真空の知恵 2006年07月13日
カーボンナノチューブの将来の実用例として軌道エレベーターが
ありますが、今話題のデジタルテレビで現象化している「ゴースト」
を一掃すべく、カーボンナノチューブを使用し、明るく鮮明なブラウン
管並みの映像を実現しつつリアプロジェクションテレビやプラズマ
テレビの薄さに迫る商品が期待されています。
従来のブラウン管テレビでは、細かく分割され、螢光体が塗布
されたガラスに電子銃で電子を照射して画像を描きます。
ところが電子を真空の広い空間で分散させる必要があること
から、ブラウン管は大きくかさばる形状となっています。
そこで電界放出ディスプレイ（FED）テレビでは、幅わずか
数ナノメートルの尖った数千のチップに電子を振り分けて
ここから電子を発射して画面に照射することで薄型化が
可能になったそうです。FEDテレビは大画面での製造コストの
点でメリットが期待されています。
学術研究の成果から、実用化に花開く瞬間がわくわくして面白いですね。
高圧ガス、低温機器、真空機器
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今日の格言
理想への挑戦とは？
「希望はそれを求める気の毒な人を決して見捨てはしない。」
（ジョン・フレッチャー）
ガスの知恵袋 2006年07月12日
一般的な工業用ガスボンベには、４７Ｌ（７ｍ３・７０００Ｌ）容器が
最も多く利用されています。
もの作りをする場合など、ボンベ１本では足らない状況も出てきます。
１本で足らなければもう一本。さらにもう一本。さらにさらに１本。
これがまとまったものが６本立てマニホールド（集合装置）などですが
それで足りなければ？
「可搬式超低温容器」を利用します。
液化ガスを減容して充填されてますのでガス種によりますが
６００〜７００倍のガスにボアアップして使用できるのです。
一般的な容量をご紹介します。
容器内容量 ： １７５Ｌ
充填量 ： 液化酸素 １６８ｋｇ（１３２ｍ３）
液化窒素 １１９ｋｇ（１０７ｍ３）
液化アルゴン ２０１ｋｇ（１２７ｍ３）
液化炭酸ガス １６０ｋｇ
供給量 ： １０〜３０ｍ３／ｈ
最高充填圧力： １．４ＭＰａ
外径寸法 ： Φ５０８ ｘ Ｈ１５５０ ｍｍ
容器空重量 ： 約１１０ｋｇ
もっと大きなものもあります。
容器内容量 ： ４９５Ｌ
充填量 ： 液化酸素 ４７６ｋｇ（３７６ｍ３）
液化窒素 ３３７ｋｇ（３０３ｍ３）
液化アルゴン ５６９ｋｇ（３６０ｍ３）
液化炭酸ガス ４５４ｋｇ
供給量 ： ２０〜６０ｍ３／ｈ
最高充填圧力： １．２ＭＰａ
外径寸法 ： Φ８５９ ｘ Ｈ１６５４ ｍｍ
容器空重量 ： 約３１５ｋｇ
上記容器は「ジャンボ」などと呼ばれてます。
もちろん人力では動きませんので
トラックなどのユニックや、建屋のホイストで搬出搬入します。
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今日の格言
理想への挑戦とは？
「人生、理想、はた秘密、詩人の夢よ幻と
われ笑いしも幾たびぞ。」
（土井晩翠）
ガス法規 2006年07月11日
「 高圧ガス保安法は、絶対的なものであり
それをクリアーしないと日本国内では、高圧ガスが
使用できないものである。」
たしかにそうですが、法的な解釈により何が何でも
法に則らなければならないか？
根本は、自主的に保安を確保し（安全を確保）事故を
未然に防ぐための処置、対処をした設備で危険な（危険と思われる）
ガスを使用することが最も大切だと思います。
おそらく何も法律が無ければ、何の気兼ねも無く昇圧し
容器が変形し爆発するようなことや、バルブが破損したり
事故につながることが相当多く起こるものと思われます。
法規があるからこそ、安全が、事故を未然に防げている。
そう思えれば、法規が絶対的なものという以前に、われわれの安全を
「ガスを使用する必要最低限の設備として教えてくれているのだ。」
などと考えてはいかがかと思います。
ガスの法規がゆるい海外では、確かに液体窒素など
水道の蛇口をひねれば出てくる感覚で、何のお咎めも無く
自由に使用できるそうです。
ですが、ひとたび事故が起こった時。
海外では大惨事に繋がることが多いようです。
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今日の格言
理想への挑戦とは？
