機械系の者です。
水と有機液体の二液体間の界面張力値が必要なのですが、界面張力のデータベース、あるいは物性値集などは存在するのでしょうか?

もしご存知でしたら教えてください。

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A 回答 (1件)

「理科年表」、「物理恒数表」に載っていると思います。

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Q界面張力から表面張力を推算する方法

こんばんは.

ちょっとワケあって,各種天然油脂の表面張力の値を知る必要に迫られています.幾つかの油脂については文献やネット検索などで調べられたのですが,スクアレンの表面張力だけが判らずに困っています.

文献で,スクアレン/水の界面張力だけは何とか判ったのですが,この界面張力の値から,表面張力(=スクアレン/空気の界面張力)を推算することはできるものなんでしょうか?

もしそのような方法があるのでしたら是非教えて下さい.
よろしくお願いします.

Aベストアンサー

あまり正確ではないかも知れませんが、Fowkesの式を使ってみたらどうでしょうか。

物質aの表面張力をγa,物質bの表面張力をγb、 aとbとの界面張力をγabとすると。Fowkes式は

 γab=γa+γb - 2(γa・γb)^1/2

 界面張力は各々の表面張力の和から幾何平均(両者の積の平方根)の2倍を引いた値となる。
 水の表面張力は72.8dyn/cmで、界面張力も分かっているので、上式から簡単に計算されます。
 厳密には各々の物質の表面張力を極性成分や水素結合性分、分散力成分に分けた(拡張Fowkes式の)方が正しい値に近付きますが、文献には単純に全成分の値が載っているだけでしょうから、まずは単純なFowkes式を使ってみたらいかがでしょうか。

Q界面活性剤による表面張力の低下について

界面活性剤の働きに表面張力の低下がありますが、これはどういった理屈でなるものでしょうか。文献やネットではこの働きについてそのものについての記述はあるのですが、なぜ表面張力が低下するのか記述のあるものは見つけれませんでした。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

水滴が出来る所を想像してください。
この水滴の表面分子は相互に手をつないだ状態で(これを表面張力といいます。)水滴を出来るだけ小さく保っています。
ここに界面活性剤が溶けこむと水分子の結合の手を切り(水分子の表面張力を低下する)ため水滴は広がります。

これが濡れの状態です。 
全ての液滴には表面張力により最小の表面積になるようになる性質があります。(球状)

スクラムの手を機動隊が突入してスクラムを崩すようなものです。

Q界面張力の参考書

界面張力について分子論的に書いてある参考書を探しています。たとえば分子間力や分子の回転エネルギー、分子配向の影響などです。特に液液界面における界面張力について勉強したいので、液液界面について詳しく説明のある参考書を希望です。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

特に液液間の界面張力に特化した書籍ではないのですが、分子論的考察と言うことで、下記の書籍はどうでしょうか?

分子間力と表面力 第二版
J.N.イスラエルアチヴィリ 著
近藤保・大島広行 訳
朝倉書店 6800円
ISBN4-254-14051-7

Q固体・液体の表面張力

今、表面張力に興味を持っています。
いろいろな固体・液体の表面張力の値を教えてください。

Aベストアンサー

表面張力(表面自由エネルギー)の源は分子間力なので、分子間力の大きな物質ほど、表面張力も大きくなります。

エタノール     22.39   単位(mN/m)
1-プロパノール   23.71
ヘキサン      18.40
水         72.88 
水銀       485.50
以上は20℃での値

固体にも表面張力は存在します。
しかし、測定が難しいので、色々な工夫がされています。
その工夫の1つにジスマンという人が考案した
臨界表面張力があります。
(いろいろな種類の液的を固体上に垂らし、接触角が0になる液体の表面張力を外挿法で求め、
その液体の表面張力の値を目的とする固体の臨界表面張力と言います。)

臨界表面張力は、固体の表面張力そのものではありませんが、参考にはなると思います。
ポリプロピレン   29
ポリスチレン    33
ナイロン6.6     46
ポリエステル(PET)  43
テフロン      18

銅は融点では1300程度の値で、温度上昇と共に少しずつ表面張力が低下し1500℃では1200程度になるそうです。
固体の時は1800程度らしいですが、この時の測定方法は知りません。
(結晶構造を持つ物質の表面張力測定方法のひとつに、結晶のへき開面を作るときのエネルギーを測定したり、ゼロ・クリープ法と呼ばれる結晶粒界の位置で生じた溝のある細い針金に荷重をかけて、その値から計る方法などがあるらしいので、それらを用いた値だと思います。)

表面張力(表面自由エネルギー)の源は分子間力なので、分子間力の大きな物質ほど、表面張力も大きくなります。

エタノール     22.39   単位(mN/m)
1-プロパノール   23.71
ヘキサン      18.40
水         72.88 
水銀       485.50
以上は20℃での値

固体にも表面張力は存在します。
しかし、測定が難しいので、色々な工夫がされています。
その工夫の1つにジスマンという人が考案した
臨界表面張力があります。
(いろいろな種類の液的を固体上に垂らし、...続きを読む

Q界面張力データの検索方法

機械系の者です。
水と有機液体の二液体間の界面張力値が必要なのですが、界面張力のデータベース、あるいは物性値集などは存在するのでしょうか?

