
 もし、目標としていた判定が出ていなかった場合は、内部選抜試験を受けて早急に目標クラスの判定を出すようにしましょう!p(^^)q
 また、オープンキャンパスが来週日曜日から始まります。まだ申し込みをしていない人は、研伸館に来たら申し込みをするようにしましょう!!

PS 昨日は節分でしたね。巻き寿司のために、初めてだし巻き卵を作りました。あれは丸めるのがかなり難しいですね。。。(−0−;)

 以上、松本孝でした!


From 三田校の部屋

Biological Stories<第51回>

第51回 妖精がくれた金属
 
 とうとう市道先生の「砂糖と塩を区別できるか 【特別編1】」が研伸館ブログに登場しました!皆さんお楽しみ頂けましたか?
 
 この研伸館ブログでは受験情報や教室からのお知らせなどの実用的な情報の他に、教養系情報として硬派な英語の情報と(私上田の)くだけた科学系エッセイが発信されておりました。
 市道先生のエッセイはちょうどその両者の中間くらいの硬派度で、化学的な知識にふれつつ実際の入試問題への応用を図るという贅沢なものになっております。もし見落としておいででしたらぜひスクロールバーをぐっと下げて、市道先生の傑作エッセイをご覧下さい。
 ところで硬派でない私の方は、本日もゆるーく科学と関係した雑学をお話ししていきましょう(笑)。
 
 さて巷では、某大作コンピュータRPGの発売が話題になっているようです。帰宅路にある某レンタルビデオショップの店先に発売日を知らせる派手なのぼりが立っておりました。
 ところで、こういうゲームってまだ売れているのでしょうか?
 …店頭で宣伝するほどですからきっと結構売れているのでしょうが、すっかり縁遠くなってしまい、もう、何がどうなっているのかわからなくなってしまいました。
 しかし高校・大学とそのゲームで遊びましたので、今でも続編が発売されつづけているのを見ると、なんとなく感慨深いものがあります。
 
 ・・・で、今回のエッセイの題材はそのゲームの最序盤に登場する細胞性粘菌そっくりのアイツ(アレはタマネギのモンスターではないのです。なにせ半透明・不定型で動き回りますから)ではなく、いろんなファンタジーゲームの世界で雑魚モンスター扱いされているとある妖精の話なのです。
 
 悪い妖精ゴブリン
 
 我々が目にするファンタジー(ゲームを含めて)は中世ヨーロッパの民間伝承などが題材なので、中世ヨーロッパの人々が信じた妖精たちがずいぶん登場します。
 中世ヨーロッパの世界観によれば、世界は魔法に満ちていて不思議(理不尽)なことはみんな魔法的なものとされていました。
 …本当は科学や科学的な考え方が未熟だったので、日常的な直感で理解できないことはみんな魔法のせいにして思考を停止していたという方が近いのですが…。
 ことに日常我々が経験するちょっと理不尽な出来事は、みんな妖精が引き起こしていると考えられていました。妖精はどこにでもいる超自然的な存在でたいして害はないけれどちょっと小うるさい存在と考えられていたようです。日本人が妖怪に対して持っていた感覚と、ちょっと似ているものがあるかもしれません。
 その妖精たちのなかの性格の悪くていたずら好きのものはゴブリン(goblin)と呼ばれていました。このゴブリンはよほど広く信じられたようでボーギー、ボーグル、バグ、バグベアー、プーカ、ホブゴブリンなどと土地によって少しずつ呼び名は違いますが、ヨーロッパ全域に伝承が広がっています。ちなみにプログラム上のちょっとしたミスを指す呼び名である「バグ(bug)」はもともとはうっとおしい「小虫」を指す言葉だという事はよく知られていると思いますが、さらに語源をさかのぼると、ゴブリンを指す言葉であるバグにつながってくるのです。
 
 このゴブリンは特に鉱山関係者に恐れられたようです。
 
 錬金術
 
 ここで少し話を変えて錬金術について…。
 科学と魔術の境界が明確でなかった頃、化学反応と魔法には区別が有りませんでした。
 そもそもヨーロッパ化学の源流のひとつが錬金術(卑金属を貴金属へ変化させようとする魔法的技術)にあると考えられている程です。
 錬金術の究極の目的は、酸化物(さび)や酸化物の混合物である鉱物から、化学的な手段を用いて金属結晶を取り出すのと同様な手段を用いて、卑金属の鉱物や非金属の金属結晶を貴金属の金属結晶へ変化させる事です。
 全く光らず(さびには金属光沢がない)、もろく(さびには延性・展性がない)、熱を伝えにくい(さびは熱伝導性が低い)「さび」に簡単な操作を加えるだけで光り輝く金属を作り出す事が出来るならば、既に光り輝き金属特有のねばりを備えた一般的な金属結晶に独特の輝きを与えて金へ作り替えることもちょっとしたコツを見つければ出来るだろうと彼らは信じたのです。
 
