理科の時間に、水素イオン(H+)があると酸性
水酸化物イオンOH(-)があるとアルカリ性
と習いました。
二酸化炭素が水に溶けると酸性という事も習いました。
二酸化炭素はCO2ですよね。
水素イオンH+がないのに、どうして酸性を示すのですか?
もしかして、あほな質問だったらごめんなさい。(;_;)
疑問に思って…。
よろしくお願いします。m(__)m

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A 回答 (5件)

簡単に説明しますと、もともと水の中には水素イオンと水酸化物イオンの両方が存在していてその偏りによって、つまり水素イオンの割合が多くなると酸性に、水酸化物イオンの割合が増えるとアルカリ性になる、ということです。


 ここで、二酸化炭素を溶かすと水の中で炭酸イオン[(HCO3)-]というものになります。イオン式を見ての通り、これは二酸化炭素に水酸化イオンを加えたものですね。つまり水の中の水酸化物イオンが使われたということです。
 そうなると水素イオンの割合が水溶液中で増えるので、酸性になるということです。
 質問を見ると、おそらくburukunnさんは中学生だと思います。高校になるとこの辺のことを詳しく習うと思うので。あと、小さなことでも疑問をもつことはいいことですよ。だから恥ずかしがることはないと思います。
 ではでは。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
CO2だけで、酸性を示すわけじゃないんですね。
いろいろ不思議な世界ですね。化学って。
高校でしっかりと勉強したいと思います。

お礼日時:2002/02/17 19:33

二酸化炭素が水に溶けるとH2CO3(炭酸)なることはいいですか?


H2O+CO2→H2CO3
で、こいつがH+イオンを放出してるんですよ。
H2CO3→2H+ +CO3- てな具合にね。
burukunnは中学生でしょうか?もしそうなら高校にいった時にさらにこの反応については詳しくやると思いますよ。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
はい、しっかりと高校学びたいと思います。

お礼日時:2002/02/17 19:48

atsu1002さんの回答が完璧なので、これは余談です。



炭酸H2CO3は単離できませんが、炭酸の塩やエステルは単離できます。
炭酸水素ナトリウム(別名:重曹)NaHCO3と炭酸ナトリウムNa2CO3は炭酸のナトリウム塩で、炭酸を水酸化ナトリウムNaOHで中和するとできます。
完全に中和した状態で溶媒の水を蒸発させるとこれらの塩が残り、水に溶かすとアルカリ性を示します。

アルカリで中和して塩を生成することは酸であることの間接的な証明かな?とも思います。

炭酸ジエチル(CH3CH2O)2COは、炭酸とエタノールが縮合した形のエステルです。
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この回答へのお礼

なんとなく、むずかしいお話しですね…。
がんばって勉強したいと思います。
ありがとうございました。

お礼日時:2002/02/17 19:47

理科は疑問を持つことから全てが始まるものです。


No.1、No.2の方々からすでに的確な答が出てしまっているので、もういいかもしれません。が、こんな考え方はどうでしょうか?
 (酸と塩基については高校の化学で詳しく学習します)

二酸化炭素 CO2 が 水H2O に溶けるので、そのまま化学式を足し算すると
      CO2
 +) H2 O
---------
    H2CO3
となりますよね。この「H2CO3」が「炭酸」と呼ばれる酸で、これがH+を放出することによって酸性を示すということです。
一般に、酸を化学式に示すと「H~」で始まる化合物が多いですが、炭酸も同じ形に表されますのでわかりやすいのでは。
なお、炭酸は、水溶液中にだけ存在する物質で、単離することはできない物質とされています。
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この回答へのお礼

そうなんですか。
さらに詳しく説明してくださってありがとうございました。
また、高校でしっかりと勉強したいと思います。

お礼日時:2002/02/17 19:36

補足ですが、



(H+)+(OH-)+(CO2)→(H+)+(HCO3-)

