キレート滴定でミネラルウォーターに含まれるCa2+とMg2+の濃度の和(mol/L)を求めたのですが、ここから硬度を計算する方法がわかりません…。

濃度(mol/L)×56.08(CaOの式量)×(100/1000)(ml)×1000(mg)=硬度(度)
 …かなと考えて、計算してみましたが、栄養成分表示にある値と10倍以上の差がありまして…。

調べても、CaとMgを別々に求めて計算する方法しかわからなかったので質問させていただきました

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A 回答 (3件)

No.1,2です。


追加情報です。
個人的な印象として、現在、ドイツ硬度というのはあまり使われていないように思っていました。
そこで、たまたま手元にあったエビアンの表示を見ますと、「硬度291度」で、100ml中のCaが7.8mg、Mgが2.4mgとなっていました。
この数値を、試しに計算してみますと、この291というのは、アメリカ硬度、すなわちmg/lを意味していることがわかりました。
また、ハウスの製品では32mg/1000mlとなっており、これもアメリカ硬度の表示でした。

-ria-さんの水も「硬度○○度」と表示されていたのがドイツ硬度ではなく、アメリカ硬度だったと言うことはないでしょうか?
また、CaやMgの量が表示されているものも多いようですが、そういう表示はないのでしょうか。それがあれば、確認のための計算ができて、一件落着となるのですが・・・
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この回答へのお礼

おつきあいくださりありがとうございます!
お礼が遅れてすみません…
じつはさきほどやっと、w-palaceさんのおっしゃるとおりアメリカ硬度だったということがわかったところでした。いくつかのミネラルウォーターのなかには硬度●●ppmと書いてあるものもあったので、それ以外はドイツ式だと思い込んでいました;おさわがせしました…!
ありがとうございました!

お礼日時:2005/10/31 16:36

No.1です。


ドイツ硬度(dH)という認識がありませんで、失礼しました。
ドイツ硬度と言うことでしたらはじめに書かれた式で正しいですね。
だとすれば、栄養成分表示とサンプルの水の硬度が違うか、そうでなければ実験内容の問題か、はたまた単位の混乱かということになりますが、そうなると、当方にはお手上げですね。
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この回答へのお礼

再びありがとうございます!
式は合っているのですね…うーん、もう一度確認しつつ考えてみます

お礼日時:2005/10/28 20:45

硬度とはカルシウムイオン及びマグネシウムイオンの量を、炭酸カルシウム(CaCO3)の量に換算して水1リットル中のmg数で表したものです。


したがって、計算式は下記のようになります。
(Ca2+とMg2+の濃度の合計(mol/l))×100(CaCO3の式量)×1000(g→mgの換算)=硬度

したがって、-ria-さんが計算したものの約18倍になると思います。

参考URL:http://kyoritsu-lab.co.jp/tokusyu/sum/situm/tth. …
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます
でも、私が出したいのはppm単位ではなく度単位なのですよ(栄養成分表示でも度単位だったので。)ppm単位に直せば18倍ということはわかっていたのですが…(http://www.con-pro.net/readings/water/doc0016.html

お礼日時:2005/10/28 16:07

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例1 使用部材の引張強度274MPa÷最大応力94MPa=2.9>1.6(安全率)
例2 使用部材の引張強度260N/mm^2÷最大応力106N/mm^2=2.4>1.6

Aベストアンサー

一応材料力学を学んだ車好きの学生です。答えやすいものから順番に。

・MPaとN/mm^2は同じ意味です。同様にPaとN/m^2が同じ意味と なります。
・引張強度から何の材質かは求めることは出来ません。材料の強度的項 目は引張強度のみではなくせん断強度、破壊じん性等かなりの種類の 項目があります。
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蛇足ですが
事故などで(弾性変形領域をを超えて塑性変形してしまった)一度曲がってしまったフレームをもう一度まっすぐに曲げなおして修復暦ありと
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ただ私は修復暦ありのスポーツカーに乗っており150キロ出してもまったくわかりませんがw

一応材料力学を学んだ車好きの学生です。答えやすいものから順番に。

・MPaとN/mm^2は同じ意味です。同様にPaとN/m^2が同じ意味と なります。
・引張強度から何の材質かは求めることは出来ません。材料の強度的項 目は引張強度のみではなくせん断強度、破壊じん性等かなりの種類の 項目があります。
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Aベストアンサー

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Q引張強度及び許容引張応力と安全率について

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すいません自分でも色々やってみたんですが、どうもよくわからない事が・・

紹介されたURL
http://www.ssba.or.jp/

http://at.wxw.jp/binran/tbl/MatlAllowableTensile.php

では引張応力はSUS316では520N/mm2となっています。
400℃におけるSUS316許容引張応力は83N/mm2
よって安全率は520÷83で6.2・・・
まてよ?
SUS316の温度に対する引張強度って400℃では250N/mm2程度であります(ステンレス便覧等参照・・)
ということは安全率は250÷83で3?

