熱に不安定の薬品を滅菌するには、低温で長時間加熱するより高温で短時間の加熱により滅菌するほうが望ましいのはなぜ?それを活性化エネルギーの観点からどう説明したらいいかわかりますか?誰か詳しく教えてください

A 回答 (1件)

管理者より:


同等の質問があるのでそちらをご参照下さい

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=118254
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Q炭酸水素ナトリウムの加熱したときに試験管を傾ける理由で、できた水が加熱部分にいき水が加熱して試験管が

炭酸水素ナトリウムの加熱したときに試験管を傾ける理由で、できた水が加熱部分にいき水が加熱して試験管が割れるとかいたらどーなりますか?

Aベストアンサー

炭酸水素ナトリウムの加熱したときに試験管を傾ける理由で、できた水が加熱部分にいき水が加熱して試験管が割れる

→ 炭酸水素ナトリウムを加熱したときに試験管を傾ける理由は、できた水が加熱部分にいき試験管が割れる可能性があるため。

水が加熱して割れるのではなく、加熱した熱くなった試験管のガラスが水により急激に冷やされたとき、
割れることがあるためですから、不正解もしくは△て゛減点される可能性があります。

参考までに。

Q超高温と超低温

ふと疑問に思ったので質問したいのですが

超高温の炎と超低温ならどちらが勝のでしょうか

仮に炎かゼットンの兆クラスの温度

対するは《殆ど》絶対零度に違い低温だったら


敵が攻撃して自分が前方の空間を絶対零度近くまで下げる

どうなるのでしょうか?

1・炎が消える
2・超低温の空間温度が上昇
3・その他


また本当の絶対零度だったら温度が兆でも京でも負けるのでしょうか?

Aベストアンサー

仮に1兆度の物体1グラムと、絶対零度の物体1グラム、同比熱容量とすれば、圧倒的に一兆度の方が脅威でしょう。
絶対零度はたかだか-273℃ですから、同量同比熱では、せいぜい293℃くらいの同量の物体の温度しか打ち消せません。
(エネルギー量を合わせると物体の温度は室温20℃になる。)

>敵が攻撃して自分が前方の空間を絶対零度近くまで下げる
>どうなるのでしょうか?
>1・炎が消える
>2・超低温の空間温度が上昇
>3・その他
(科学カテゴリだからSFだっていいだろう、ということで、こだわらずに回答するが)
超能力バトルものだと仮定しても、温度だけでは勝ち負けは決められません。
なぜなら、この場合は、温度(エネルギー量)よりも加熱/冷却速度(エネルギーを移動する速度)の方が問題だからです。
コンロに鍋を置いて、火にかけると、鍋が温まるのはなぜか。冷めるよりも温める力の方が早いからです。
これがロウソクの火だったらどうでしょう?
鍋の大きさによっては温めるより早く冷めてしまいそうですよね?
問題にするべきはそういうところです。

なので、どうなるかは「加熱速度/冷却速度による」としか答えられません。科学的には。

仮に1兆度の物体1グラムと、絶対零度の物体1グラム、同比熱容量とすれば、圧倒的に一兆度の方が脅威でしょう。
絶対零度はたかだか-273℃ですから、同量同比熱では、せいぜい293℃くらいの同量の物体の温度しか打ち消せません。
(エネルギー量を合わせると物体の温度は室温20℃になる。)

>敵が攻撃して自分が前方の空間を絶対零度近くまで下げる
>どうなるのでしょうか?
>1・炎が消える
>2・超低温の空間温度が上昇
>3・その他
(科学カテゴリだからSFだっていいだろう、ということで、こだわらず...続きを読む

Q冷却が加熱より困難である理由

なぜマイナス273.15度が冷却の限界なのでしょうか?
また加熱は超新星爆発やビックバンでおよそ30兆度とか言われてますが、なぜこんなに極端に温度の限界に開きがあるのでしょうか?冷却が加熱より困難である理由も知りたいです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

熱は、「熱力学」とか「統計力学」で論じられ、「気体分子運動」で「温度」と「圧力」の関係が説明できます。高校で「ボイル・シャルルの法則」を習いますよね。
http://masatsuto.wp.xdomain.jp/td/kinetic-theory.html
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9C%E3%82%A4%E3%83%AB%EF%BC%9D%E3%82%B7%E3%83%A3%E3%83%AB%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87

 温度が分子の運動エネルギーの平均値によって決まるとすれば、全ての分子が運動しなくなる「運動エネルギーゼロ」の状態が存在し得ます。それが「絶対零度」で、理論的にはそれ以下の温度は定義できません。

