化学物質の組成等に関する情報

　各化学物質(化合物)を構成する元素の数を示した式を組成式といいます。
　C(炭素)を含む化合物はC，H(水素)の次にアルファベット順，その他の化合物はアルファベット順に並べることになっています。
　たとえば，エチルアルコールの組成式はC2H6O，硫酸第2銅の組成式はCuO4S，1,2-ジクロロ-3-ニトロベンゼンと1,4-ジクロロ-2-ニトロベンゼンの組成式は ，どちらもC6H3Cl2NO2です。
　なお，炭素を含まない化合物やCO，CO2，CSe2などの炭素と酸素，イオウ，金属などだけとの化合物を無機化合物といい，その他の炭素を含む物質を有機化合物といいます。
　PRTR・MSDS対象物質は，いくつかの金属及びその化合物，石綿，無機シアン化合物，ふっ化水素及びその水溶性塩，ほう素及びその化合物だけが無機化合物で，残りはすべて有機化合物です。

　化合物の１モル(化合物の基本単位)の重さ(質量)をグラム数で表した値で，組成式で示される構成元素の原子量の和を分子量といいます。
　たとえば，トルエンとトリクロロエチレンの分子量は，それぞれ92.1と131.1で，1モルが92.1gと131.1gになります。
　有機化合物では，分子量が分子の大きさの目安になります。また，分子量が小さいと気化しやすく，大きいと気化しにくくなる傾向がありますので，分子量から気化のしやすさがおよそ分かります。
　また，ある気体化合物の20℃でのmg/m³単位の空気中濃度Caから，ppm単位の空気中濃度が[24.04Ca÷分子量]によって求められます。たとえば，空気中に分子量が92.1のトルエン5.0mg/m³あると，24.04×5.0÷92.1＝1.3ppmとなります。
　なお，ppmとは100万分の1のことで，1ppmは，空気中の濃度では1立方メートル(m³)の空気中にある気体が1ミリリットル(mL)入っていることに相当します。また，水中の濃度では，1キログラム(kg＝1L)の水の中に1ミリグラム(mg)入っていることに相当します。

　金属化合物については，金属元素濃度で分析が行われることが多く，PRTR報告も金属換算で報告することになっていますので，これらに便利なように，金属含有率も示しました。
　この金属含有率とは，分子量のうちで，金属元素の重さ(質量)が占める割合で，実際に測定される１キログラム(kg)の化合物のうちに金属が何キログラム含まれるかを示しています。
　たとえば，組成式CuO4S，分子量159.6の硫酸第2銅の銅含有率は0.40で，硫酸第2銅の１kgは銅として0.40kgになります。
　なお，無機化合物には，水和物がありますが，すべて水和していない無水物のみについて示しました。たとえば，硫酸第2銅には5水和物(5水塩ともいいます)がありますが，無水物のCuO4Sのみについて示しました。

物性値についての情報

　ある温度(通常は20℃付近)での体積あたりの重さ(質量)のことで，本情報では，1ミリリットルあたりの固体または液体のグラム数(g/mL)で表します。
　この値は，1リットルあたりのキログラム数(kg/L)に相当します。この値が大きいと同じ体積でも重いことになります。
　たとえば，水の密度は20℃で0.9982g/mL，20℃のトルエン，トリクロロエチレン，水銀の密度は，それぞれ0.87g/mL，1.50g/mL，13.5g/mLですから，トルエンは水より少し軽いのですが，トリクロロエチレンは，同じ体積で水より1.5倍重く，水銀は水より13.5倍も重いことになります。
　なお，4℃の水の密度(0.99997でほぼ1.00)との比のことを比重といいます。比重は，密度とほぼ等しい値になりますが，単位はありません。
　また，密度分の1(密度の逆数)は，１グラムの物質の体積が何ミリリットルになるか，1キログラムの物質が何リットルになるかを示します。
　たとえば，水１kgは約1.0Lですが，水銀１kgは約0.074L (74mL)にしかなりません。
　なお，粉や粒を詰めた場合には，粉や粒の間に空間がありますので，詰めた体積あたりの重さは，多くの場合，およそ密度の2分の1から3分の1程度になります。これを充填密度といいます。物性情報で示した物質の真の密度と間違えないようにしてください。
　たとえば，硫酸第2銅(無水物)の密度は3.6g/mLですが，硫酸第2銅の粉を1Lのビンに詰めても1.5kg程度しか入りませんので，この場合の充填密度は1.5kg/L(1.5g/mL)です。
　また，充填密度分の1(充填密度の逆数)は，１グラムの物質を詰めたときに体積が何ミリリットルになるか，1キログラムの物質を詰めたら何リットルになるか，あるいは1トンの物質を詰めたら何立方メートルになるかを示します。