「われわれはだんだん大人になってくると、大人の考えになってきて
抱いていたあらゆる希望が崩れてしまう。それは乾いた土に水が
浸み込んでいくようなもので、今までの希望はすっかり消えてしまう。
人の世ははかなさを思うようになる。けれどもいくら希望が失われて
しまったといっても、根こそぎうせてしまったのではない。少年時代には
少年としての希望が、壮年時代には壮年にふさわしい希望が、老年にも
老年らしい希望がある。つまり人間は希望をもっていないと一日として
この激しい生活に耐えて生きていけないのである。」
（スチーブンソン）
ガスの知恵袋 2006年07月10日
答え
「じょ限量が ２００ｐｐｍ 以下のもの」
（薄ければ薄いほど危険ということ）
解説：じょ限量とは？
「一般の人が有毒ガスなどを含んだ環境の下で
中程度の作業をして１日８時間経過し、かつ長時間
継続しても健康に障害を及ぼさない程度の有害ガス
の濃度をいう」
ガス業界で一般的には、ＡＣＧＩＨ（米国労働衛生専門官会議）
が勧告を行っている許容濃度 ＴＬＶ−ＴＷＡ を採用しています。
該当するガスは？
例えば
「アクリニトリル、アクロレイン、亜硫酸ガス、アルシン、アンモニア
一酸化炭素、塩素、クロルメチル、クロロブレン、五フッ化ヒ素
五フッ化リン、酸化エチレン、三フッ化窒素、三フッ化ホウ素
三フッ化リン、シアン化水素、ジエチルアミン、ジシラン、四フッ化硫黄
四フッ化珪素、ジボラン、セレン化水素、トリメチルアミン、二硫化炭素
フッ素、ブロムメチル、ベンゼン、ホスゲン、ホスフィン、モノゲルマン
モノシラン、モノメチルアミン、硫化水素など」
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理想への挑戦とは？
「理想はひとりの青年の夢想ではなく、また単なる
抽象的観念でもなく、われわれの生活を貫いて
いかなる日常の行動にも必ずや現実の力となって
はたらくものである。」
（南原繁）
Ar (アルゴン) 2006年07月09日
金属と金属を接合する為に、溶接という方法が
一般的には多く用いられます。
ステンレス溶接は、電気の力で金属を溶かして完全に
二つの金属が接合されます。
溶接棒など利用し、接合する母材以外の材料を溶かして
接合する方法もあります。
そのとき、大気中で金属は非常な高温に曝され
空気中の酸素と金属が酸化反応します。
そうすると「焼け」と呼ばれる酸化膜が出来ます。
単純に酸素雰囲気２１％の状態で溶接をしますと
酸化膜は相当強固に出来てしまいます。
溶接自体の強度や仕上がりにも影響します。
そのとき酸素２１％をなくせば、参加し難くなりいます。
それが溶接用シールガスです。
ステンレスの溶接では、主にアルゴンガスが使用されます。
アルゴンガス雰囲気でアークを発生させ、そのエネルギーで
ステンレス鋼を溶かして接合し、合わせて酸素をシールガスの
アルゴンで遮断し酸化膜ができるのを防ぐわけです。
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今日の格言
理想への挑戦とは？
「理想とは、精神が秩序を予見することである。
精神は精神であるから、つまり永遠をかいま見る
ことができるから理想をもちうる。」
（アミエル）
LPG (液化石油ガス) 2006年07月08日
自治会や幼稚園。 少年野球やサッカーチーム。
お友達同士やご近所さん数家族でバーベキュー。
せっかくだから、焼肉、焼きそばつくろう！
炭は良いけど、子供が危ないし、コールマンの
ツーバーナーでは味気ないし・・・。
それなら大きな鉄板で、ガスでやっちゃおうか！
お手軽ですし、設営も片付けも簡単。
ですが、簡単だからこそ落とし穴もありますのでご注意を！
ガスを仕事で使用しているプロの方も怪我・事故をしています。
「事故状況」
ガスボンベに、ガスを充填する工場で（カラのボンベに、ガスを
入れて満タンにする作業）、ボンベ内のプロパンガスが満タン
になったので、アダプターを外したところ。
プロパンガスが液体の状態で噴出して、液体のプロパンを浴びた
手の指が凍傷になった。
「事故に繋がった原因は？」
実は他の作業と掛け持ちで充填作業をしていて、急いでホースを
外したことが、締めるべきバルブを閉め忘れることとなった。
「今後、どうすれば良いか？」
急いでいる時であっても作業手順を確認して確実に行うこと。
プロパンガスの物性
分子量 ：４４．０９７
分子式 ：Ｃ３Ｈ８
