「またやらかした…」
透馬が黒ずんだビーカーを見つめている。
零が呆れた顔で近づいた。「今度は何を酸化させた？」
「銅板を磨こうとしたら、逆に黒くなった」
奏が覗き込む。「黒いのは？」
「酸化銅。酸素と結合した」零が説明した。
「酸化って、酸素がつくこと？」透馬が確認する。
「元々はそう。でも今は、もっと広い意味がある」
奏がノートを開いた。「広い意味？」
零がホワイトボードに書いた。「電子を失うことが酸化。電子を得ることが還元」
「酸素は関係ないの？」
「酸素は電子を奪いやすい。だから酸化の代表例になった」
透馬が腕組みした。「じゃあ、この銅は電子を失ったのか」
「そう。Cu → Cu²⁺ + 2e⁻。銅が電子を放出して、銅イオンになる」
奏が疑問を持った。「電子はどこへ行くの？」
「酸素に渡される。O₂ + 4e⁻ → 2O²⁻」零が続けた。
「酸素が電子を受け取るから、還元される？」
「正確。酸化と還元は、必ずセットで起きる」
透馬が混乱した。「じゃあ、どっちが酸化でどっちが還元？」
「両方。銅が酸化されて、酸素が還元される」
奏が整理した。「電子をあげる方が酸化、もらう方が還元」
「完璧」零が認めた。
透馬が別の実験を始めた。「じゃあ、これは？」
亜鉛板を硫酸銅溶液に入れる。
「あ、銅が析出してる！」奏が驚く。
零が説明した。「Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu。亜鉛が酸化されて、銅イオンが還元される」
「亜鉛が電子を渡したんだ」透馬が理解した。
「この反応、エネルギーを放出する。電池の原理だ」
奏が興味を持った。「電池？」
「酸化還元反応で電気が作れる。イオン化傾向の差を利用する」
透馬が電極を準備した。「やってみよう」
「慎重に」零が注意する。
数分後、LEDが光った。
「光った！」奏が歓声を上げる。
「化学エネルギーが電気エネルギーに変換された」零が解説した。
透馬が真剣に聞く。「体の中でもこんなことが？」
「まさに。呼吸は、巨大な酸化還元反応だ」
奏がノートにメモする。「呼吸が？」
零が図を描いた。「グルコースが酸化される。C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O」
「でも、体の中で燃やすわけじゃないよね？」透馬が聞く。
「段階的に酸化する。電子伝達系という仕組み」
「電子伝達系？」
「ミトコンドリアにある。電子を次々と渡していく連鎖反応」
奏が比喩を作った。「バケツリレーみたいな？」
「良い例え。電子がリレーされて、最後は酸素に渡される」
透馬が興味深そうに聞く。「なんで段階的に？」
「一気に反応させると、熱になって無駄になる。少しずつ反応させて、エネルギーを回収する」
零が続けた。「その途中でATPを作る。生命のエネルギー通貨だ」
奏が感動した。「呼吸って、すごく精密なんだ」
「だから毒が怖い。電子伝達系を止められると、エネルギーが作れなくなる」
透馬が例を聞いた。「どんな毒？」
「シアン化合物。最終段階の酵素を阻害する」
「青酸？」奏が驚く。
「そう。酸素があっても、電子を渡せなくなる。だから致死的」
透馬が真剣になった。「酸化還元って、生死に関わるんだ」
零が頷いた。「生命は酸化還元で動いてる。呼吸、光合成、代謝…全てが電子のやり取り」
奏が光合成に触れた。「光合成は逆？」
「鋭い。水を酸化して酸素を作り、二酸化炭素を還元して糖を作る」
「植物すごい…」
透馬がビーカーの黒ずみを見た。「この酸化銅も、還元できる？」
「できる。水素や炭素で還元すれば、銅に戻る」
「元に戻せるんだ」
零が訂正した。「多くの酸化還元は可逆的。でも、条件次第」
奏が考えた。「酸化と還元は、永遠に繰り返される？」
「地球規模で見れば、そう。炭素循環、窒素循環…全てが酸化還元のサイクル」
透馬が感慨深げに言った。「俺の失敗も、大きなサイクルの一部？」
零が笑った。「そう言えなくもない」
奏が窓の外を見た。「世界中で、電子が行き交ってる」
「見えないけど、確実に」零が答えた。
透馬が立ち上がった。「次は還元実験やろう」
「また何か壊す気だろう」零が警戒する。
「大丈夫。きっと」
三人が笑った。酸化と還元は、終わらない対話を続ける。