ベンゼンはどのように生成されるのか?
初期の製造
かつてベンゼンは、鉄鋼などの産業でコークス化の過程で得られる石炭タールから抽出されていました。しかし、プラスチック産業の需要増に伴い、現在は主に石油由来で製造され、石炭からの供給はごくわずかです。
ベンゼンの生成
ベンゼンは炭素が豊富な物質が不完全燃焼した際に生成されます。森林火災や火山活動も自然のベンゼン源です。たばこの煙にも含まれます。工業的には石油や石炭から生成され、例えば鉄鋼業で石炭をコークス化し、これを分解(クラック)するとベンゼンと少量のキシレンやトルエンが得られます。
性質
ベンゼンは芳香族炭化水素で、炭素の同素体を水素で還元したり、原油から直接抽出したりして得られます。沸点は80.1℃、融点は5.5℃です。ベンゼン系化合物とは、ベンゼン環の水素原子をメチル基などに置換した芳香族化合物の総称です。
誘導体
ベンゼンの水素原子を他の官能基に置換することでさまざまな誘導体が得られます。例えばヒドロキシ基を付加するとフェノールになります。主な誘導体にはフェノール、ピクリン酸、アニリンなどがあります。工業的には石炭タールや特殊なリフォーミング工程で得られた石油からベンゼンを蒸留して抽出します。
用途
ベンゼンはかつてガソリンのオクタン価向上剤として使用されましたが、健康リスクから米国では段階的に廃止されました。現在は多くの化学品の中間体として重要です。ベンゼン誘導体の例としては、ポリマーやプラスチック製造に使われるスチレン、接着剤に用いられるフェノール、ナイロン製造に必要なシクロヘキサンがあります。さらに、潤滑油、合成ゴム、染料、医薬品、洗剤、農薬、爆薬の製造にも少量が利用されています。
健康への影響
ベンゼンを大量に吸入すると致死的で、めまい、頻脈、混乱、振戦、頭痛、意識消失などの症状を引き起こします。ベンゼンを多く含む食品を摂取すると消化器系の刺激、痙攣、頻脈を引き起こし、場合によっては致死します。長期間血液中にベンゼンが残ると骨髄を障害し、赤血球の生成が減少して貧血を招きます。
