学校の比熱の実験で、比熱以外に金属の判別の仕方は
どうすればよいかと聞かれ、わからなくて困ってます。
本やネットで調べてみましたが
溶液中の金属についてなどでよくわかりません。
比重(密度)や磁石にくっつけるの以外で何か方法がありますか?
実際に実験が出来なくても方法が知りたいです。
お願いします。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (6件)

金属単体というか金属の固まりの区別の仕方と解釈します。



物理の本のどこかを探すと出ている「特性X線」を使う方法で.X線をあてると異なる波長のX線がでます。蛍光X線法といいます。
物理の本に載っているであろう「結晶構造」を使う方法で.X線をあててX線が変な方向に曲がる性質を使います。X線回折といいます。
(以上の内容は高等学校の科学クラブ程度以上です)

金属の色で区別する方法では.銅とか黄銅とか区別できます。可視こう(目で見える範囲の光)では.精々この程度ですが赤外線や紫外線を使うとより広い範囲が見当つきます。
金属を暖めて何度で溶けるかということを調べるとたいたいの金属は見当がつきます。

「比熱の実験」ということから.物理の範囲としました。化学が含まれても良いのであれば.
金属をたとえば塩酸のような溶液に漬けて金属の電位を測るとじゅんぶしつの金属の場合は簡単に求められます(電位を測る)。
あるいは.塩酸等の酸に溶かして.ICP発光分析をかけるとか(化学系大学の範囲です)の方法もあります。

大体高等学校物理程度の内容ということで書きましたが.この程度で良いのでしょうか。
    • good
    • 1
この回答へのお礼

沢山教えてくださってありがとうございます!
とっても勉強になりました。
初めてきいた方法もあったのでもっと勉強してみます。
本当にありがとうございます。

お礼日時:2002/01/24 22:03

少々補足です。



XPSは,非破壊で金属を同定する方法としては王道の方法ですね。合金については,含まれている金属の組成まで正確にわかるため,非常に適応範囲が広いのが特徴です。また,分析に必要な試料の量が極めて少量でも可能というメリットもあります。警察で逃走車両の塗装片などの分析を行うのもこの方法です。

> 金属の脇からバーナーの炎を当てて炎色反応を見る方法で

この様な方法で炎色反応を見ることはできません。恐らく黒体放射が起こるでしょう。輝線を確認するには,水溶液などのイオン状態にして炎にかざすか,金属蒸気にして封入して放電するなどの操作が必要になります。

> 鉄製のたわし(?)や

スチールウールのことでしょうか? これもやはり黒体放射ですね。加熱したところで物質の同定は不可能です。加熱すると赤~黄~白に光ると思います。

ちなみに,炎色反応を利用した高感度な検出方法に「ICP発光分析法」「ICP質量分析」という方法があります。通常の炎色反応と異なるのは,炎の代わりにアルゴンガスプラズマを用い,そこに水溶液を噴霧して発光を確認するという点です。この方法を用いると,はppb~ppmオーダーの低濃度の金属でも検出することが可能です。岩石に含まれている微量金属の同定などは,通常はこの方法を用います。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

沢山情報ありがとうございます!また知らない方法が・・!
また調べなくては。

三八endohさん、そして私の質問に答えていただいた皆さんのおかげで、
金属の判別について大分詳しくなれました(穴があるかもしれませんが)。
そこでそろそろ質問を締め切ろうと思います。
これからもわからないことがあったら質問することがあると思うので、
そのときはまたよろしくお願いします。
本当にありがとうございました。

お礼日時:2002/02/15 20:42

> 光源効果とはなんでしょうか。


> なるべくわかりやすく教えてもらえたら嬉しいです。

 光電効果について,もう自分でも調べてみましたか?

 光電効果とは,金属の表面に光を当てると,電子を放出する効果のことです。電子を放出するかどうかは,光の強さではなく,光の波長によって決まります。そして,電子を放出する限界波長は金属の種類によって違います。この波長を調べることによって,金属の種類を調べることができます。なお,限界波長は,金属の「仕事関数」という値と対応しています。

 ちなみに,実際に光電効果を用いて金属の種類を調べるときは,測定波長を変えながら測定するのは大変なので,一定の波長の光を用いて,放出した電子が持っている運動エネルギーを測定するという方法をとります。X線を照射光として光電効果を用いて元素を調べる装置を「XPS」または「ESCA」と呼びます。

参考URL:http://www2.odn.ne.jp/~cbl61500/daigaku/mondai/k … http://www.nsg.co.jp/ntr/DATA/data8.htm
    • good
    • 0
この回答へのお礼

手を怪我をしてキーボードが打てず、
お礼が遅れてしまいました。ごめんなさい。

光電効果、ネットや図書館でいろいろ調べてみました。
調べれば調べるほどわからない言葉や公式が
出てきて目が回りそうでしたが、比熱以外に金属を破壊することなく
調べる方法が沢山あることを知ることが出来てよかったです。
詳しい解説とHPを教えていただきありがとうございました。

お礼日時:2002/02/04 20:27

炎色反応についてですが、金属の塊がバーナーで燃えるというよりは、バーナーが燃えているところに金属を脇からあてがって、炎の色が変わるのを見る、というほうが正しいかも。



あとは酸や塩基を使って沈殿物などで見る方法もありますが。
ただ、白い沈殿物といってもたくさんありますからね~、複数の溶液が必要になりそうです。(これはよく化学の試験問題なんかになりますね)
    • good
    • 0
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。返事が遅れてごめんなさい。

金属の脇からバーナーの炎を当てて炎色反応を見る方法で
実験してもいいですか?と、学校の先生にと聞いたら
「無理だよ。大きいから。」と言われました。
そ、そうなんですか?