ガスの分類 ：可燃性ガス
色、臭い ：気体 無色、液体 無色
※工業用の一部を除き、空気中に１／１０００以上漏れれば
分かるように着臭されています。
密度 ：気体 相対密度 １．５５ （２０℃、０Ｐａ、空気を１として）
液体 ０．４７０ ｋｇ／Ｌ （４０℃、１．２７Ｐａ）
沸点 ：液体 −４２．１℃ （０Ｐａ）
臨界点 ：液体 ９６．６７℃、４．１５ＭＰａ
蒸発潜熱 ：液体 ４２５．９ｋＪ／ｋｇ
発火温度 ：気体 ４８０℃
爆発範囲 ：気体 ２．１〜９．５％
理論空気量 ：気体 ２４．２９４（１５．５６℃、０Ｐａ、ｍ３／ｍ３）
総発熱量 ：気体 ５０，３７４．９ｋＪ／ｋｇ（２５℃、定圧）
真発熱量 ：気体 ４６，３７７．２ｋＪ／ｋｇ（２５℃、定圧）
蒸気圧
温度 圧力
−２０℃ ０．１４ＭＰａ
−１０℃ ０．２４ＭＰａ
０℃ ０．３６ＭＰａ
１０℃ ０．５２ＭＰａ
２０℃ ０．７１ＭＰａ
３０℃ ０．９７ＭＰａ
４０℃ １．４２ＭＰａ
５０℃ １．５９ＭＰａ
６０℃ ２．００ＭＰａ
水には溶け難く、炭化水素系溶媒に良く溶けます。（注意！）
化学的には安定ですが、熱分解によってメタンとエチレンになります。
光や触媒があると塩素化され、硝酸との気相反応で容易にニトロ化されます。
燃焼すると炭酸ガスと水が発生しますが、酸素が不足すると
一酸化炭素を発生します。
プロパンの生産は、１、油田・ガス田から採掘された原油や天然ガス
から分離される場合 ２、製油所で原油の精製過程で副生成物として
回収される場合 ３、石油化学からの副製品 などに大別されます。
ご覧になられたとおり、気体と液体の二面性を持ちます。
液体−４２．１℃で、人間は凍傷になるのですね。
ご注意ください。
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理想への挑戦とは？
「希望はすこぶるウソつきではあるが、とにかく
われわれを楽しい小路をへて、人生の終わりまで
連れて行ってくれる。」
（ラ・ロシュフコー）
ガスの知恵袋 2006年07月07日
配管工事を施行した後、高純度ガスや反応性の強いガスなど
配管内に残留しているパーティクル（簡単に言えばゴミ）がどれ
だけ残っているか検査しないと、せっかくキレイな純度の高い
ボンベの高純度ガスが、配管で汚れます。
どうやって調べるの？
「パーティクルカウント」
パイプの一方の管端より液体窒素ブロー（LN2ブロー）を行います。
もう一方の管端から平均流速（アルモメーターにて）が、８ｍ/sec
になるように流量を調整します。
そして流速調整を行った管端で、パーティクル測定器（例：リオン製
KC-03,KC-18など）の検知部をパイプの中央にセッティングします。
そしてサンプリングします。
１ｃｆ（１キュービックフィート）中の粒子数が測定値を示しています。
測定可能粒子径 0.3/0.5/1/2/5 μm または 0.1μm の場合には
０．１ｃｆ中の粒子数について測定値を示すのです。
例えば、パイプの規格では
BA管（光輝焼鈍管） ０．３ μ 粒子 １０個以下／ｃｆ
EP管（電解研磨管） ０．１ μ 粒子 １個以下／ｃｆ
となっております。
時間をかければいずれ出て行くのですけど、なかなか出て行きません。
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今日の格言
理想への挑戦とは？
「われわれがもっとも必要とすることとは、事実を
理想化するように、理想を現実化しないことだ。」
（ヘッジ）
ガス法規 2006年07月06日
昨日の「貯蔵所」の扱いにつき、第一種ガスなどの
表現がありました。
これは、「高圧ガス保安法」の用語の定義によります。
第一種ガスとは？
ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン
窒素、二酸化炭素、フルオロカーボン（旧名：フロン）
（可燃性のものを除く）、空気
第二種ガスとは？
第一種ガス以外のガス
更に
特殊高圧ガスとは？
アルシン、ジシラン、ジボラン、セレン化水素、ホスフィン
モノゲルマン、モノシラン（不活性ガスにより希釈された
混合状態であり、その濃度の如何に関わらず全て該当）
五フッ化ヒ素等とは？
五フッ化ヒ素、五フッ化リン、三フッ化水素、三フッ化ホウ素
三フッ化リン、四フッ化硫黄、四フッ化ケイ素
以上、ご承知あれ。