ということですね。
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この回答へのお礼

化学式もしっかり覚えておきたいと思います。
ありがとうございました。

お礼日時:2002/02/17 19:34

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Q二酸化炭素とアルカリ金属を加熱した際の化学反応

甲種危険物取扱者の問題で、次のような出題がありました。

「二酸化炭素とアルカリ金属を一緒に加熱すると、二酸化炭素は還元されて酸素を生成する。」

ネットで検索すると、誤りらしいのですが、それでは、二酸化炭素とアルカリ金属を一緒に加熱すると、どのような化学反応が起こるのでしょうか? 
できれば化学反応式での説明を、よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

二酸化炭素中でマグネシウムを燃やすというのは高校でもよくやられている実験です。
ただふつうは二酸化炭素の入っている集気びんの中に火のついたマグネシウムリボンを入れるという形で行いますので「一緒に加熱するという」場面設定とは少し違います。

ビーカーに金属ナトリウムの粒を入れてから二酸化炭素を充満させシャーレでふたをします。
底からゆるく加熱するとすぐに融けはじめます(融点は98℃)。空気中での加熱では融けて液体になるところが発火の起る目安になります。二酸化炭素中でも同じだと思います。

>「二酸化炭素は還元されて酸素を生成する。」
この表現が少し不自然だと思います。
アルカリ金属を空気中で加熱すると発火します。二酸化炭素中で加熱するとどうでしょう。
空気中と同じように発火するだろうということです。
CO2+2Na → C+Na2O2
「酸素を生成する」と書くと「酸素を放出する」ような印象になります。この反応ではCO2の中の酸素がナトリウムに引き抜かれて「炭素が遊離する」のです。遊離の酸素ができるわけではありません。

※発火するとビーカが割れる可能性があります。ろ紙を1枚置いた上にナトリウムの粒を置いてやると局部的に熱が加わるのを防ぐことができます。

二酸化炭素中でマグネシウムを燃やすというのは高校でもよくやられている実験です。
ただふつうは二酸化炭素の入っている集気びんの中に火のついたマグネシウムリボンを入れるという形で行いますので「一緒に加熱するという」場面設定とは少し違います。

ビーカーに金属ナトリウムの粒を入れてから二酸化炭素を充満させシャーレでふたをします。
底からゆるく加熱するとすぐに融けはじめます(融点は98℃)。空気中での加熱では融けて液体になるところが発火の起る目安になります。二酸化炭素中でも同じだと思い...続きを読む

Q【化学】炭酸飲料の二酸化炭素が簡単に気(二酸化炭素)が抜けない理由を教えてください。 水は酸素16:

【化学】炭酸飲料の二酸化炭素が簡単に気(二酸化炭素)が抜けない理由を教えてください。


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そこに二酸化炭素を注入しても化学反応における化学の理屈ならすぐに二酸化炭素は電離するはずなのに以外にそう簡単には二酸化炭素は無くならない。

これはどういう仕組みなのでしょうか?

その割に水素水ともなると水素はすぐに水から電離するのですぐにタダの水になる。と言う。

そのタダの水ですら酸素と水素の割合は8:1で以外にタダの水でも水素は結構含まれているじゃんって感じですが炭酸飲料の二酸化炭素はなかなか水から抜けないのに水素水の水素は開封した瞬間に水素は8:1の普通の水の割合に戻るという主張は正しいのか知りたいです。

すぐに抜けていない可能性もあるのでは?

すぐに抜けるのすぐとは数秒の話でなく數十分は持つのでは?と思ったり。

水素は軽く。二酸化炭素は重いので本当に一瞬で1:8のオーバー分は抜けるのか教えてください。

Aベストアンサー

水溶液中で二酸化炭素は電離しないです。
CO2+H2O⇔H2CO3
の平衡が成り立って、炭酸H2CO3ができますがこの平衡は左側に偏っているので、ほとんどの二酸化炭素が水溶液中では二酸化炭素分子として存在しています。

水の性質として二酸化炭素をよく溶かし、25℃1000hPa(およそ1気圧)の水溶液中で0.145g/cm^3も溶かします。
放っておけば気が抜けるのは確かなのですが、よく溶けるので抜けにくいので衝撃を与える・熱を加える等をしないと一気に抜けることはないです。