お礼日時:2002/02/04 20:34

高校程度の実験であれば,炎色反応がいちばん簡単なのではと,思ったり。


金属を燃焼させてその炎の色で物質を判定する方法です。
炎色反応のない金属もあるので,全部の金属に適用できるとは限らないのですが,手っ取り早さでは一番だと思います。
高校の化学の教科書とかに,色の見本が載っています。というか私の教科書には載ってました。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

答えてくれてありがとうございます!
炎色反応も中学のときに実験をしたことがあったので
考えてみたんですが、鉄製のたわし(?)や
食塩水などでやっていたので、
果たして金属のカタマリが
バーナーで燃えるのか?と思っていました。
どうなんでしょうか。ううーん。

お礼日時:2002/01/24 21:48

方法はいくらでもあるのですが,waseda の基礎知識が分からないために回答が非常に困難です。

物性値のデータさえあれば,何を測定しても分かるかと思うのですが…。

ちなみに,光電効果はご存じでしょうか?
    • good
    • 0
この回答へのお礼

一昨日返事をしたと思ったら操作を間違えていたみたいで、
出来てなかったので、もう一度。
科学(物理と科学)の勉強を始めてから一年未満なので
知識があまりありません。
光源効果とはなんでしょうか。
なるべくわかりやすく教えてもらえたら嬉しいです。
よろしくお願いします。

お礼日時:2002/01/24 21:54

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q磁石につく金属とつかない金属

磁石に鉄、コバルト、ニッケルなどはつきますがアルミニウム、金、銀、銅などはつかないのはなぜか理由を知っている方は教えてください。

Aベストアンサー

原子を構成する電子のスピンが関係しています。
スピンとは電子の自転運動に相当し、スピンによって電子そのものが磁石としての性質を持ちます。
電子のスピン同士はお互いを打ち消し合う性質を持ちますが、鉄、コバルト、ニッケルはすべて打ち消し合わずに3d軌道と呼ばれる電子軌道にスピンが余ります。
このような物質が強い磁界に入り込むと、余ったスピンにより、強磁性体(磁石)に吸い寄せられます。
すべてのスピンが打ち消し合う物質の場合は、スピンが余っていないので、強磁性体(磁石)に吸い寄せられる事はありません。

Q金と他金属材質の調べ方について

家の倉庫から密封風の容器と紙に包まれた鍋形状(ミルクパン型?)のものが出てきたのですが、ぱっと見は黄金色をしているので金製品ではないかと思いました。

厚みは2ミリ以下なので、素人の私には質量的に他の材質との判断ができません。たぶん装置に装備されていたものをもらって帰ったのかも知れません。
上方にはいくつかの穴があけてあり、この穴を使って装置につないでいたようです。

この穴の内壁を良く見ると、銅色をした部分もあるので、メッキかも知れません。もしもメッキだとしたら
金メッキの可能性はあるのでしょうか?
真鍮のようにも見えなくは無いのですが、銅素材に真鍮のメッキも不自然に思えます。

材質の調べ方を教えてください。

Aベストアンサー

続きで・・・・
表面が金メッキであるかどうか

試金石、王水 を用意できれば
下記に書いてある方法で調べることが可能。
http://www.freeml.com/message/24k-999gold@freeml.com/0000004;jsessionid=ucd1t5ey83

測定器(金を扱う商売をしている人達は必携? 金買い取り業ならお店にあるはず)
http://www.mistral.co.jp/instruments/gold/goldtester.html

Qステンレス・アルミ・鉄の見分け方

仕事でちょくちょくステンレス・アルミ・鉄(ステン色)の見分けなければならないのですが、全然わかりません。

どのように見分ければいいですか?