もしご存知でしたら教えてください。

Aベストアンサー

「理科年表」、「物理恒数表」に載っていると思います。

Q物性値の推算

 今現在,LPGの主成分であるプロパン(C3H8)(LPGの組成は原産地によって異なりますが,おおむね99%以上がプロパンです)について,圧力を考慮した物性値を推算できないかと悩んでおります.

 具体的には,最も推算を行いたいのは,プロパンの沸点についてです.蒸気圧下での沸点は231.1[K]ですが,0.18MPaのときは沸点は何[K]になるのかが知りたいのです.体積は未知の値ですので仮定しないとわかりません.

 私としましては,状態方程式から推算できないかとおもい,気体,液体の物性値を推算する手法を紹介した文献を拝見してみました.数ある状態方程式の中で,Benedict-Webb-Rubin(BWR)状態方程式が最も適用できるように思われましたが,圧力や温度の適用範囲が合致せず,壁にぶつかってしまいました.

物性値で知りたいのはプロパンの沸点だけでなく,
0.18MPaでのプロパンの比熱Cp,蒸発潜熱もあります.

言葉足らずでわかりにくいかもしれませんが,どなたかわかる方がいらっしゃいましたら,ご教授お願いします.

Aベストアンサー

直接の回答ではありません故、ご参考程度に。

一度、下記参考書を調べられたら如何でしょうか。

お望みの 熱物性値 および 飽和蒸気圧の計算式 が記載されているかどうかは、今 文献が手元にありませんので判りかねますが ・・・

書名 : 技術資料-流体の熱物性値集 : (社)日本機械学会 編集

参考URL:http://www.jsme.or.jp/kanb005.htm#03

Q溶媒の物性値から電気二重層容量及び界面張力を見積もることは出来ますか?

電極の電位を変化させたときに、
電極表面の電荷が充放電されることによって、
界面張力が発生し、また電気二重層容量をもちます。

この容量と界面張力は溶媒(水がエタノールかアセトンかなど)の種類によって違うはずですが、
これらの値を溶媒の物性値から計算或いは概算することは可能なのでしょうか?
関係しそうな物性値は「表面張力」と「双極子モーメント」だと思うのですが、
界面張力は「表面張力」に比例して大きくなり、
電気二重層容量は「双極子モーメント」に比例して大きくなると単純に考えて良いのでしょうか?

何か理論式などがありましたら教えて下さい。

Aベストアンサー

この本を読んで下さい。↓(多分無理だけど…、)
分子間力と表面力 (第2版)原書名:INTERMOLECULAR AND SURFACE FORCES(Israelachvili,Jacob N.)
イスラエルアチヴィリ,J.N.【著】〈Israelachvili,Jacob Nissim〉 近藤 保 大島 広行【訳】
朝倉書店 (1996/10/01 出版) 427p / 21cm / A5判 ISBN:9784254140514 NDC分類: 431.1 価格: ¥7,140 (税込)
今本屋には品切れなのでネットで探して下さい。
拾い読みするだけでも凄い本です。
ファンデルワールス半径について、私はこの本で読むまで「定義」を知らなかった。(恥、汗、汗)

で、早く言っちゃうとご希望のことは「ムリ」です。ファクターが足りません。
経験的な値から他の物性の実測値を推定するなんて無理すぎる。

Q沸点の物性値とずれる訳

こんにちは理系大学に通うものです。

先日実験をやりどうも腑に落ちない事があります。
みなさんもしよければ協力をお願いします。

ベンゼンと安息香酸の混合溶液から分離し油層のベンゼンを
蒸留するという実験でした。ベンゼンの沸点の物性値は80.1℃
なのに対し私たちの班では75℃ほどという結果がでしまいました。
普通不純物があれば沸点が上昇するはずですが沸点が降下してしまいました。
どうしてなのでしょうか?

Aベストアンサー

数日前にも似たご質問 q=259756 がありましたが、沸点上昇は「不揮発性の
物質が溶解している溶液」で起きる現象です。ベンゼンの沸点付近でしたら、
安息香酸は不揮発性物質とみなせるかもしれませんが(ここは自信なし)、
ベンゼン溶液の温度が80.1℃より高くなるまで蒸気圧が1気圧に達しない
(沸騰しない)のが沸点上昇で、留出口に設置した温度計の示度とは別問題
かと思います。

さて、沸点が文献値より低かった理由ですが、留出口で1気圧における気液平衡
が成立しているときに温度計は沸点を示します。温度計の位置や保温が悪くて
蒸気が冷えてしまった可能性を q=259756 で rei00さんが指摘されています。
蒸留装置は大気圧に開放されているはずですが、うっかり密閉系にしたりすると、
過熱蒸気が生じて沸点以上を示す(圧力釜の原理)こともあります。