それでも水に溶けた二酸化炭素のうち、ごく一部は炭酸となり電離して弱酸性を示します。
H2CO3 ⇔ 2H+ + CO3-
ですね。

それに対して水素水はよく判りませんね。
↓国民生活センターのレポートです。
http://www.kokusen.go.jp/pdf/n-20161215_2.pdf

レポートの実験データを見ると分かるのですが、溶けている水素の量が全然少ないですね。

Q有機物は加熱すると二酸化炭素を発生するものとありますが

有機物は加熱すると二酸化炭素を発生するものとありますが

中学坊です。
有機物は加熱すると二酸化炭素を発生するものとありますが、
つまり加熱する物質にCとOが含まれてれば全部有機物ですか?
それともCだけ含まれてて空気中のO2と結びついてCO2になることで
道理にかなってるんでしょうか。

Aベストアンサー

こんにちは。
有機物とは、炭素が含まれている、とか酸化すると二酸化炭素が出る物、とかいう話じゃありません。

元々は「生命に由来する物質」という意味で、昔は化学合成できなかった物でした。
その為に、作るために生命の助けが必要であった、という歴史からできた分類です。

その為、一酸化炭素、二酸化炭素、炭化カルシウム(カーバイド)、炭化珪素などのように炭素を含むけど無機物に分類される物も結構あります。

代表的な有機物であった、「尿素」が化学合成に成功した事で、「生命の手を借りなければ作れない」という定義は出来なくなりました。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B0%BF%E7%B4%A0

今では、炭素を含む物質ごとに有機物か無機物かをその時の扱い方で変わってしまうような場合もあります。

基本的には、炭素を含むもので生き物の中に存在する物質やそれを合成した構造をもつ物、という方が現実に合っています。

Q炭素と酸素から二酸化炭素が合成される化学式はC+O2→CO2で、原子量がそれぞれ12、16とあります

炭素と酸素から二酸化炭素が合成される化学式はC+O2→CO2で、原子量がそれぞれ12、16とあります

この式は量を知りたい時、Cが12とOが16×2とが結合して二酸化炭素が40できるという意味ですか?
違うなら量に関してどう読み取ればいいのでしょうか

Aベストアンサー

Cが12、Oが16というのは、それぞれの元素の原子量ですね。
1個の原子の質量を原子量として定義してるのです。

その原子量にアボガドロ定数を集めると、アボガドロ定数分の質量になります。
アボガドロ定数は6×10^23個という数で、物質の量を表す定数です。
アボガドロ定数分の原子の数を1molとも言います

炭素が原子量が12でアボガドロ定数分(1mol)集めると12gになります。
酸素は原子量が16でアボガドロ定数分(1mol)集めると16gになります。

C+O2→CO2 の反応の場合
詳しく見ると
原子量12の炭素1個が、原子量16の酸素が2個結合した酸素分子1個と反応して、
炭素原子1個と酸素原子2個からできている二酸化炭素分子が1個できている、
という反応を表しているのです。

アボガドロ数定数をかけて考えて上の言い方を変えると、
C原子1mol12gとO2分子1mol32gが反応して、二酸化炭素1mol44gが出来る、
ということと同じ意味になります。

C+O2→CO2 のような元素記号で表した場合
ひとつのCはあくまで炭素原子1個に対して
O2が酸素分子1個が反応して
CO2二酸化炭素分子が1個出来る
と考えるのが適切なのですが、
原子1個などでは問題として扱いづらい時に、1molと読み替えることが頻繁にあるので注意が必要です。
またO2と2Oは同じ酸素原子2個ですが、前者は酸素分子(通常我々が呼吸している酸素のこと)を表していて、
Oは酸素原子1個、2Oでは酸素原子2個を表すので注意が必要です。

Cが12、Oが16というのは、それぞれの元素の原子量ですね。
1個の原子の質量を原子量として定義してるのです。

その原子量にアボガドロ定数を集めると、アボガドロ定数分の質量になります。
アボガドロ定数は6×10^23個という数で、物質の量を表す定数です。
アボガドロ定数分の原子の数を1molとも言います

