2026.06.12 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
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（本記事）
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第1回では、巨大な蒸留塔の中で原油が温度ごとに仕分けられ、その一段階としてナフサが取り出される様子を見てきました。
ここで改めて、ナフサとは何かをおさらいしておきましょう。ナフサは無色透明でガソリンによく似た液体ですが、その正体はプラスチックの絶対的な主原料です。レジ袋、ペットボトル、スマートフォンのケース、服の繊維……。身の回りのプラスチック製品のほとんどすべてが、元を辿ればこのナフサという液体に行き着きます。
しかし、ナフサという液体のままでは形を作ることはできません。ナフサがモノへと生まれ変わるためには、もう一段階、ダイナミックなプロセスを通過する必要があります。それが、今回解説する熱分解（クラッキング）です。
安定という名の不自由を壊す
ナフサを構成する炭素の鎖は、非常に安定した構造をしています。安定しているということは、勝手に形が変わらないということ。つまり、そのままでは他の物質と結びついて新しい形を作るやる気がない状態なのです。
このやる気のない鎖を、無理やり働かせるためにはどうすればいいか。科学が導き出した答えは極めてシンプルです。一度バラバラに壊して、扱いやすいパーツに戻すのです。
長い鎖を短く引きちぎり、分子の手（結合）を無理やり余らせる。そうすることで、他の分子と手をつなぎたくてたまらない、エネルギーに満ちた部品へと作り替える。これが熱分解の目的です。
摂氏800度、0.1秒の決闘
この破壊工作が行われる場所が、石油化学コンビナートの中核設備エチレンプラントです。
ここでは、ナフサを水蒸気と混ぜ、加熱炉の中でなんと摂氏800度から900度という猛烈な高温にさらします。800度といえば、鉄が赤く光り始めるほどの温度です。しかし、ここではナフサを燃やすのではありません。酸素を遮断した状態で熱の力だけで鎖を引きちぎるのがポイントです。
この反応時間は、わずか0.1秒から0.5秒程度。長すぎると炭素がバラバラのススになってしまい、短すぎると鎖が切れません。極限の高温下で一瞬だけ分子に衝撃を与え、狙い通りの場所で鎖を切断する。この精密な時間と温度のコントロールこそが、日本の石油化学を支える基盤技術なのです。
双子の主役：エチレンとプロピレンはどう違う？
この試練を経て、ナフサの鎖は劇的に姿を変えます。ここで誕生する双子の主役が、エチレンとプロピレンです。どちらもプラスチックの最小単位（モノマー）ですが、炭素の数が一つ違うだけで、その性格や価値は大きく異なります。
1. 化学工業の王様：エチレン（炭素2個）
エチレンは、炭素2個ががっしりと手をつないだ、最もシンプルで小さな部品です。
- 特徴： 小さくてシンプルだからこそ、隙間なくきれいに並んで繋がりやすい性質があります。
- 変身後： エチレンが繋がるとポリエチレンになります。レジ袋やラップ、マヨネーズの容器など。柔らかくて、しなやかで、水を通さないのが得意分野です。
- 経済性： ナフサを分解した際、最も多く得られるのがこのエチレン（約25〜30%）です。まさに化学工業の主力と言える存在です。
2. 化学工業の女王：プロピレン（炭素3個）
プロピレンは、エチレンに炭素がポコッと一つおまけで付いたような形（炭素3個）をしています。
- 特徴： このおまけの炭素がひっかかりとなり、分子同士が複雑に絡み合います。そのため、エチレンよりも熱に強く、硬くて丈夫という性質が生まれます。
- 変身後： プロピレンが繋がるとポリプロピレンになります。タッパーなどの食品容器、自動車のバンパー、家電のパーツなど。100℃以上の熱に耐え、カチッとした強度が必要なものに使われます。
- 経済性： エチレンに比べると収穫量は少なめ（約15〜20%）ですが、近年の高機能な製品需要により、時にはエチレンよりも高い価格で取引される価値ある女王となります。
壊すからこそ自由になれる
この一度壊して、作り直すというプロセスは、一見するとエネルギーの無駄遣いのように思えるかもしれません。しかし、料理に例えるなら塊肉を一度ミンチにするようなものです。そのままではステーキにしか焼けませんが、一度ひき肉にすれば、ハンバーグにも、麻婆豆腐にも、餃子にもできます。
また、クラッキングの過程では、エチレンやプロピレン以外にもベンゼンなどの仲間も生まれます。これらはポリエステルのフリース、タイヤの合成ゴム、洗剤の成分、さらには薬（アスピリンなど）の原料にまで広がります。
もしナフサを壊さず、そのまま使おうとしたら、それは最初から中途半端に組み上がって固まってしまったレゴブロックを使って、無理やり別のものを作ろうとするようなものです。形が限られているので、思うような製品は作れません。しかし、熱の力で一度バラバラのパーツに戻してあげれば、石油は私たちの生活を支える無限の形へと生まれ変わるチャンスを手にするのです。
800度の地獄が、私たちの生活を支えている
私たちが何気なく手に取るペットボトル。その滑らかな曲線や、中身を守る強度は、かつて摂氏800度の地獄でナフサが壊されたからこそ存在しています。
新しいものを作るためには、まず使いにくい今の形を思い切って壊し、扱いやすい最小単位に戻すことが大切である。このシンプルで力強いロジックが、今日もコンビナートの炉の中で、0.1秒という一瞬の間に実行されています。
透明な液体から生まれた、目に見えないガス。この形を失った小さな分子たちが、次にどのようにして目に見える巨大な製品へと再び集合していくのか。次回、最終回でその結実を目撃しましょう。
【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
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（本記事）
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【厳選：本棚の資産になる書籍】
- 『へんなプラスチック、すごいプラスチック』（齋藤 勝裕 著）🔗[Kindle版] ／ [紙の本]
- 変幻自在なプラスチックの不思議な生態に迫る一冊です。「なぜ形が変わるのか」「なぜそんなに優秀なのか」という疑問に、エピソードを交えながら優しく答えてくれます。
- 『世界史を変えた新素材』（佐藤 健太郎 著）🔗[Kindle版] ／ [紙の本]
- 人類の文明を劇的に変えた素材の歴史を追う、極上の知的エンターテインメント書です。ナフサから生まれる合成繊維やプラスチックが、人間のライフスタイルや世界経済をどう塗り替えたのかというダイナミズムが分かります。
- 『ケミストリー世界史 その時、化学が時代を変えた！』（大宮 理 著）🔗[Kindle版] ／ [紙の本]
- 化学の劇的な発見や技術革新が、いかにして人類の歴史を動かしてきたかを描くダイナミックな1冊です。本記事で解説した「800度で鎖を引きちぎり、新しい素材を生み出す」という、人間のあくなき挑戦の歴史へと繋がっていきます。