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Aベストアンサー

●材料力学が専門ではありませんが、その知識を日常的に適用して設計実務をやってきた者です。専門的な正確性・厳密性はないと思いますが、素人なりの理解方法がお役に立つのではないかと思い、投稿しました。ご参考になれば幸いです。
●「安全率」は材料固有の特性ではなく、人為的に定めるものです。したがい、(引張応力)÷(400℃の許容引張応力)という計算しても、「安全率」ではありません。ですから、「SUS316の安全率」という概念は存在しません。
●「安全率」とは、ある物に加わると予想される力(想定荷重)、あるいは加えても良いと決めた力(許容荷重/設計荷重)に対して、その物がこわれるときの力の何倍の強度に設定して設計するか、その「何倍」をいいます。
●例えば、ブランコを設計するとします。最大200kgの力が加わるものと範囲を決めます(許容荷重200kg)。安全率を5.0と決め(実際には遊具の安全率は法律で決まっていると思います)ます。(許容荷重200kg)×(安全率5.0)=1,000kgと計算して、ブランコのチェインや柱などが、1,000kg以下では壊れないように材料・構造・寸法を設計します。このような位置付けが「安全率」です。
●ところが、何を以って「壊れた」とみるかは、No.4(No.3)さんが専門的に解説されているように、物によって異なります。素人的には、「今まで通りの使い方が出来なくなった・このまま使うと危険だ・文字通り壊れた」と言う状態と理解しています。ここに、「残留ひずみ」とか「降伏強度」などの概念が入ってくるのです。
●安全率の具体的な値は、設計対象の「物」や設計思想により異なります。法定安全率があるのは、特定の物に対してそう言った思想を義務化して安全を確保するためです。
●「残留ひずみ」「降伏強度」は、材料が持つ固有の特性に対する用語定義です。金属は、力を加えると(ゴムに比べると僅かですが)伸びます。力を取り去ると伸びた分元に戻りますが、ある程度以上の力だと完全には元に戻りません。戻りきらなかった残り分が「残留ひずみ」です。この「ある程度の力」が「降伏荷重(または降伏強度)」です。
●「許容引張強度」は、どの程度の力まで引っ張っても良いか(「壊れ」ていないとみなすか)という意味の力の強さです。これを単位断面積に換算したものが「許容引張応力」です。
●温度が上がると「安全率が下がる」のではなく、温度が上がると「常温時と同じ安全率は確保できない」ということです。これは、金属の性質として、温度が上がると許容引張強度が下がるからです。つまり、常温で100kgの許容引張強度のものは、400℃では80kgに下がるという性質があるのです。この辺りを踏まえていれば、「安全率が下がる」という表現でも差し支えないでしょう。
●なお材料力学の入門書で、用語の定義を復習するのも疑問解消に役立つと思います。
●以上、ご質問者には失礼な点、また、専門家の方からは不正確だとお叱りを受ける点があったかも知れませんが、私の理解を述べることでお役に立てれば、との思いで投稿したものですので、お許しください。

●材料力学が専門ではありませんが、その知識を日常的に適用して設計実務をやってきた者です。専門的な正確性・厳密性はないと思いますが、素人なりの理解方法がお役に立つのではないかと思い、投稿しました。ご参考になれば幸いです。
●「安全率」は材料固有の特性ではなく、人為的に定めるものです。したがい、(引張応力)÷(400℃の許容引張応力)という計算しても、「安全率」ではありません。ですから、「SUS316の安全率」という概念は存在しません。
●「安全率」とは、ある物に加わると予想される力(想定...続きを読む

Q電離定数2.0×10^-5 mol/Lの酸HAの0.10mol/Lの水

電離定数2.0×10^-5 mol/Lの酸HAの0.10mol/Lの水溶液とそのナトリウム塩NaAの0.10mol/L水溶液とを体積比x:yで混合してpH5.0の緩衝液を精製した。xとyを最も簡単な整数比で答えなさい。

という問題です。問題の答えや解き方など基本的な部分からお願いします。

Aベストアンサー

混合直後の濃度は、

[HA]=0.10・x/(x+y)
[A^-]=0.10・y/(x+y)


