人間一人が一日に吐き出した二酸化炭素(g)は、木材何�sに固定されたか?(試論)

 1人の人間が1日に吐き出している二酸化炭素の量は約480�gで、生木を焼いてできる炭(炭素)の量は、全体の重さの約25%であることが知られています。

 またppmとは、1000000分の1即ち0.000001、百分率に直せば、0.0001%を意味します。現在大気中の二酸化炭素量は370ppm。

 それでは早速、上に上げた3つのキーワードをたよりに、1人の人間が1日に吐き出した二酸化炭素が、木材何�sに固定されたかの計算をしてみましょう。下の表がその計算式です
。

 計算に入る前に、もう一度、前にも述べました「化学の約束ごと」を確認しておきましょうね。

 �@いかなる種類の物質も、その1mol(1グラム分子)は(6.02×10^23)個の分子を含みます。
  例えば、酸素分子O2は、酸素原子2原子から成るから、その分子量(分子の重さ)は32(16×2)で、これを1molといって(6.02×10^23)個の分子を含んでいることになります。
  
 酸素も、炭素も、二酸化炭素も、1molの個数はどれも同じく(6.02×10^23)個。違うのは重さ、炭素は12g、酸素(O
2)は16g×2、二酸化炭素は44gといった具合です。

 �Aすべての物質の1molは同数(6.02×10^23)の分子からできていて、それが気体であれば、どの気体でも0℃、1気圧でほぼ22.4l を占めています。
 
 この「化学の約束事」さえしっかり頭に入っていれば、下の表は簡単に読みくだすことができます。
 
 

化学反応式 C + O2 → CO2
分子数関係 1分子 1分子 1分子
物質量関係 1mol 1mol 1mol
(1×6.0×10^23) (1×6.0×10^23) (1×6.0×10^23)
質量(g)関係 1mol×12g/mol 1mol×32g/mol 1mol×44g/mol
12 32 44
体積(�g)関係 1mol×22.4l/mol 1mol×22.4l/mol 1mol×22.4l/mol
22.4 22.4 22.4
体積(�g)関係(人間1日) 480 480 480
物質量関係(mol)   
 (体積÷分子質量22.4)
21.4 21.4 21.4
質量関係(g)    
(質量×物質量)
257 686 943
木材炭素含有量(%) 25
木材量(g)      
((質量×100)÷炭素含有量)
1,029
木材量(Kg)  1
(木材材木1�sに含まれる炭素は、大気中のどのくらいの二酸化炭素量から固定されたのか?)
ppm % 二酸化炭素量(L) 大気の量(L) (1L) 大気の量(m^3) 一辺の長さ
370 0.00037 480 1,297,297 (0.1m*0.1m*0.1m) 1,297 10.9


 
 370ppmの二酸化炭素が存在するということは、大気中に二酸化炭素が0.00037%(百分率では0.037%)含まれているということになります。

 上記化学反応式は、結論として、木材1kgには二酸化炭素480�gが固定されたことを表しています。

 したがって求める大気の量(�g)は129729�g(480�g÷0.00037%)で、これを立方�b(1�gは10�p×10�p×10�p)へ換算すれば1297立方�bという

ことになります。

 1297立方�bの立方根を計算すれば、約10.9�bが一辺の長さ。 つまり一辺が10.9�bの立方体の大気中から、植物が光合成によって、二酸化炭素(9

43g)を使って木材1�sに含まれる炭素量(257g)を固定したことになります。

 あわせて686gの酸素を生み出していることにも注目してください。

 ある方がHPで「1000立方メートル中(辺の長さ10�b の立方体)の炭酸ガスを固定している」との説明がありましたので、「10.9�bではないか」との、我な

がらいささかマニアックな質問をしたところ、「都会の人達になるべくわかりやすく説明したいと思い 大雑把な数値を使用しています。11mでも10mでも大し

た違いはないという感覚です。」とのごお返事をいただきました。

 でもね、 一片が10.9�bの立方体なら1297立方�b。10�bだと1000立方�b。この1000立方�bで木材1kgに固定された二酸化 炭素の量を再計算する

と、480�gではなく300�gになり、11mと10m、たった1mの違うだけで、ここまで大きな差がでてしまうのですが……。


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