コールタールの採取方法と用途
「コールタールはどこから採取されるのか？」
コールタールは、主に石炭や木材を蒸留することによって得られる液体であり、その用途は多岐にわたります。主に化学工業、製薬、さらには防腐処理などで利用されてきました。この記事では、コールタールがどのようにして採取されるのか、その歴史的背景、そして現代における利用方法について詳しく探っていきます。
1. コールタールとは何か？
コールタール（Tar）は、一般的に黒色で粘性の高い液体であり、主に石炭や木材を高温で乾留（乾式蒸留）する過程で生成されます。この過程で得られるコールタールは、炭素を多く含み、有害物質や化学物質が豊富に含まれていることから、取り扱いには慎重さが求められます。
コールタールはその成分として、ナフタレン、アントラセン、フェノール類、フタル酸エステルなどを含んでおり、これらはそれぞれ化学的に重要な物質です。特にナフタレンは、ナフタリンボールとして家庭でも知られています。
2. コールタールの採取方法
コールタールは、主に以下の二つの原料から採取されます。
2.1 石炭からの採取
最も一般的なコールタールの供給源は石炭です。石炭を高温で乾留（ガス化）することによって、石炭タール（コールタール）が得られます。この過程で石炭は熱分解され、気体と液体に分かれ、液体部分がコールタールとなります。石炭の乾留によって得られるガスはシンガスと呼ばれ、化学工業で幅広く利用されますが、残る液体の部分がコールタールです。
2.2 木材からの採取
木材を乾留することで得られるタールは、木材タールと呼ばれ、コールタールと似た性質を持っています。木材タールは、特に古代から中世にかけて、船の防腐処理や皮革製品の保存、また薬用として利用されてきました。木材タールの成分は石炭タールとは少し異なり、木材の種類によって若干の違いが見られますが、ナフタレンやアントラセンといった化学物質を多く含んでいます。
3. コールタールの歴史
コールタールは、古代からその利用が始まりました。特に船の防腐処理において、その防水性と抗菌性が重宝されてきました。木材タールは、紀元前から使用され、古代ギリシャやローマ時代にはその存在が確認されています。
石炭からコールタールを得る技術は、産業革命の時代に本格化しました。19世紀に入ると、石炭が主要なエネルギー源として広まり、それに伴いコールタールの生産量も増加しました。これにより、コールタールの商業的利用が本格化し、化学産業における重要な原料となりました。
4. コールタールの現代における利用
現在、コールタールは多くの産業で利用されています。以下はその主な用途です。
4.1 化学工業
コールタールは、化学工業において非常に重要な原料です。例えば、ナフタレン、アントラセン、フェノール、フタル酸などの化学製品を合成するために使用されます。これらの化学物質は、プラスチックや染料、薬品などの製造に利用されます。
4.2 製薬産業
コールタールは、その抗菌作用や消炎作用があるため、製薬産業においても利用されています。特に皮膚疾患の治療において、コールタールを含んだ軟膏やクリームが処方されることがあります。例えば、乾癬や湿疹などの皮膚疾患の治療に用いられます。
4.3 防腐処理
木材や鉄道のレールなどの防腐処理にもコールタールは利用されています。木材にコールタールを塗布することで、腐敗や虫害から保護することができます。鉄道レールに塗ることで、鉄の腐食を防ぐことができます。
4.4 飼料添加物
コールタールは、家畜の飼料に微量添加物として使用されることもあります。これには、コールタールに含まれる化学物質が、動物の消化器官に良い影響を与えるとされているためです。
5. コールタールの環境への影響
コールタールはその化学成分によって、環境に対して有害な影響を与える可能性があります。特に、適切に処理されずに廃棄された場合、土壌や水質を汚染することがあります。コールタールに含まれる多環芳香族炭化水素（PAH）は、発がん性を持つことが知られており、長期的な環境汚染を引き起こすことがあります。
そのため、コールタールの利用に関しては適切な取り扱いや廃棄方法が求められています。また、コールタールの環境への影響を最小限に抑えるために、代替物質の開発が進められています。
6. 結論
コールタールは、石炭や木材を高温で乾留することで得られる液体であり、その用途は化学工業や製薬産業、防腐処理など多岐にわたります。古代から現代に至るまで、さまざまな用途で利用されてきたコールタールですが、その取り扱いや廃棄には十分な注意が必要です。環境への影響を最小限に抑え、より安全に使用するための研究と技術開発が今後も重要な課題となるでしょう。