熱分解とは?
ねつぶんかい
熱分解とは、物質を加熱することによって化学結合が切れ、より単純な物質や別の化合物に分解される化学反応です。
熱分解(ねつぶんかい、thermal decomposition / pyrolysis)とは、物質に熱エネルギーを与えることで化学結合が切れ、元の物質とは異なる2種類以上の物質に分かれる反応のことです。外部から試薬を加えず、熱だけで反応が進む点が特徴です。
化学反応の一般形は次のように表せます。
AB(加熱)→ A + B
身近な熱分解の例としては以下が挙げられます。
- 炭酸水素ナトリウム(重曹)の加熱:炭酸ナトリウム・水・二酸化炭素が生成(料理でのふくらし粉の反応)
- 石灰石(炭酸カルシウム)の加熱:生石灰(酸化カルシウム)と二酸化炭素が生成(セメント製造)
- 過酸化水素水の加熱:水と酸素が生成
- バイオマス・プラスチックの熱分解:燃料ガスや油分を回収するサーマルリサイクル
工業的には、石油精製におけるクラッキング(熱分解による軽質油の製造)、廃プラスチックの油化処理、木材の炭化(炭作り)などが熱分解を応用した代表プロセスです。また分析化学では、熱重量分析(TGA)により物質の熱分解挙動を測定して組成や安定性を評価します。
反応に必要な温度は物質によって大きく異なり、数十℃から数百℃・数千℃に及ぶものまで様々です。触媒を用いると低温での分解が可能になる場合もあります。
使い方・例文
ベーキングパウダー(重曹)がオーブンで加熱されると熱分解で二酸化炭素が発生し、生地が膨らみます。また廃プラスチックを高温で熱分解して燃料油を回収する「油化装置」も熱分解の応用例です。
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