
灰は、火災の固体残留物です。[1]具体的には、灰は何かが燃えた後に残る非水性、非気体残留物すべてを指します。分析化学では、化学サンプルの鉱物および金属含有量を分析するために、 灰は完全燃焼後の 非気体、非液体残留物です。
不完全燃焼の最終生成物である灰は、ほとんどが鉱物ですが、通常、可燃性の 有機物やその他の酸化可能な残留物がまだ含まれています。最もよく知られている灰の種類は、キャンプファイヤーや暖炉などでの木材の燃焼によって生成される木灰です。木灰の色が濃いほど、不完全燃焼で残った木炭の含有量が多くなります。灰にはさまざまな種類があります。一部の灰には、土壌を肥沃にする天然化合物が含まれています。他の灰には、毒性がある可能性があるが、土壌内で化学変化や微生物の活動によって分解される可能性のある化合物が含まれています。
石鹸と同様に、灰も消毒剤(アルカリ性)です。[2]世界保健機関は、石鹸が手に入らない場合に、手洗いの代替として灰や砂を使用することを推奨しています。[3]
自然発生
灰は、植物を燃やすあらゆる火から自然に発生し、土壌に拡散して土壌を肥やしたり、土壌の下に長時間留まって炭化して石炭になったりします。
構成
灰の成分は、燃焼した製品とその起源によって異なります。製品の「灰分」または「ミネラル含有量」は、150℃(302℉)から900℃(1,650℉)の温度で焼却することで得られます。[4]
木材および植物質
木材やその他の植物から得られる灰の成分は、植物の種類、植物の部位(樹皮、幹、葉の付いた若い枝など)、土壌の種類、季節によって異なります。また、燃焼方法によっても灰の成分は大きく異なります。
木灰には、残留炭素質物質(燃え残った残り火、炭素質粒子を含浸させた活性炭、タール、さまざまなガスなど)に加えて、酸化カルシウムの形で20%から50%のカルシウムが含まれており、一般的に炭酸カリウムが豊富です。草、特にイネ科の植物から得られる灰はシリカが豊富です。[5]灰の色は、酸化鉄やマンガンなどの無機鉱物が少量含まれていることに由来します。木灰を構成する酸化金属元素は、ほとんどがアルカリ性であると考えられています。
例えば、木材ボイラーから集められた灰は[6]で構成されています。
- 17~33%のカルシウム(酸化カルシウム(CaO))
- 2~6%のカリウム(酸化カリウム(K 2 O )の形態)
- 2.5~4.6%のマグネシウム(酸化マグネシウム(MgO))
- 五酸化リン(P 2 O 5)の形で1~6%のリン
- 酸化鉄、酸化マンガン、酸化ナトリウムなどの酸化物合計3%
灰の pH は 10 から 13 の間ですが、これは主にカルシウム、カリウム、ナトリウムの酸化物が強塩基であるという事実によるものです。二酸化炭素、リン酸、ケイ酸、硫酸などの酸性成分はほとんど存在せず、前述の塩基が存在する場合、通常は炭酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、硫酸塩の形で存在します。
厳密に言えば、カルシウム塩とカリウム塩は、有機物の燃焼中に前述の酸化カルシウム(生石灰とも呼ばれる)とカリウムを生成します。しかし、実際には、生石灰は石灰窯でのみ得られ、灰からは カリ(炭酸カリウムから)または重曹(炭酸ナトリウムから)が抽出されます。
硫黄、塩素、鉄、ナトリウムなどの他の物質は、少量しか存在しません。アルミニウム、亜鉛、ホウ素などの他の物質も、木材にはほとんど含まれていません。(焼却された工場によって土壌から取り込まれた 微量元素によって異なります)。
灰に含まれるミネラル含有量は、土壌条件が同じであっても、燃やされる木の種類によって異なります。塩化物は広葉樹よりも針葉樹に多く含まれ、トウヒにはオークの 7 倍含まれています。リン酸はヨーロッパヤマナラシの2倍、マグネシウムはヨーロッパアカマツの2 倍含まれています。
灰の成分は、木のどの部分が燃えたかによっても異なります。ケイ素とカルシウムの塩は木よりも樹皮に多く含まれ、カリウムの塩は主に木に含まれています。また、木が枯れた季節によっても成分に変化が見られます。
特定のタイプ

火葬灰
火葬灰は、火葬された遺骨または「遺灰」とも呼ばれ、火葬後に残された遺体です。[7]多くの場合、粗い砂に似た灰色の粉末の形をしています。灰と呼ばれることが多いですが、火葬の過程で体の有機物が除去されるため、遺体は主に粉末状の骨片で構成されています。[8] [9]人々はこれらの灰を骨壷のような容器に保管することがよくありますが、特定の場所に埋葬または散布されることもあります。[10]
食品の灰
食品加工において、ミネラルと灰分の含有量は、食品の品質監視、栄養の定量化と表示、微生物学的安定性の分析などのために、食品中の有機および無機成分の存在を特徴付けるために使用されます。[4]このプロセスは、カルシウム、ナトリウム、カリウム、リンなどのミネラルだけでなく、鉛、水銀、カドミウム、アルミニウムなどの金属含有量を測定するために使用できます。
線香灰
灰サンプルの金属含有量分析によると、お香の燃焼により多くの有毒成分が放出され、...粉塵やボトムアッシュにはアルミニウム、鉄、マンガン、銅、鉛、亜鉛、カドミウムなどの重金属が大量に含まれています。[11] [12]