炭素が原子量が12でアボガドロ定数分(1mol)集めると12gになります。
酸素は原子量が16でアボガドロ定数分(1mol)集めると16gになります。

C+O2→CO2 の反応の場合
詳しく見ると
原子量12の炭素1個が、原子量...続きを読む

Q気体の二酸化炭素を加熱すると、どうなりますか。

気体の二酸化炭素を加熱すると、どうなりますか。

質問1. 気圧は通常気圧を維持します。 100度、1000度、2000度・・・・ではどうなるでしょうか。

質問2. 普通気体を加熱する時は圧縮処理して加熱しますが、加圧せずに単純に加熱すると、気体は膨張しますから、その分放出する必要はあるとは思いますが。

質問3、高熱の二酸化炭素を屋外に放出すると、急激な上昇気流が起こると思いますが、そのあとがわかりません。この場合、上昇気流が発生するほど大量の二酸化炭素を前提とします。現実の可能性はともかく、すべて理論上の回答を期待します。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

質問1について
 常温城圧の二酸化炭素を100度に加熱すると概ね二割強ほど体積が膨張します。
一千度にするとその十倍ほどの体積となり、二千度では二十倍
…というのがPV=nRTの公式から推測されますが、極端な高温の元では二酸化炭素自体の熱分解が始まったりします。

質問2について
 気体を加熱する時には別に加圧するとは限りません。
また、気体を収める容器が柔軟な素材でできていたり、ピストン付きのシリンダーだったりすれば内容積を変えることができるので、加熱しても膨張した分を吸収する事ができます。

質問3について
 現実にそれと近い現象が存在します。
火山ガスは大部分が水蒸気と炭酸ガスで残りの部分は山によって硫化水素だったり亜硫酸ガスだったりするわけですが、噴火の際は摂氏一千度前後のこういった混合ガスが一気に噴出し、周囲の大気や塵埃等を巻き込みながら、きのこ雲を作って上昇していきます。
このきのこ雲は急激な膨張と相対的に冷たい大気を巻き込むことで急速に冷やされますが、それでも周囲の大気の方が冷たく、従って密度が高いために成層圏まで上昇する事が知られています。

質問1について
 常温城圧の二酸化炭素を100度に加熱すると概ね二割強ほど体積が膨張します。
一千度にするとその十倍ほどの体積となり、二千度では二十倍
…というのがPV=nRTの公式から推測されますが、極端な高温の元では二酸化炭素自体の熱分解が始まったりします。

質問2について
 気体を加熱する時には別に加圧するとは限りません。
また、気体を収める容器が柔軟な素材でできていたり、ピストン付きのシリンダーだったりすれば内容積を変えることができるので、加熱しても膨張した分を吸収する事ができ...続きを読む

Q【化学】「分子に炭素を含むものを有機物と言います。ただし、一酸化炭素と二酸化炭素は炭素が含まれている

【化学】「分子に炭素を含むものを有機物と言います。ただし、一酸化炭素と二酸化炭素は炭素が含まれているのに有機物ではありません」


どういう理屈で一酸化炭素と二酸化炭素は有機物から除外されてるんですか?

数学だと何の法則性もないので数学者ならブチ切れてるレベルでは?

規則性がないのになんで一括りに纏めちゃったの?

纏めた人は馬鹿なの?

Aベストアンサー

結論から言いますと、一酸化炭素COや二酸化炭素CO2が無機化合物とされるのは、「昔から『無機化合物』に分類されていたから」、すなわち慣例上の理由からです。

現在では、「炭素を含む物質を有機化合物、炭素を含んでいない物質を無機化合物」と区別している原則は、すでにご存じだと思います。

しかし、19世紀初頭までの化学の世界では、「生物が作り出した物質を有機化合物、生物とは無関係に作られたもの(たとえば岩石や鉱物、食塩など)を無機化合物」と
区別がされていました。そして、有機化合物については、「生命力によってのみ作られ、人工的に合成することのできない特別な物質」と考えられていたのです。

ところがこの頃、COやCO2などの一部の炭素を含む物質、つまり現在で言うところの「有機化合物」が、すでに人工的に合成することが可能になっていたのです。
しかし、上に書いたような当時の基準に基づいて、当時、人工的に合成可能だったCOやCO2は「無機化合物」に分類されてしまったのです。