 上限は、分子の運動エネルギーをどんどん大きくすればよいので、「全ての原子・分子が光速で運動する状態」まで存在し得ることになります。(想像できませんが)

 温度は必ず「高温→低温」に流れます。温度は「分子運動に基づく」ものなので、分子同士が衝突して「運動エネルギーの大きいものから、運動エネルギーの小さいものに、エネルギーを分け与える」ことで「高温」から「低温」に拡散していくことは、何となく想像できますよね。その逆もあり得ないことではないのですが、確率的に起こりにくいので、統計的に平均すれば「高温→低温」になる、ということです。
 これを「法則」にしたのが、「エントロピー増大の法則」です。(これ、中身は非常に難しいです)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%83%88%E3%83%AD%E3%83%94%E3%83%BC

 「冷却」とは、単に「氷のような低温物質で、高音物質の熱を奪う」なら「分子の運動エネルギーの拡散・均一化」ということなので「エントロピー増大の法則」に合致しますが、「均一な平均温度のものを、高温のものと低温のものに分ける」つまり「分子の運動エネルギーを、大きいグループと小さいグループに分けて分離する」ことは難しそうなことは想像できますよね。後者は「エントロピー増大の法則」に反する方向になります。

熱は、「熱力学」とか「統計力学」で論じられ、「気体分子運動」で「温度」と「圧力」の関係が説明できます。高校で「ボイル・シャルルの法則」を習いますよね。
http://masatsuto.wp.xdomain.jp/td/kinetic-theory.html
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9C%E3%82%A4%E3%83%AB%EF%BC%9D%E3%82%B7%E3%83%A3%E3%83%AB%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87

 温度が分子の運動エネルギーの平均値によって決まるとすれば、全ての分子が運動しなくなる「運動エネルギーゼロ」の状態が存在し得ます。それが「絶...続きを読む

Qオートクレーブによる滅菌

病院内製剤として塩化ベンザルコニウム(オスバン)とグルコン酸クロルヘキシジン(ヒビテン)の消毒液を薄めて適当な濃度に作っています。注射用水にこれらの原液を注射器で入れて密封したまま作っています。
最後にオートクレーブで滅菌をしているのですが、これは、ガラス容器の外側だけしか滅菌されていないのですか?それとも密封した容器の中の消毒液も滅菌されるのですか?
一応、消毒液を作るときは、クリーンベンチ内でむきんそうさではやっているのですが・・・。

また、別の製剤で硫酸ポリミキシンBグリセリンというものを作って最後にオートクレーブにかけるのですが、プラスチックの容器を使っているため、ふたを完全に閉めての滅菌ができません。ふたを緩めてやっています。それでも滅菌したといえるのでしょうか?

Aベストアンサー

オートクレーブ滅菌ですべて消毒されます。容器内の溶液の温度も上昇するので大丈夫です。私は医療関係ではないのですが121℃、30分の条件で滅菌しており、それで中の溶液を滅菌しています。
ふたを緩めて滅菌する場合にはアルミホイルでふたの部分をくるんで滅菌が完了した後、ふたを閉めてあげれば大丈夫です。ガラス容器でもプラスチック容器でもふたをある程度開けてあげないと容器が壊れる心配があるので気をつけてください。
そのほかの滅菌方法としてはフィルターを使ったろ過による滅菌方法があります。これは溶液内に溶けているものが熱に弱いものや熱に弱い容器(あらかじめガンマ線などで滅菌されているもの)を用いる場合に使います。シリンジにに溶液をとり、シリンジの先端にフィルターをつけ押し出すと菌がフィルターでトラップされ滅菌された溶液が出てきます。溶液を入れる容器はあらかじめ滅菌され、クリーンベンチ内でおこなわなければなりませんが。参考までにフィルターはミリポアという会社から発売されています。

Q通常より低温稼働する有機物系ゴミの処理炉について

炭を焼くときのように
と、言う表現で正しいのでしょうか、
恐らく酸素がキーになっているのだと思うのですが
空気の供給を制限して
稼働温度を300℃前後に制限した
ゴミ処理炉の有用性と
その排ガスをほぼ無処理で
大気に流した場合の問題点について
御伺いしたく思います

また、
その挙げられる問題を解消する方法も
会わせてお伺いできれば幸いです。

どうぞ宜しく御願いします。

Aベストアンサー

多分PCBを典型とするポリ塩素化共平面芳香族がかなり生ずるはずです。
高熱で酸素と触媒存在下(もしくは非存在下)処理するか、超臨界アルカリ性水で処理するか、いずれにせよ低温・大気圧下では処理不能でしょう。


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