2022年の研究によると、「中国北西部の漢邑祭の期間中、線香の燃焼は大気中のRBC(難燃性黒色炭素)質量の最大42%を占め、交通(14〜17%)、作物残渣(10〜17%)、石炭(18〜20%)よりも高かった」と述べ、「祭り期間中に線香を無制限に燃やす習慣により、空気の質全体が悪化する可能性がある。これは、燃やす人々だけに限定されない」とし、「礼拝活動中に線香を燃やすことは、中国や同様の伝統を持つほとんどのアジア諸国で一般的である」としている。[13]
焼畑灰
山火事の灰
2007年のカリフォルニアの山火事の灰の残骸には、鉛、ヒ素、カドミウム、銅などの重金属が高濃度で含まれていた。全国的な清掃キャンペーンが組織された... [14] 85人が死亡した壊滅的なカリフォルニアキャンプファイア(2018年)では、火災後数時間で近くの現場(チコ)で鉛濃度が約50倍に上昇した。150マイル離れたモデストでも亜鉛濃度が大幅に上昇した。マンガンやカルシウムなどの重金属は、カリフォルニアの多くの火災でも発見された。[15]
その他
その他のプロパティ
形
サイズ
硬度
不完全燃焼
老化プロセス
グローバル蒸留
健康への影響
機構
酸化ストレス
炎症
その他
健康状態
降水量への影響
「大気中の塵や煙の粒子は降水に不可欠です。これらの粒子は「凝結核」と呼ばれ、水蒸気が凝結する表面を提供します。これにより、水滴が集まり、地面に落ちるのに十分な大きさになります。」[16]
気候変動への影響
参照
- エアロゾル
- 灰(分析化学)
- ブラックカーボン
- 灰の基本成分である炭素
- カーボンブラック
- 木炭、主に伝統的な燃料として使用される木材を加熱した後に残る炭素
- 灰質、灰色、または灰色のような色をした
- 石炭は炭素を灰として含み、灰は石炭に変換できる。
- 建設廃棄物
- ほこり|逃げるほこり
- カリは、伝統的には植物の灰から得られる多くの有用なカリウム塩を指す用語ですが、今日では一般的に地下鉱床から採掘されます。
参考文献
- ^ 「ashの定義」www.dictionary.com . 2018年6月18日閲覧。
- ^ Howard et al. 2002: 健康な村 地域社会と地域保健従事者のためのガイド。第 8 章 個人、家庭、地域の衛生。WHO。2014 年 10 月にアクセス。http://www.who.int/water_sanitation_health/hygiene/settings/hvchap8.pdf
- ^ WHO 2014: 水衛生健康。困難な状況で個人の衛生をどのように維持できるか?2014年10月アクセス[1]
- ^ ab McClements, D. Julian. 「灰分とミネラルの分析」。食品分析講義。2024年6月15日閲覧。
- ^ ペパン、ドニ (2013)。堆肥とパイユ: 庭に注ぎ、簡単に生産できます。テレ・ビバンテ。 p. 54.ISBN 978-2360980918。
- ^ クチュリエ、クリスチャン。ブラセット、ティエリー。 「Gestion et valorisation de cendres de Chaufferies bois」[木材ボイラー灰の管理と回収] (PDF) (フランス語)。環境およびエネルギー管理庁。2015 年 1 月 15 日にオリジナル(PDF)からアーカイブされました。2024 年 6 月 24 日に取得。
- ^ 「遺骨とは何か?(そして遺骨をどうするか) » 骨壺 | オンライン」www.usurnsonline.com . 2022年5月31日。
- ^ 「火葬灰のすべて | 人間の遺灰は何でできているか | 遺灰の散布」www.cremationsolutions.com。
- ^ 「教育 | 火葬灰」www.lonite.ca。
- ^ 「火葬した遺骨の扱い方」cremation.com . 2023年6月25日閲覧。
- ^ Giang, Lam Van; Thanh, Tran; Hien, Truong Thanh; Tan, Lam Van; Thi Bich Phuong, Tran; Huu Loc, Ho (2021). 「お札を燃やす儀式による重金属の排出と特定の焼却炉周辺の空気の質」。Materials Today: Proceedings . 38 : 2751–2757. doi : 10.1016/j.matpr.2020.08.686 . S2CID 226353498.
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{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactive as of September 2024 (link) - ^ 「山火事の煙は空気中の有害な有毒金属を増加させる可能性がある、と研究で判明 | 気候危機 | The Guardian」2021年7月21日。
- ^ 「降水量」ナショナルジオグラフィック2023年10月19日2024年8月19日閲覧。
