金属等の物質は水以外の液体でもイオンになりますか?アルコールとか水銀とか？

Question

usokoku · Accepted Answer

「化学 」の内容に限り、物理の分野は除外します。
大体の非水溶媒は、酸素が解けています。
したがって、金属表面に非水溶媒が付着すると、比較的高濃度のO原子が金属に付着し、急速に酸化が進みます。M-O の結合ができるために、Mはイオン化します。
酸素原子が金属固体内部に移動する場合は、融点程度の温度まで加熱された状態が必要であり、
逆に、金属が酸素のほうへ移動する場合には、M-M結合が切れる程度のエネルギー、おおむね、100K以上程度で十分なエネルギー量になり、電子の局在が発生して、イオン化します。

以上が電気化学関係、腐食防食関係の話題です。1960年ぐらいにモットーが唱えて普及しました。

アルコール、飽和炭化水素鎖(R)-OH をもつ物質とします。このR-OH → R-O- + H+ の乖離反応は比較的起こりにくく、-14とか-16位の解離定数です。
「イオンになりますか、なりませんか」の二者択一では「なります」と答えますが、他の反応がより起こりやすいため、ほとんど検出されません。
フェノール、協約二重結合を持つ炭素との(R)-OH を持つ物質では巨大なπ電子雲が存在するために、電子がRのほうによってしまい、R-OH → R-O- + H+の解離反応が起こりやすいです。少量の水が混入している(例: R-OH + R-COOH → RCOO-R + H2Oの副反応が存在している)のであれば、金属表面を覆っている酸化被膜(フェノールに溶けている酸素と金属が反応してnS以下の時間で生成する) 酸化被膜にH+が反応して、Mが有機溶媒中に溶出し、沖合に流出します。あるいは、金属皮膜内にイオンとして存在します。

水銀は、金属化合物を形成します。これについては知りません。水銀の毒性が強いので、見ていません。

ただ、1原子膜(溶媒中の酸素と金属の反応によってできるイオン状の金属の厚さ)とか
酸化被膜が厚くなっても10原子膜程度、孔食が起こっても1um程度の穴にしかすぎず、多くの方々にとっては、「ない」という状態です。

微粉(φ1um程度以下)の金属では、有機酸との反応が報告されていて、巨大金属(1mm程度以上)の金属とは異なる反応を示す例が報告されています。
脂質二重層で覆われている親水性の細胞膜が、金属微粉と接触することで幕が破壊され、細胞死につながるという報告です。脂肪に金属が解けて、細胞膜が維持できなくなるという現象です。金属がイオン化しないと脂肪と反応しません。

EZWAY · Answer

何をいっているのかわかりません。

「金属等」というのは、金属以外に何を指しているのかわかりません。
また、金属の単体の話であれば、電子を出さなければイオンにはなりません。つまり、何かと反応しなければイオンにはなりません。
「水以外の液体でも」というのは、水でイオンになるということを前提としているのでしょうか。金属の多くは、水に入れても反応は起こさない、あるいは起こしたとしても非常に遅いので、そう簡単にイオンになるとは限りません。
「アルコールとか水銀とか？」とはどういう意味でしょうか。水銀を水に入れようが、アルコールに入れようが、その単体が底に沈むだけで、そのままではイオンにはなりません。

金属等の物質は水以外の液体でもイオンになりますか?アルコールとか水銀とか？

「化学 」の内容に限り、物理の分野は除外します。

何をいっているのかわかりません。

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