乾留液（タール）とは：石炭・木材からの生成過程、性質、用途と危険性

タールとは、濃厚な油からできた粘り気のある黒い液体のことです。ラ・ブレアのタール坑のような場所では、地中からにじみ出ている天然物質であることもありますが、通常は化学装置の中で石炭を加熱して作られます。タールは単一成分ではなく、数千種類にのぼる有機化合物の混合物で、一般に多環芳香族炭化水素（PAHs）、フェノール類、ナフタレン類、各種アニリン誘導体などを含みます。強い芳香性の臭気があり、水にはほとんど溶けず、有機溶媒に溶けやすく、粘性が高いのが特徴です。

生成過程（石炭・木材・泥炭・石油）

タールは次のような方法で得られます。

• 石炭の乾留（破壊的蒸留・乾式蒸留）：酸素のほとんどない条件で石炭を加熱すると、揮発性成分が蒸発して冷却により液化し、これがコールタール（石炭タール）として回収されます。タールは通常、コークス生産の副産物として得られます。なお、石炭1トンの「破壊的蒸留」で700kgのコークス、100リットルのリカーアンモニア、50リットルのコールタール、400m³のコールガスが生成される、といった典型的な副産物配分が例示されます。
• 木材の乾留（木質タール）：木材を不完全燃焼または乾留すると、木タール（木質タール）や木酢液（もくさくえき）、メタノール、酢酸などが得られます。北欧をはじめ各地で伝統的に行われた製法では、薪を積んで覆い、通気を制御して長時間加熱し、生成した蒸気を凝縮してタールを回収します。
• 泥炭・石油由来：泥炭や原油の昇留・加工過程でもタール状の重質残渣やピッチが生成されます。

タール窯（乾留炉）の仕組みと歴史

タール窯は乾式蒸留炉で、特に北欧では木材からタールを製造するために広く使用されてきました。森の近くに石灰岩や地形的な窪み、あるいは掘った穴を利用して窯を作り、底はタールが集まるように傾斜をつけて入口・出口を設けます。薪は指一本分の太さに割り、密に積み上げた後に土や苔でしっかりと覆い、空気の流入を極力遮断します。表面に点火して徐々に内部を加熱すると、内部が不完全燃焼状態になり数日から数週間かけて蒸留が進み、出口からタールや木酢液が流れ出ます。

この方法は技術的には単純ですが、温度管理と通気の制御が生産効率と生成物の質を左右します。歴史的には船舶の防水（ロープのタール塗り、船体のシーリング）や木材保存に不可欠な材料でした。

性質（化学・物理）

• 外観：黒色〜暗褐色で非常に粘性が高く、しばしばピッチ状になる。
• 匂い：刺激的で芳香性の強いにおい。
• 溶解性：水にほとんど溶けないが、有機溶媒に可溶。
• 化学組成：多環芳香族炭化水素（PAHs）、フェノール類、ナフタレン、クレゾール、ピロール・チオフェンなどの含硫・含窒素化合物を含む複雑な混合物。
• 可燃性：加熱や火花で発火することがあるため注意が必要。

用途

タールは古くから多様な用途に使われてきました。主な用途は：

• 防水・シーリング：屋根材、船舶用シール、ロープの防水、舗装（歴史的に道路の結合材）
• 防腐・防虫：木材防腐剤（コールタールやクレオソート由来）として使用
• 化学原料：化学工業で芳香族化合物や溶剤、染料、医薬中間体などを得る原料
• 医療用途（低濃度）：皮膚病治療（乾癬や湿疹）に対する外用薬として微量の石炭タール製品が利用されることがある
• 道路舗装・シールコート：かつてはコールタールを主成分とするシール剤が駐車場・舗道の表面保護に使われた（現在は規制や代替材の普及により減少）

危険性と環境への影響

タールには健康上・環境上のリスクがあります。文章中にもあるように、かつてはガス工事の製品の一つでしたが、石炭や石油から作られたタールは有毒とされています。特に次の点に注意が必要です：

• 発がん性：タール中の多環芳香族炭化水素（PAHs）や一部の成分は発がん性が確認されており、ベンゼンが多く含まれている場合は健康被害（白血病などのリスク）も懸念されます。ガンの原因になります。
• 皮膚障害：濃厚なタールは皮膚刺激や接触皮膚炎を引き起こす。長時間の接触は吸収を通じて全身影響を生じる可能性がある。
• 環境汚染：土壌・地下水へ浸透すると長期間にわたり残留し、生態系へ悪影響を及ぼす。PAHsは水生生物に毒性を持つ。
• 揮発性有機化合物（VOC）放散：作業時に有害な蒸気を発生させるため、換気や呼吸保護が必要。

したがって、タールの取り扱い・保管・廃棄には適切な防護具（手袋、ゴーグル、防護服、呼吸用保護）と換気、法令に基づく管理が必要です。

規制と代替

多くの国や自治体では、タール由来製品（とくにコールタールベースのシール剤や木材防腐剤）に対する規制が強化されています。たとえば、駐車場のシールコート（コールタール系）を禁止・制限する自治体もあります。これはPAHsによる環境および健康影響を低減するためです。

代替としては、石油系アスファルトや合成樹脂系のバインダー、環境負荷の小さい防腐処理剤などが用いられることが増えています。また、産業プロセスにおいては生成物の回収・処理技術や排水処理、揮発成分の回収による対策が進んでいます。

まとめと安全対策のポイント

• タールは用途が広い一方で、多くの有害成分を含むため取り扱いに注意が必要です。
• 作業時は適切な個人用防護具（PPE）と換気を行い、皮膚接触や吸引を避ける。
• 廃棄・処理は地域の規制に従い、有害廃棄物として適切に処分する。
• 家庭や小規模用途では、タール含有製品の代替品（アスファルト系、合成樹脂系など）を検討する。

以上を踏まえ、タールは歴史的・産業的に重要な材料である一方で、健康・環境面のリスク管理が不可欠です。

質問と回答

Q:タールとは何ですか?

Q: タールは通常どのように作られるのですか?

Q: 石炭からタールを製造するとき、他にどんな製品ができるのですか?

Q:タールには毒性があるのでしょうか?

Q: タール窯とは何ですか?

Q:タール窯はどのように使うのですか?

文字で検索