この概念に変化をもたらしたのが、ドイツの化学者ウェーラーです。ウェーラーは、無機物であるシアン酸アンモニウムNH4OCNを加熱して、有機物である尿素CO(NH2)2の
合成に成功したのです。この成功がもとで、多くの有機化合物が、人工的に合成されていき、現代の「炭素を含む物質を有機化合物、炭素を含んでいない物質を無機化合物」とする
基準が完成されました。


従って、現代の基準によれば、COもCO2も「有機化合物」となるはずです。しかし、COやCO2に関しては「昔から『無機化合物』に分類されていたから」という理由で、
現在も「無機化合物」とされているのです。


COやCO2のように、「昔から『無機化合物』に分類されていたから」という理由で、炭素を含むにも関わらず、無機化合物とされている物質は結構あります。
CO、CO2を筆頭に、CaCO3のような炭酸塩、シアン化水素HCN(いわゆる青酸です)やシアン化カリウムKCN(青酸カリ)などのシアン化合物がこれにあたります。

なお、昔は四塩化炭素CCl4(テトラクロロメタン)も、この慣例上の理由で無機化合物とされていました。しかし、四塩化炭素に関しては、メタンCH4の誘導体として考えるようになったために、有機化合物とされるようになりました。

結論から言いますと、一酸化炭素COや二酸化炭素CO2が無機化合物とされるのは、「昔から『無機化合物』に分類されていたから」、すなわち慣例上の理由からです。

現在では、「炭素を含む物質を有機化合物、炭素を含んでいない物質を無機化合物」と区別している原則は、すでにご存じだと思います。

しかし、19世紀初頭までの化学の世界では、「生物が作り出した物質を有機化合物、生物とは無関係に作られたもの(たとえば岩石や鉱物、食塩など)を無機化合物」と
区別がされていました。そして、有機化合物につい...続きを読む

Q二酸化炭素に水素を混ぜて加熱すると…

二酸化炭素に水素を混ぜて加熱すると、水と炭素になるってことはありませんか?
もし、これが出来れば、温暖化を防げるのではないか、と私は思っているのですが…。
わかる方は教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

CO2 + 2H2 ⇔ C + H2O
にしたいということだが、できないこともないようですが、
ふつうは、
CO2 + H2 ⇔ CO + H2O
の反応の方が起きやすい。
水性ガスシフト反応の逆反応なので、水性ガス逆シフト反応といいます。
200℃前後、ロジウム触媒で、左側へ、700℃前後、ニッケル触媒などで右側へ反応が進むようです。
これはそれぞれH2やCOの生成を目的に利用されているようです。
また、
CO2+4H2⇔CH4+2H2O
の反応もあるので、メタンの生成もできます。

以上のことができたからと言って、「温暖化を防げる」ということではありません。水性ガス逆シフト反応(右側への反応)は吸熱反応なので、この反応を起こさせるエネルギーをどこかから供給する必要がありますし、生成したCOはどうするのですかね。
水性ガス生成の逆反応、
CO+H2→C+H2O
が簡単にできれば始めの反応が実現するわけですが、これが簡単にできるのかどうか私にはわかりません。

Q極性分子はどれか 塩化水素 二酸化炭素 四塩化炭素 メタン 答えは塩化水素ですが、基本的なことが分

極性分子はどれか
塩化水素
二酸化炭素
四塩化炭素
メタン

答えは塩化水素ですが、基本的なことが分かっていません。
教えてください><

Aベストアンサー

二酸化炭素の分子の形を知ってなきゃ答えられないというだけです。
また、sp³とかsp²とかも必要ないです。
1) 単純に異なる元素の原子は電子を引き付ける力が異なる。
2) 分子の形は
 塩化水素 は二原子分子ですから、直線一択
 二酸化炭素 は三原子分子ですが、分子模型を作ったらわかるように直線
 四塩化炭素 は正四面体の形
 メタン   も正四面体の形

 よって、相対的に電荷が偏るのは、塩化水素だけになります。

★ 水分子は、二酸化炭素と同じ二種類の元素による三原子分子ですが、水は「く」の字に曲がっている。--厳密にはメタンと同じ形で正四面体の4つの頂点の二つに水素原子、残り二つには単に電子対だけなので強い極性を示します。

 さんざん分子模型は作らされたと思います。化学の教室には備品として整備しなければならないのでね。それを実際に手に取っていろいろな分子もの模型を作ってみさせられたと思います。その時の記憶はあるのでは??

