2026.06.11 公開
【ナフサ、世界を作る原材料】
第1回：どうやって原油からガソリンや灯油ができる？蒸留塔の温度管理で成分を仕分ける仕組み（本記事）
第2回：エチレンとプロピレンの違いとは？800度でナフサを分解、プラスチックへの変身
第3回：1億個の分子が手をつなぐ重合とは？ナフサが支える衣食住私たちの文明は、あるドロドロとした黒い液体の恩恵の上に築かれています。ここでまず、言葉の定義を整理しておきましょう。
地下から採掘されたままの天然の液体を原油と呼びます。そして、この原油を加工して作られたガソリン、灯油、軽油、そして今回のテーマであるナフサなどの製品をすべて総称して石油と呼びます。つまり、私たちが普段石油と呼んでいるものは、原油という一つの材料から枝分かれした大家族のようなものなのです。
地面から湧き出たばかりの原油をそのまま車に入れても走ることはありません。原油とは、数千種類もの成分が複雑に絡み合った混沌そのものだからです。この混沌を整理し、役立つ製品へと変えていく一連のプロセスを精製と呼び、その中核を担うのが、物理的な性質の違いを利用して成分を分ける蒸留という過程です。
精製とは、隠れた個性を引き出す作業
よく「石油からガソリンを作る」という言い方をしますが、実はこの段階では、新しい物質を作り出しているわけではありません。原油という一つのパッケージの中に、ガソリンも、灯油も、そしてナフサも、最初からすべて混ざった状態で入っているのです。
原油の正体は、炭素（C）と水素（H）が鎖のようにつながった炭化水素の集合体です。短い鎖、長い鎖、枝分かれした鎖……。それらが一箇所に固まっているのが原油です。
例えるなら、原油はあらゆるサイズが混ざったクリップの箱のようなものです。小さなクリップも大きなクリップも、箱の中では複雑に絡み合っています。この箱から、サイズごとにクリップを仕分け、使いやすく並べる作業が精製の本質です。
温度というふるいが運命を分ける
では、混ざり合った炭化水素たちを、どうやって仕分けるのでしょうか。ここで科学が利用するのが沸点、つまり液体が気体になる温度の違いです。
炭化水素は、その鎖の長さによって沸点が劇的に変わります。この性質の違いを理解すると、なぜ製品ごとに用途が違うのかが見えてきます。なお、原油の中にどの成分がどれくらい含まれるかは産地によって異なりますが、ここでは一般的な中東産原油を例に、その分け前（得率）も見ていきましょう。
- 炭素1〜4個（沸点：30℃以下）【得率：約3%】：LPガス 非常に軽いため、常温ではすぐに蒸発してガスになります。カセットコンロなどの燃料としておなじみで、鎖が短いために、火をつければ一瞬でエネルギーを放出して燃え切る瞬発力が特徴です。
- 炭素5〜10個（沸点：30〜180℃）【得率：約25%】：ガソリン・ナフサ 液体ですが、蓋を開けておくとすぐに蒸発してしまうほど揮発性が高いグループです。この適度な燃えやすさがエンジンを動かす力になります。このうち、化学原料に回されるものがナフサです。
- 炭素11〜15個（沸点：170〜250℃）【得率：約9%】：灯油 ガソリンより少し鎖が長く、蒸発しにくいため安全性が高まります。家庭のストーブなどでじっくりと安定して燃え続ける性質に適しています。
- 炭素15〜20個（沸点：240〜350℃）【得率：約20%】：軽油 さらに鎖が長く、力強い爆発力を持ちます。大型トラックやバスを動かすディーゼルエンジンの燃料として活躍します。
- 炭素20個以上（沸点：350℃以上）【得率：約40%以上】：重油・アスファルト 鎖が長く、ドロドロとしていてなかなか蒸発しません。無理やり燃やすには大きなエネルギーが必要ですが、一度火がつけば長く燃え続ける粘り強さを持っています。最後には、道路の舗装に使われるほど頑丈で重いアスファルトが残ります。
産地という名の天然のブレンド
ここで面白いのは、原油はどこで採れても同じではない、という点です。例えば、北米のシェールオイルや東南アジアの原油は軽質原油と呼ばれ、ガソリンやナフサなどの軽い成分が多く含まれています。逆に、中東や中南米の原油は重質原油が多く、重油の割合が高くなります。
製油所では、市場でガソリンが足りなければ軽い原油を、船の燃料が必要なら重い原油を……といった具合に、産地の異なる原油を巧みにブレンドして蒸留塔へ送り込みます。いわば、天然の配合バランスを読み解き、社会のニーズに合わせて素材の組み合わせを最適化する高度な職人芸が行われているのです。
蒸留塔という名の巨大な編集装置
この仕分けは、蒸留という過程として、蒸留塔という設備の中で鮮やかに行われます。塔の下部で350℃以上に熱せられた原油は、大部分が蒸気となって塔を昇っていきます。塔の上へ行くほど温度が下がるように設計されており、それぞれの分子は自分の沸点と同じ温度の階層に到達した瞬間、冷やされて液体に戻るのです。
塔の内部には数十段の棚板（トレイ）が設置されており、それぞれの階層で液体に戻った成分が回収されていき、ここで初めて原油はそれぞれの名前を持った石油製品へと分かれます。この装置の美しさは、外部から特別な薬剤を投入して無理やり化学反応を起こすのではなく、物質が本来持っている個性を温度管理という環境設定だけで引き出している点にあります。無理に引き裂くのではなく、自ら分かれていく場を提供する。この工学的な合理性こそが、現代の豊かな生活を支える基盤となっています。
魔法の液体ナフサへの注目
こうして仕分けられた一族の中で、私たちが今回特に注目したいのがナフサです。
ガソリンや灯油、軽油といった兄弟たちが燃えてエネルギーになるという使命を与えられる中で、ナフサは少し特殊な道を歩みます。ナフサはあえて何にも染まっていない状態で取り出されます。なぜなら、その役割は燃えて消えることではなく、私たちの生活を彩るあらゆるモノの原材料になることだからです。
ナフサは、いわば化学工業の白いキャンバスです。特定の用途に特化していないからこそ、後にプラスチックや合成繊維、塗料といった、数え切れないほどの形へと化けることができるのです。
混沌から秩序を生み出す分別の美学
物事の本質を見極めるためには、まず分けることが必要です。混ざり合った状態では見えなかった個々の特性も、適切な環境の中に置けば、自ずと境界線が現れます。
私たちは、とかく複雑な問題を一つの大きな塊として捉え、その重さに圧倒されがちです。しかし、地球が数億年かけて溜め込んだ混沌を、温度という一本の尺度で鮮やかに解きほぐす蒸留塔の佇まいは、困難な対象を理解するための確かなヒントを提示しているようにも見えます。
透明なナフサの輝きは、単なる石油製品の原料ではありません。それは、無秩序な自然界に人間の論理がアクセスし、新しい価値を編み出すためのはじまりの光なのです。次回は、この液体が、次にどのような破壊と再構築を経て、私たちの手元にあるモノへと姿を変えるのかについて解説します。
【ナフサ、世界を作る原材料】
第1回：どうやって原油からガソリンや灯油ができる？蒸留塔の温度管理で成分を仕分ける仕組み（本記事）
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