　固体が溶けて液体に変わる温度(液体が固まって固体になる温度と同じ)を融点といいます。
　この値が室内温度(室温)以上であれば室内で固体，室温以下であれば室内で液体です。
　たとえば，パラジクロロベンゼンの融点は53℃で，室内で固体ですが，トルエンの融点は−95℃で，室内で液体です。
　融点が室温付近の物質は，室温が低いと固体，高いと液体になるので注意が必要です。
　たとえば，メタアクリル酸の融点は16℃ですので，室温によって液体になったり固体になったりします。また，3種類(異性体)あるキシレン類のo-キシレン，m-キシレン，p-キシレンの融点は，それぞれ−25℃，−48℃，13℃で，融点が大きく異なります。o-キシレンとm-キシレンは室内で液体ですが，p-キシレンは室温が13℃以上では液体ですが，13℃以下では固体になります。
　融点が室温より少ししか高くないものは，加熱すると液体になりやすく，蒸発もしやすいので，取扱方法に注意する必要があります。たとえば，フェノールの融点は43℃で，室温では固体ですが，少し温めると液化し，流動化します。
　また，固体でも少しは蒸発(気化)します。融点の比較的高い固体のダイオキシン類でも少しづつ蒸発します。
　とくに，融点が低い固体は室温でも蒸発し，融点が高くても加熱すると蒸発して，室内空気や大気を汚染しやすくなるので，毒性の高いものは注意が必要です。たとえば，防虫剤などに使われているp-ジクロロベンゼンの融点は53℃で，室内で固体ですが，かなり蒸発し，室内を汚染します。
　なお，固体を温めても液化しないで(融点がなく)，どんどん気化してしまうものを昇華性物質といいます。このようなものには，融点のところに，昇華と表示しました。
　たとえば，テレフタル酸や塩化第2水銀は昇華する物質です。

　1気圧で液体が沸騰する(蒸気圧が760Torrになる)温度を沸点といいます。
　この値が室内温度(室温)以下であれば室内で気体，室温以上であれば室内で液体または固体です。
　たとえば，水の沸点は100℃で，室温以上ですから水は通常の室内では液体または固体です。
　なお，沸点以下の温度でも液体の一部が蒸発(気化)します。この気体になる程度は，後に示す蒸気圧で表されますが，詳しい数値がないときには，(1)式で沸点tb (℃)から希望の温度t (℃)でのおよその蒸気圧P(Torr)を推算することができます。なお，P/760は気圧(atm)単位の蒸気圧で，その100万倍がppm単位の濃度になります。

　　Log(P/760)＝4.6｛1−(273＋tb)/(273＋t )｝ 　　 (1)

　沸点が低い液体は，蒸発しやすいので，室内空気や大気を汚染しやすいので取扱に注意が必要です。
　たとえば，ジクロロメタンの沸点は40℃ですから，上の式で25℃での蒸気圧を推算すると，約446Torr，すなわち，0.586atm，586,000ppmもの蒸気圧になることが分かります。したがって，低温度で扱うか，密閉系で扱わないと室内汚染や大気汚染を起こしやすく，取り扱いに注意し，回収対策などが必要です。
　また，このように沸点が室温付近の物質は，室温が低いときには液体で，タンクやドラム缶に入れられますが，室温が高くなると密閉容器では圧力が高くなりますので，注意が必要です。
　なお，沸点の低い液体は，使用後に蒸発させることが容易であるため，塗料や接着剤など様々なものの溶剤，電子部品や精密機械部品などの工業資材の洗浄剤として広く使われ，使用後に揮発されています。このため，大気や室内空気を汚染しているものが多くあります。これらについては，少しでも沸点が高めの物質や毒性が低い物質を使う技術，活性炭などで回収し，再利用または分解・無害化する技術，水などで代替する技術などを利用することが望まれます。

