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骨は燃えますか?

<ブロック引用>

骨は体の中で最も弾力性のある部分であり、体の他の部分よりもかなり高い温度で燃焼します。通常の火災では、骨が燃えるほどの高温にはなりません。

CSI、Dexter、Partners for Justice などの番組 、名探偵コナン ミステリーや犯罪ジャンルの熱心な愛好家のための古典です。刑事と一緒に事件を解明することは、これらのショーを見る経験を非常にエキサイティングなものにします.

しかし、これらの非常に効率的で一見不可能に見える犯罪の多くを解決するための核心にあるのは、フォレンジックです。自動車事故、火事のアパート、発掘された死体など、法医学の専門家が殺人犯を捕まえるために必要なすべての手がかりを提供します。

これは自然な疑問につながります。自動車事故や焼けたアパートでさえ、調査のために骨を回収できるのはなぜですか?骨が分解するのになぜそんなに時間がかかるのですか?燃えにくい理由は何ですか?

すべての探偵番組ファンの現実。

骨の生物学

成人の人体には、合計 206 個の骨があります。私たちの体内には、長骨、短骨、扁平骨、不規則な骨があります。それらは融合し、時間の経過とともに変化して、私たちが毎日目にし、頼りにしている骨格を生み出します。

骨の構造。 (写真提供:Designua/Shutterstock)

これらの骨の構成は複雑です。骨は主に化学物質ヒドロキシアパタイトとして見出されるミネラル、主にカルシウムで形成されています。ミネラルに関連する有機成分は、コラーゲン、非コラーゲン性タンパク質、脂質 (脂肪)、および水です。

体内に存在する各物質の量は、年齢、骨の部位、民族性、身体の健康状態、性別など、さまざまな要因に依存します。

体が熱に触れるとどうなりますか?

骨格は、神経と血管が交差する皮膚と組織で覆われています。国立衛生研究所が提供するやけどガイドを使用すると、熱による損傷を6度に分類できます。第 1 度および第 2 度の火傷は、皮膚の上層である「表皮」に損傷を与えます。日焼けなどで治りやすいものもこの範疇に入る。

皮膚やけどの程度の可視化 (写真提供:ウィキメディア コモンズ)

第三度熱傷は、より深い層に損傷を与え、汗腺と毛包を破壊します。通常、これらは熱湯または油によるやけどによって引き起こされます。 48°C から 200°C の範囲の温度にわずか 5 分間さらすだけで、この結果が得られます。

4 度と 5 度のやけどは、残りの脂肪と筋肉にそれぞれ損傷を与え、骨を損傷にさらします。

最後に、6度の火傷は骨に損傷を与えます。骨は、非石灰化と石灰化の 2 種類のコラーゲンで構成されています。簡単に言えば、骨がその構造の一部としてカルシウムを持っているかどうかを指します.

研究によると、43°C という低温では、石灰化していないコラーゲンが分解し始めることがわかっています。ただし、石灰化したコラーゲンは 150°C で約 1 時間加熱すると不可逆的に変性します。

有機物が燃え尽きると、残る唯一の成分はミネラル部分であるハイドロキシアパタイトです。

ヒドロキシアパタイトとは?

ヒドロキシアパタイトまたは HA は、天然に存在するカルシウムの形態です。骨や歯はこの物質で構成されています。これは、より安全なタイプのバイオセラミックとして、Plaster of Paris、別名 POP の代替として使用されます。

ハイドロキシアパタイトの化学式は (Ca10(PO4)6(OH)2) です。これは、水、リン酸、カルシウムの 3 つの成分化合物に分解できます。

骨に火がつくとどうなりますか?

骨のミネラルを加熱すると、どのような結果になる可能性がありますか?

ハイドロキシアパタイトは弾力性のある化合物で、800°C を超える温度で分解し始めます。

1998年には、ハイドロキシアパタイト(市販品)を加熱して化学組成がどのように変化するかを調べる研究が行われました。彼らは、1000°C から始まる化学組成の変化を見始めました。これは、2016 年に記録されたキラウエア溶岩とほぼ同じ温度です。

1000°C で、化学物質は水分を失い、リン酸カルシウムに分解されます。約 1500°C で、骨はさまざまな成分に分解されます。水、酸化カルシウム、およびアルファ-リン酸三カルシウム (α-TCP) と呼ばれる化合物です (1999 年に発表された研究によると)。

2013 年に発表された研究では、ハイドロキシアパタイトは 2 つの方法で加熱すると分解する可能性があることが指摘されています。最初の経路は、化学的 TTCP (リン酸四カルシウム) の形成、次に β-TCP (リン酸三カルシウム) の形成を伴います。これは最終的に 1100°C 前後で α-TCP に変換されます。 2 番目の経路では、ハイドロキシアパタイトが酸化カルシウムと α-TCP に直接変換されます。

これらの研究の多くは、合成ヒドロキシアパタイトを使用して行われました。ただし、体内で骨は他の多くの化合物と相互作用するため、骨が分解する温度が異なる可能性があります.

火葬場では、760 ~ 982 ℃ の温度に達する焼却炉が使用されます。前のテキストで述べたように、完全な骨破壊には 1100°C 以上の温度が必要です。したがって、焼却炉は有機物のみを破壊し、石灰化した骨の塊を残します。石灰化していない骨はこの過程で破壊されます。

広く信じられていることとは対照的に、このプロセスの後に灰は形成されません。焼却後、金属ねじ、歯科用インプラント、歯科用金、補綴部品、外科用ねじ、およびその他の消費されない金属製品が残される可能性があります。これらのアイテムは、強力な磁石を使用して石灰化した骨から分離されます。最終的に乾燥した骨の塊は、さらに細かい粉末に粉砕されます。

最後の言葉

骨が本当に分解できるかという質問については、答えは一種です。有機物は低温で燃焼しますが、核となる鉱物が分解するには、非常に高い温度と長時間が必要です。必要な時間と正確な温度は、ハイドロキシアパタイトの多孔性と強度に影響を与える要因によって異なります。

このような高温に長期間到達することは困難であり、ほとんどの自動車事故やその他の火災関連の事故で骨が崩壊するのを防ぎます.これにより、法医学者が現在ヒドロキシアパタイトだけが伝えることができる真実を明らかにするためにそれらが保存されます.


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