 しかし、もう皆さんご存じでしょうか、一般的な金属を金へ変化させることは出来ません。鉄、スズ、鉛、亜鉛そのどれをとっても物質を構成する基本粒子である原子の構造そのものが違っているのです。
 これらを金へと改変するには、原子核の内部構造を作り替える必要があります。
 我々の知る化学反応は原子内の電子配置に影響を与える操作であり、化学反応で出入りする規模のエネルギーでは、原子核の内部に影響を与えることは出来ないのです。
 原子核そのものを改変する様な反応は「原子核物理」で扱うことになります。
 
 …話を戻します。
 中世ヨーロッパでは金属元素を「ちょっとした魔法」で他の元素に転換することが可能であると信じられていましたので、価値のある金属も悪い妖精の手にかかれば価値の乏しい金属に変えられてしまうと信じられていました。
 命がけの重労働で坑道を掘り抜き、必死で地上に持ち出した鉱物なのにその中に役に立たない金属しか含まれていないとなれば、失望の度合いは測りしれません。
 
 そういう意味でゴブリンは鉱山関係者に恐れられたのです。
 
 ゴブリンとコバルト
 
 このゴブリンのうち鉱山に出現する亜種は「コボルト」と呼ばれていました。
 wikipediaから「コボルト」の記述を引用してみましょう。
 
 ↓引用ここから――――――――――――――――――――――――――――――
 
 コボルト(Kobold, kobalt)はドイツの民間伝承に由来する醜い妖精、精霊である。 コーボルト、コボルドとも表記する。コボルトはドイツ語で邪な精霊を意味し、英語ではしばしばゴブリンと訳される。
 
 (中略)
 
 最も一般的なイメージは、ときに手助けしてくれたりときにいたずらをするような家に住むこびとたちというものである。彼らは家事をしてくれたりもするが、住人の人間にいたずらをして遊んだりもする。もうひとつあるコボルトのイメージは、坑道や地下に住み、ノームにより近い姿である。
 
 ↑引用ここまで――――――――――――――――――――――――――――――
 
 
 この「コボルト」名前、何かの元素に似ていませんか?
 そう、コバルトブルーで有名なあのコバルトは、鉱山に出現する邪悪なゴブリン「コボルト」の名からとったものだったのです。
 
 コバルトの名の由来について、再度wikipediaから引用してみましょう。
 
 ↓引用ここから――――――――――――――――――――――――――――――
 
 アクセル・クロンステット(Axel Frederik Cronstedt)が1751年に単体分離。名称はドイツ語のKupfernickel (悪魔の銅)に由来する。これは、ニッケル鉱石が銅に似ていながら これから銅を遊離できなかったために、坑夫達がこう呼んだためと言われている。
 
 
 1737年 、ゲオルグ・ブラント(Georg Brandt、スウェーデン)により発見。コバルトという名称と元素記号は、ドイツ語で地の妖精を意味するコーボルト(Koboldまたはkobalt)に由来する。コバルト鉱物は冶金が困難なため、16世紀頃のドイツでは、コーボルトが坑夫を困らせる為に魔法をかけたものとされていた。
 
 ↑引用ここまで――――――――――――――――――――――――――――――
 
 
 
 引用文にもあるように、コバルト鉱石は見た目が銅鉱石に似ているにもかかわらず、銅が含まれていないことで憎まれたのですが、もうひとつ厄介な性質がありました。
 
 コバルトの鉱石には猛毒の砒素が含まれることが多かったそうで、処理が相当危険だったようです。
 
 次回はニッケルと妖精についてお話いたしましょう。
  

(Biological Stories<第51回>終わり。文責:上田@生物)
  
  
From 住吉校の部屋
 

2009年02月03日

西大寺校(奈良)オープンします!

 
新年度3月より、近鉄大和西大寺(やまとさいだいじ)駅北口改札正面のサンワシティー西大寺4Fに、研伸館西大寺校を開校します!
  