　ある温度(通常は20℃付近)で，液体または固体が蒸発してどれだけの濃度(分圧)までなるかを蒸気圧といいます。
　ここでは，トール(Torr)の単位で表示しましたが，mmHg(ミリメートル水銀)，パスカル(Pa)や気圧などの単位で表されていることもあります。TorrはmmHgと同じです。760Torrが101,325Paで1気圧です。蒸気圧が大きいほど蒸発しやすくなります。
　たとえば，20℃での水の蒸気圧は17.5Torrですが，20℃でのトリクロロエチレンとテトラクロロエチレンの蒸気圧は，それぞれ59Torrと14Torrですから，水よりトリクロロエチレンの方が蒸発しやすく，テトラクロロエチレンの方が蒸発しにくいことが分かります。
　また，各物質をタンクなどの容器に入れておくと，その物質の上部の空気中には蒸気圧分の濃度の物質が含まれることになり，これが排気されると大気や室内空気の汚染の原因になります。
　たとえば，20℃のトリクロロエチレンの液の上の空気中には最高で，59Torr，すなわち，59÷760＝0.0776atm＝77,600ppmの蒸気があります。分子量のところで説明した換算式で計算すると，これは423,000mg/m³に相当し，環境基準200mg/m³(0.2mg/m³)の2,000,000倍以上にもなります。
　このように，蒸気圧が高い物質は，できるだけ密閉された機器，装置，設備で使用し，また，周囲への悪影響を避けるために，使用場所の局所排気を行い，活性炭などで回収し，再利用または分解･無害化処理を行う必要があります。
　なお，蒸気圧P(Torr)の温度t(℃)による変化は，一般に(2)式のAntoine式で推算できます。

　　P＝A−B／（t＋C）　　　　　　　　　　　　 (2)

　ここで，A，B，Cは物質によって決まった値で，主要な化合物についての値が化学便覧などに示されています。
　なお，これらの値がない場合には，(1)式によって沸点からおよその蒸気圧を推算することができます。

　ある温度(通常は20℃付近)で，水に溶ける最大量(飽和量)を水に対する飽和溶解度(水溶解度と略称)といいます。
　無機化合物については，飽和水溶液100gまたは1L中に溶けるグラム数，有機化合物については，水100gあるいは飽和水溶液の100g，または100mLに溶けるg数などの値で表されていることがあり，それぞれ異なった値が出されて混乱しやすくなっています。
　そこで，本情報では，実用的になるように，全ての値を飽和水溶液1リットル中に溶けるミリグラム数(mg/L)に換算して表示しました。
　この値は，飽和水溶液1立方メートルあたりに溶けるグラム数(g/m³)に相当し，大きいほど水に溶けやすく，排水に入りやすくなるので注意が必要です。たとえば，トリクロロエチレンの20℃での飽和溶解度は1,000mg/Lですから，トリクロロエチレンの液と接触している排水は，最高で1,000mg/Lの濃度になります。この値は，排水基準の0.3mg/Lの3,300倍にもなるので，適切な処理が必要です。
　また，気化しやすい物質の水への溶解度Cws は，その水の上にある空気中の濃度Cas と(3)式のヘンリー(Henry)式から求められます。

　　　Cas ＝ H・Cws　　　　　　　　　　　　　　　　(3)

　なお，Cas の単位をパスカル(Pa)，Cws の単位を1リットルあたりのモル数(mol/m³)で表した場合のヘンリー定数H(Pa･m³/mol)の値が示されていることが多いのですが，Ca を(mg/m3)，Cw を(mg/L)という実用的な単位にした場合のヘンリー定数H'(L/m³)は，H'＝1000H/8.31(273+t)となり，20℃ではH'＝0.41Hとなります。
　また，H'は蒸気圧P(Torr)，飽和溶解度Cs および分子量M(g/mol)とから，16,000M･P/Cs (273＋t)，20℃では54.6M･P/Cs(mg/L)によって，およその値を推算できます。
　この値が大きいほど，排水などから気化しやすく，逆にこの値が小さいほど，空気中から水に溶けやすくなりますので，この値を考えた排水などの取り扱いが必要です。