HA ⇔ H^+ + A^- の平衡状態に於いて、

pH=5 では「HA」の解離により [H^+]=10^(-5) になるから、


[H^+][A^-]/[HA]=10^(-5)・{0.10・y/(x+y)+10^(-5)}/{0.10・x/(x+y)‐10^(-5)}=Ka

が成り立ちます。


ここで 0.10・x/(x+y), 0.10・y/(x+y)>>10^(-5) と仮定して次のように近似すると、


≒10^(-5)・{0.10・y/(x+y)}/{0.10・x/(x+y)}
=10^(-5)・(y/x)=Ka=2・10^(-5)

∴ y/x≒2


結果から、

0.10・x/(x+y)=1/30
0.10・y/(x+y)=2/30


近似は妥当と思います。

Qコンクリート引張強度について

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引張強度がこれほどずれて出てしまう原因には何があるのでしょうか?
よろしくお願いします。
今回は低強度コンクリートでの実験で、設計基準強度が15N/mm2で、水セメント比が74%と特殊なものでの実験でした。

Aベストアンサー

まず実験方法が正しかったかチェックしてみてください。
たとえば、一般的な配合コンクリートで同じ実験をして、一般的な強度関係になったのかどうかなどによりです。

その結果が正しかったら、それは配合による影響ではないかと思います。
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自分の感触としては、水セメント比が高いので引っ張り強度が高くなっていると言うよりも、圧縮強度が何らかの影響で低下しているのだと思います。

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0.5mol/Lの塩酸400mlに8mol/Lの塩酸を加えて、2mol/Lの塩酸を作る。この時加えた8mol/Lの塩酸の量を求めよ。

途中でおかしな方向にいってしまいます、、
教えてください!><

Aベストアンサー

すでに答えは出ているようですが、「濃度」の問題では、

(1)中に溶けているもの(溶質)
(2)溶質を溶かしている「うすめるもの」(溶媒)

の量が必要で、
 (濃度)=(溶質の量)/(溶質 + 溶媒の量)
とうことです。

 常に、「溶質」と「溶媒」の両方の量を明確にすれば、どんな問題にも対応できます。

この問題の場合には、溶質が「mol」単位で、「溶質 + 溶媒の量」が「リットル」ですので、それで統一して明確にしていきます。

(1)0.5mol/Lの塩酸:400ml
 (溶質)塩酸 0.5 mol/L * 0.4 L = 0.2 mol
 (溶質 + 溶媒)0.4 L

(2)加えた8mol/Lの塩酸:X (L)
 (溶質)塩酸 8 mol/L * X (L) = 8X mol
 (溶質 + 溶媒)X (L)

(3)できあがった塩酸:(1)と(2)を足したもの。
 (溶質)塩酸 0.2 + 8X mol
 (溶質 + 溶媒)0.4 + X (L)

 これが 2 mol/L になるためには
  (0.2 + 8X)/(0.4 + X) = 2 mol/L
より
  0.2 + 8X = 0.8 + 2X
 → 6X = 0.6
 → X = 0.1 (L) = 100 (mL)

すでに答えは出ているようですが、「濃度」の問題では、

(1)中に溶けているもの(溶質)
(2)溶質を溶かしている「うすめるもの」(溶媒)

の量が必要で、
 (濃度)=(溶質の量)/(溶質 + 溶媒の量)
とうことです。

 常に、「溶質」と「溶媒」の両方の量を明確にすれば、どんな問題にも対応できます。

この問題の場合には、溶質が「mol」単位で、「溶質 + 溶媒の量」が「リットル」ですので、それで統一して明確にしていきます。

(1)0.5mol/Lの塩酸:400ml
 (溶質)塩酸 0.5 mol/L * 0.4 L =...続きを読む

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>氷の膨張圧は体積変化率と弾性係数から求まるのではないかと・・・
凍結による破裂を論ずるには、弾性係数は適切ではありません。氷の弾性係数は温度によって全く違います。水が凍ったときの膨張圧は温度が低いほど高くなります。このことは、水のV-T状態図(相図)をご覧になれば理解できるのではないでしょうか。固相-液相の曲線の傾きは負ですから、温度が低いほど膨張圧は高くなることが予想されます。気温が低ければ低いほど、氷の膨張圧で鉄製の強固な容器といえども簡単に破裂してしまうのです。この曲線の負の傾きは、相当、圧力の高い所まで伸びています。状態図から、高圧になるに従い、多様な氷の相が現れてくることも分かるでしょう。
とにかく、膨張圧は、このような状態図から読みとることで判断した方が適切です。
参考URLは、三重点付近の状態図ですが、もっと広い温度・圧力範囲の状態図をサイトで検索してみて下さい。

参考URL:http://galileo.phys.virginia.edu/classes/311/notes/fluids1/node3.html

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