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今日の格言
理想への挑戦とは？
「理想とは、要するに一元を望むことだ。
ああでもよし、こうでもいい、では、どうしても承知ならない気持ちだ。
だから、必ずしもえらいとはいわない。ただえらくなった人の、えらく
なる道程を見るに、必ず、あれはああ、これはこうだ、そして、最後には
一時たりとも、旗の人々をも、その一元の境へ引きずり込んでしまうのだ。」
（里見享）
ガス法規 2006年07月05日
高圧ガスボンベを規定の容量以上保管する場合
「貯蔵所」 という高圧ガス保安法の定義に従い
各都道府県への許可もしくは届出の手続きが
必要となります。
本日は、「貯蔵所」の数量規定をご紹介します。
高圧ガスを事業所で使用し、ガスボンベを保管する場合
貯蔵量（保管しているボンベの総量）により以下の
事業所に分類されます。
第一種ガス ３０００ｍ３以上貯蔵する場合
第二種ガス １０００ｍ３以上貯蔵する場合
第一種ガス＋第二種ガス 「 Ｎ 」ｍ３以上貯蔵する場合
以上のいずれかに該当する場合は、「第一種貯蔵所」として
事業所の所在地自治体（都道府県）に「許可」を申請します。
次です。
第一種ガス ３００ｍ３以上３０００ｍ３未満貯蔵する場合
第二種ガス ３００ｍ３以上１０００ｍ３未満貯蔵する場合
第一種ガス＋第二種ガス ３００ｍ３以上 「 Ｎ 」ｍ３未満貯蔵する場合
以上のいずれかに該当する場合は、「第２種貯蔵所」として
事業所の所在地自治体（都道府県）に「届出」を申請します。
さらに。
ＬＰガス、液化酸素、液化アンモニアいずれかを
３０００ｋｇ以上貯蔵する場合
液化塩素を １０００ｋｇ以上貯蔵する場合
特定高圧ガスを ０ｍ３を越えて貯蔵する場合
※使う場合は量に関わらず全て該当します
以上のいずれかに該当する場合は、「特定高圧ガス消費者」として
事業所の所在地自治体（都道府県）に「届出」を申請します。
上記全てに該当しない事業所の方は
「許可や届出の必要はありません」
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今日の格言
理想への挑戦とは？
「必要はもっと確実な理想である。」
（石川啄木）
LN2 (液体窒素) 2006年07月04日
南極では植物が育ちません。
なぜでしょう？
小学生対象の番組で、そのことを説明するのに
−１９６℃の液体窒素に生花のバラの花を入れ
粉々になる様を演出してました。
「南極では、バラの花もこのように粉々になるほど
寒いから植物は育たないのです。」（番組司会者）
次にバナナを丸ごと液体窒素の液層に浸け
取り出して、木の板に釘を硬くなったバナナで
打ち込みます。もちろん釘は頭まで木の中に
打ち込めました。
タレントさんが液体窒素でカチカチになったバナナを
皮手一枚（皮製の手袋）で持ちながら
「なんかやばそう！」 とコメントしました。
使い方を誤ると、間違いなく危ないです。
さて、液体窒素とは？
窒素分子の液相
分子量 ：28.0134
１気圧での沸点 ：77.348K(-195.802℃)
沸点における液体の密度 ：807.4kg/m3
1ｍ３の液体窒素（液体）を生成するのに必要な
標準状態(1℃,1気圧の状態)の窒素ガス（気体）
の容量 ：645.3m3
液体窒素使用上の注意！
・液体窒素は気化すると体積が約650倍になるので、換気を
必ず行うこと。 また液体窒素の容器は高圧になるので取り
扱いは慎重に行うこと。
・広い口の容器で長時間液体が空気に触れていたものは、
ほとんど酸素に置換している場合があるので、取り扱い
には注意すること。 酸素は液体のままでも有機物に触れる
と爆発を起こす場合がある。
・液体窒素を取り扱うときには、 場合によっては凍傷防止の
ために耐寒手袋を使うこと
・容器内の水分は、使用する前に取り除くこと。
タレントさんの手袋は、けっして完全な耐寒手袋ではなかったです。
気が付いた時には、手のひらの皮も、肉も、凍ったバナナに
ついてしまっていたかもしれません。
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今日の格言
志を立てるとは？
「叩けよ、さらば開かれん。」
（新約聖書、マタイによる福音書七章）
信仰の門、神の国への門はただなんとなく
持っていても開かれない。自ら進んで努力し
求め、探さなければいけない、といった意味。