Q酸素と二酸化炭素についてお聞かせ下さい。当方アホでして、先日まで『酸素

酸素と二酸化炭素についてお聞かせ下さい。当方アホでして、先日まで『酸素が毒』とは知りませんでした。鉄の酸化や人間が老いるというのは酸素の酸化と聞きました。そこで疑問ですが、人間は酸素を取り入れ、二酸化炭素を放出しています。植物は二酸化炭素を取り入れ、酸素を放出していると学校で習った気がしますが、酸素を毒というなら、二酸化炭素は毒ではないのでしょうか?生物学的に話になってしまうのでしょうが、何卒アホにもわかるようお願いします。

Aベストアンサー

動植物が酸素を吸収するのは、エネルギーを生み出すために、栄養(糖分や脂肪分、タンパク質)を酸素で酸化し、分解するためです。
これはものを燃やすのと化学的には同じような反応で、エネルギーが発生します。このエネルギーを使って我々は動いたり物を考えたりできます。
そして、栄養が酸素によって分解されると水と二酸化炭素が出てきます。

この二酸化炭素は肉体は利用できないので外に排出するわけです。


ちなみに酸素が毒というのは、我々の肉体もまたタンパク質や脂肪でできてますから、酸素によって酸化されて破壊されてしまうからですね。
活性酸素というやつです。
活性酸素とは化学的に非常に反応性が高くなった酸素のことですね。

実際、高濃度の酸素を吸うと、肺の細胞が破壊されて酸素中毒になって死亡してしまいます。

つまり酸素は強大なエネルギーを生み出す爆薬のようなものです。
うまく扱えば役に立ちますが、反面、非常に危険なのです。



二酸化炭素についてですが、二酸化炭素自体は毒性は低く酸素のように肉体を破壊する作用はありません。
しかしながら、我々の肺は二酸化炭素と酸素の濃度によって呼吸機能が調整されていますので、二酸化炭素濃度が高くなると(具体的には4%以上)二酸化炭素を体内から上手く排出できなくなり呼吸が阻害されるようになります。
さらに二酸化炭素濃度が7%以上になると呼吸が阻害されて生命維持が出来なくなって最悪死亡してしまいます。

二酸化炭素は毒ではないですが、粗大ゴミのようなものですね。それ自体は毒でもないですが、家のそとに大量にあると家を押しつぶされてしまいます。



ちなみに植物も酸素を吸収して二酸化炭素を排出する呼吸をしてます。
二酸化炭素を吸収して酸素を排出する働きは光合成といって呼吸とは別です。

植物は呼吸と光合成を両方してますが、光合成のほうが活発なので結果的に放出する酸素の量のほうが吸収する酸素の量より多いので、一般的には植物は二酸化炭素を吸収して酸素を放出する、とだけ言われていますが、これは大間違いです。

動植物が酸素を吸収するのは、エネルギーを生み出すために、栄養(糖分や脂肪分、タンパク質)を酸素で酸化し、分解するためです。
これはものを燃やすのと化学的には同じような反応で、エネルギーが発生します。このエネルギーを使って我々は動いたり物を考えたりできます。
そして、栄養が酸素によって分解されると水と二酸化炭素が出てきます。

この二酸化炭素は肉体は利用できないので外に排出するわけです。


ちなみに酸素が毒というのは、我々の肉体もまたタンパク質や脂肪でできてますから、酸素によって...続きを読む

Q水素と二酸化炭素の検出について

ガスクロ初心者で申し訳ありません。
水素と二酸化炭素を同時に検出できる方法はありますか?
検出器はTCDを使用しています。
キャリアをヘリウムにすると水素が検出できず、アルゴンにすると二酸化炭素が検出できません(微弱はピークは出ますが…)。
教えていただけると幸いです。

Aベストアンサー

多分、アルゴンしかないんじゃぁ?
濃度を上げてみてもダメですか?


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