水が混入して、共沸が起きていた可能性はいかがですか? 便覧をご覧になると
ベンゼン-水の共沸温度がみつかると思います。水と共沸していれば、冷却管を
流れる凝縮液が油水分離して濁るのが見えるでしょう。

余談ですが、学生実験で安易にベンゼンが使われることを残念に思います。
よろしければ q=149733 をご参照ください。 共沸でGoogle検索してみたら、
共沸の実験材料に 四塩化炭素まで使われるようで、目を疑ってしまいました。

数日前にも似たご質問 q=259756 がありましたが、沸点上昇は「不揮発性の
物質が溶解している溶液」で起きる現象です。ベンゼンの沸点付近でしたら、
安息香酸は不揮発性物質とみなせるかもしれませんが(ここは自信なし)、
ベンゼン溶液の温度が80.1℃より高くなるまで蒸気圧が1気圧に達しない
(沸騰しない)のが沸点上昇で、留出口に設置した温度計の示度とは別問題
かと思います。

さて、沸点が文献値より低かった理由ですが、留出口で1気圧における気液平衡
が成立しているときに温度計は沸点を示...続きを読む

Q混じり合う流体の界面張力

例えば、ある容器の真ん中を何かで仕切って、片側には真水を、もう片側には塩水を入れたとします。そして真ん中の仕切りを取り外すと、やがて塩が拡散して全体の濃度が一様になります。
しかし、短い時間スケール、即ち仕切りを取り外した直後の状態を考えると、塩水と水の間に急な濃度勾配が存在し、まるで界面を形成しているかのように考えられます。この時、界面張力は働いていると考えていいのでしょうか?働いているとすればどの位の強さだと考えられるのでしょうか?

Aベストアンサー

非常にムツカシイご質問です。
教科書ならイスラエルアチヴィリの「分子間力と表面力」朝倉書店、が手にはいるなら調べたらいかがでしょうか。
あとは本当に「研究」のための文献検索になると思われます。

Q液体レジンとUVレジンの違いって何ですか? 液体レジンも紫外線で硬くなるんですか? だとすると、液体

液体レジンとUVレジンの違いって何ですか?

液体レジンも紫外線で硬くなるんですか?

だとすると、液体レジンは暗室で扱うと硬化は遅くなりますか?

Aベストアンサー

スマホなんで、間違って回答をタップしてしまいました。続きです。

例えば、よくある接着剤でもエポキシ樹脂(エポキシ接着剤)というのがありますよね?
これは他の接着剤(シンナーを乾燥させるタイプ)とは違い、A液(主剤)とB液(硬化剤)とを化学反応によって硬化させるものです。
代表的なものはウレタン樹脂やアクリル樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられます。
おおざっぱに言えば、こちらが「液体レジン」です。

それとは異なり、UVレジンと言うのは、硬化させるための硬化剤を必要としません。

紫外線で硬化させる合成樹脂だからです。
これを「紫外線硬化樹脂」と言います。

>液体レジンも紫外線で硬くなるんですか?

UVレジンでない限り、工作など実用的に考えれば、紫外線だけで硬化させることは非現実的です。そのようなことを試した事はありませんが、数ヶ月間はかかるのではないかと思います。
例え可能であったとしても、それは「主剤の紫外線による劣化」となり、そうなると希望した原型をとどめない形状のものが出来上がってしまいます。

そのことを踏まえれば、質問者さんのおっしゃる「液体レジンは暗室で使うと硬化が遅くなるか?」と言う問いにも、自ずと結論が出たことでしょう。

いわゆる「液体レジン」は、 触媒(硬化剤)を加えない限り、硬くなる以前に、主剤が変質してしまいます。

しかし、それが液体レジンの有益な特性でもあります。なぜなら、多少の紫外線でも数日くらいなら硬化したり変質したりしないことです。

つまり、ゆっくりと作業ができるという点が便利なんです。

ちなみにUVレジンも液体の状態で販売されていますが、購入する際はUVレジンなのか、硬化剤を必要とするレジンなのかを見極める必要があります。

お役に立てれば光栄です。

また、何か分からないこと等ございましたらお尋ねください。

スマホなんで、間違って回答をタップしてしまいました。続きです。

例えば、よくある接着剤でもエポキシ樹脂(エポキシ接着剤)というのがありますよね?
これは他の接着剤(シンナーを乾燥させるタイプ)とは違い、A液(主剤)とB液(硬化剤)とを化学反応によって硬化させるものです。
代表的なものはウレタン樹脂やアクリル樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられます。
おおざっぱに言えば、こちらが「液体レジン」です。

それとは異なり、UVレジンと言うのは、硬化させるための硬化剤を必要としません。

紫外線で硬...続きを読む


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