例えば、奈良高校に郡山・畝傍方面から通学していたみなさんは大和西大寺より生駒・大阪側の学園前まではなかなか足を伸ばしにくかったと思います。
 
西大寺校開校により、郡山・畝傍(大和八木)方面からの高校生の皆さんにも研伸館がグッと身近になると思います。
  
現在校舎開校準備のための内装工事中です。
 
現地仮設事務所を2月7日に設置しますが、内装完成が25日頃になりそうです。
 
新年度から研伸館西大寺校へ!と考えているみなさんには、22日(日)に学園前校にて体験授業の機会を設けます。
 
ふるってご参加ください。
 
  
From 研伸館からのお知らせ

 

2009年02月02日

Biological Stories<<特別編-第1回->>

砂糖と塩を区別できるか 【特別編】

 こんにちは。化学科の市道です。上田先生のご指名を受けブログに初挑戦してみます。むちゃ振りするのが得意な私が逆にされてしまいました。これも因果応報というやつなのでしょうか。笑。ただ私には文才がありません。少々読みづらいところもあると思いますが、最後までお付き合いしていただければうれしいです。
 これまでに上田先生は(方法22)までを示してくれました。本当にお疲れ様でした。私は化学の講師という視点で今一度、これらの方法を一つ一つ検証していきたいと思います。今回のお題は「(方法6)水に溶かして、電気伝導性を見る。」です。
 ところでみなさんは「電気が流れる」という現象をどのように捉えていますか?“電気”といえば物理の範疇なので、物理のY先生に聞いてみました。Y先生曰く・・・
         「電気が流れるとは、電荷が移動すること。」 
らしいです。私は自身が納得できるまで気にしてしまう性分なので、さらに「それは能動的なのか受動的なのか。」と聞きました。すると、
           「どちらも含めてです。」
 との回答をいただきました。Y先生は生徒に対する情熱がすごい先生で、私に対しても生徒と同様に約30分間納得するまで特別講義をしてくださいました。(出来の悪い生徒でごめんなさい。これから師匠と呼ばせていただきます。笑)
 化学の世界で電荷を持つ粒子が動くといえば、金属結晶内の自由電子や水溶液・融解液中におけるイオンが浮かびます。いずれも能動的に空間内を動いています。(厳密性に欠けますが。)また、これらに電圧をかけると電位差にしたがって電子やイオンが受動的に空間内を動くことになります。つまり、「電気が流れる」というわけなのです。
 砂糖(主成分はスクロースC12H22O11)は非電解質なので、固体・水溶液いずれにおいても電荷を持つ粒子が存在せず電気は流れません。それに対して食塩(主成分は塩化ナトリウムNaCl)はイオンを含み、これらのイオンが自由に動けるような状態(=液体・水溶液)にすることによって電気が流れるようになります。したがって、砂糖と食塩を区別する一つの方法として、水溶液の電気伝導性を比較することができるのです。
 ところで、一つ皆さんに考えてもらいたいことがあります。次の文の正誤を答えてください。制限時間は3秒です。
 「食塩水に電圧をかけると、必ず電気が流れる。」
 センター試験でもよく出る形式です。センター対策の勉強をしているときにこういう文章に出会ったら要注意です。本当に、本当に“必ず”なんですか?
 正解は・・・ ×
 
また、冬期講習の高2の授業で取り上げた東京大学の問題なのですが、
 次の文は,科学的に正確とはいえない。「電圧」という用語を用い,より正確な表現に直せ。「希硫酸や食塩水には電流が流れる。」
 いよいよわからなくなりましたね。電圧をかけたら電気は流れるのでは・・・と皆さんは思っているかもしれませんが、実際はそうでもないのです。東大の問題は誘導がついてますので、先に出した正誤問題の方が難易度は高いですね。
 では、なぜ電気が流れるとは限らないのか?その答えは化学の世界にあります。東大の問題に沿って簡単に説明すると、“かけた電圧=与えた電気エネルギー”のうち一部は水の電気分解に使われ化学エネルギーに変換されてしまうので、ある一定以上高い電圧をかけないと電流を観測することはできないのです。 世の中には様々な俗説・通説・思い込みがあります。今回のテーマも「食塩水なら電気を通す。」という思い込みから間違った解釈がなされている場合が多いです。入試問題ではこのような受験生の“穴”を巧みに突いてきます。化学理論を正確に学習し、それを応用できる思考力が必要となります。また、現象論を説明するためには因果応・・・いや因果関係が大切ですので、勉強するときは十分に意識してください。したがって、今回のテーマにおいての解答として
 「水溶液に十分に高い電圧をかけたときに電流が観測されるかどうか。」
 と表現するのが妥当なのではないでしょうか?
 
 では、今回はこれまで。ありがとうございました。
 
 追記:リクエストがあればコメントください。お応えいたします。


(Biological Stories特別編-第1回 終わり。文責:市道@化学)
 
 
From 住吉校の部屋