　ある物質をオクタノールと水の体積1：1の液に入れた場合にオクタノールに溶ける量(濃度)が水に溶ける量(濃度)の何倍になるかをオクタノール-水分配係数Powといいます。
　このPowは化合物によって桁違いに異なりますので，一般にその対数値LogPowで表示されています。たとえば，LogPowが2の物質は，Powが10の2乗の100で，水よりオクタノールに100倍溶けやすいことを示しています。本情報でもLogPowを表示しました。
　この値は，水よりも脂肪などに溶けやすい程度を示しますので，この値が大きいほど生物の体内へたまりやすくなり，また，土などに吸着しやすく，自然界での分解性が低くなる傾向があります。
　たとえば，トルエンのLogPowは2.69ですが，塩化ビニルの可塑剤に広く使われているフタル酸ビス(2-へキシル)のLogPowは3.98，PCB類のLogPowは6から8程度で，PCB類は非常に生物にたまりやすく，環境中での残留性も高いと考えられます。
　LogPowが大きい物質は，長期的な毒性が高く，環境中に残留しやすいものが多いので，取り扱いには十分注意する必要があります。

　成層圏オゾン層の破壊能力をフロン-11(トリクロロフルオロメタン)と比べた値をオゾン層破壊係数ODPといいます。
　たとえば，冷蔵庫やカーエアコンに使われているフロン-12(ジクロロジフルオロメタン)のODPは1.0，ルームエアコンに使われているフロン-22(クロロジフルオロメタン)のODPは0.055，ビルの消火剤に使われているハロン1301(ブロモトリフルオロメタン)のODPは10です。
　これらが大きいものは，オゾン層を壊しやすいので，必ず回収し，分解・無害化する必要があります。なお，最近多く使われるようになったODPが小さかったり，ゼロのフロン類も地球を温暖化する力が強いので，回収が必要です。

情報源の選定とその採用優先順

　化学物質の物性に関する情報源は複数あり，本来唯一であるはずの値が情報源によって異なることも多くあります。このため，情報源を選択する際の優先順位を決めておく必要があります。ここでは，信頼できる国際機関や学会の情報を優先し，次に，国レベルで作成されている資料集やデータベース，それもなければ公共的機関で作成している資料集やデータベースを用い，これらも全くない場合にのみ歴史のある商用データベースの値を吟味して用いることとしました。
　ただし，公共的機関でも商用データベースの値を評価せずに，そのまま転載しているような場合には商用データベースと同等の扱いとし，また情報源が明記されていない情報は使用しないこととしました。また，複数の機関の情報が著しく異なる場合には，より多くの情報源で示されている値を採用することとしました。
　具体的には，表16に示すような情報源をもとに物性値を表示しました。

表16　物性値の情報源と利用した物性情報の種類
(インターネット情報源はリンクされています。)

　これらの情報源のうち，国際化学物質安全性カード(ICSC)や，米国環境保護庁(U.S.EPA)のEPI Suiteの実測推奨値(EPI実測値)を優先し，さらに，国連環境計画(UNEP)，米国化学会のChemical Abstracts Service(CAS)，英国王立化学会のDictionary of Substances and Their Effects(DOSE)と英国作物保護会議のThe e-Pesticide Manual(Pest M)，日本化学会の「化学便覧」，U.S.EPAのHealth Advisories (HA)と Document(TRI)，経済産業省の化審法データ集(化審法)，厚生省の毒劇物の手引(毒劇手引)，日本植物防疫協会の農薬ハンドブック(農薬HB)の順で採用し，これらがない場合には，Cambridge Soft社の化学物質の検索エンジンThe Chem Finder Web Server(Chem F)の値，およびSaugeten Research Lab.(SRL)から市販されているPowデータベースを利用しました。ただし，一部の物質の分子量は，組成式から計算しました。