Aベストアンサー

分からなかったら磁石を持って歩きなさい。

鉄→くっつく
ステンレス・アルミ→くっつかない

ステンレス→重い
アルミ→軽い

Q金・銀・銅・真鍮の見分け方とジルコニアについて

質問・1:金・銀・銅・真鍮の薬品とかで見分ける方法を、判りやすく、詳しく教えてください。
質問・2:ジルコニアが半導体チップの中にどの位の量が入っているのか教えてください。

Aベストアンサー

質問・1:色が見えない場合ということで2通り考えました。
1.塗装等コーティングされている
2.色を判断基準にしてはならないことと決められている(化学のテスト問題等)
 または、どうしても薬品を用いて調べたい

1.純物質にコーティングされている場合でそのコーティングを取らずに(非破壊で)検査するには
(1)蛍光X線
試料にX線を当てると元素に固有の蛍光X線が発生します。
装置があればこれば一番確実です。
原理等の詳細は以下をご覧ください。
http://www.kawaju.co.jp/jigyo/bunseki/tech_01.htm
(2)比重を用いて判別
手軽にやるにはこれが一番よいでしょう。
以下に資料のページを参照しました。
http://minerva.ohnolab.arch.t-kougei.ac.jp/Material/Metal.htm
2.どうしても化学反応で見分けたい(自分としてはナンセンスだと思うのですが)
 という場合
・4つの試料をまず硫化ナトリウム水溶液に漬けます。
 →黒く変わらなかったのが 金
・残りの3つを硝酸銀水溶液に漬ける
 →表面が黒くならなかったのが 銀
・残りの2つを塩酸に漬ける
 →泡(水素)が出ないものが 銅
・残りが真鍮
こんなんでいかがでしょうか。

質問・2:シリコンデバイスを指されていると考えてよいのでしょうか?
シリコンデバイスにてジルコニア(ZrO2)もしくはジルコニウム(Zr)が使われている
ということは聞いた事が無いです。
シリコン上の配線にはアルミor(一部銅)が使われていると思いますし、リードフレームとの接続は銅線若しくは金線が使われていると思います。
次世代シリコン上配線は金が使われるとも聞きます。

ジルコニア(ZrO2)は酸素センサ素子として車に積まれています。

質問・1:色が見えない場合ということで2通り考えました。
1.塗装等コーティングされている
2.色を判断基準にしてはならないことと決められている(化学のテスト問題等)
 または、どうしても薬品を用いて調べたい

1.純物質にコーティングされている場合でそのコーティングを取らずに(非破壊で)検査するには
(1)蛍光X線
試料にX線を当てると元素に固有の蛍光X線が発生します。
装置があればこれば一番確実です。
原理等の詳細は以下をご覧ください。
http://www.kawaju.co.jp/jigyo/bunseki/tech_01.htm
...続きを読む

Q磁石にくっつく金属

磁石にくっつく金属といえば「鉄」というのは常識中の常識ですが、鉄以外ではニッケルがありましたよね。他には なかったでしたでしょうか?

Aベストアンサー

通常の気温で金属の強磁性体ということなら、鉄・コバルト・ニッケルです。
これらを主成分とする物質も強磁性体となる場合が多いです。ネオジム磁石や
サマリウムコバルト磁石がその例で強力です。逆にステンレスは磁石につかな
いのが多いですね。一般にクロムの多いステンレスは磁石にくっつきません。
昔、磁気テープによく使われたクロムテープは実は二酸化クロムです。また、
マンガンアルミ磁石という単独では磁石にならない物同士の合金もあります。
このほか、他の金属酸化物やプラスチックなどの磁石も研究されてます。

参考URL:http://www.magtec.co.jp/magnetnews/q&a_backno.html

Q真鍮と砲金の見分け方

TOYOのバルブを使う作業がありまして、ある人はこれは真鍮だといい別の人は砲金だと言い張ってます。見分け方としてマイナスドライバーなどで削ったらわかるぜと言う人もいるのですが、色はどっちがどっちだか忘れたと言ってます。ピンク系?はどっちですか?

Aベストアンサー

昔、真鍮(黄銅)や砲金を旋盤加工したことがあります。
真鍮は黄色系で、ピンク系は砲金と記憶しています。

成分ですが、真鍮は俗称で正式には黄銅、Brassですが、実用されているのは、銅70%、亜鉛30%の7-3黄銅と60/40の6-4黄銅があります。
バルブはこちらと思います。

砲金は、Gun metalで亜鉛が1~9%、すずを約10%含んだ銅合金です。
流体軸受けなどに使用しました。

昔大砲を青銅で作ったこともあり、砲金を青銅と混同しているむきもありますが、青銅はBronzeで銅-すず合金のことです。

Q金属非金属の見分け方について

酸化物イオンが非金属やアンモニウムが非金属など、
どうやって金属・非金属と見分けるのですか

覚える以外に何か方法はあるのですか

Aベストアンサー

実生活ではANo.1様の判別法でよいでしょう。物理学からは「原子間の結合力が主に金属結合である物質」でしょう。金属結合していれば塑性変形能や電気伝導度が大きいです。また金属的とは電気抵抗が温度上昇で増加するものを指します。半導体・不導体では温度上昇で電気抵抗が減少します。金属結合していれば色は金属光沢を示し、不透明です。金属結合をしていればすべり機構で塑性変形することができます。
異種の金属原子を混ぜ合わせたところ原子間の結合様式に共有結合成分が大きくなってしまい、その結果塑性変形・電気伝導度が失われてしまう場合が沢山あります。ご参考までに。

Q真鍮と銅の違い

専門的な知識はありませんので、簡単に判りやすくご教授お願いします。

真鍮と銅は、見た感じよく似ています。

特徴の違いや用途の違いを教えて下さい。
また見分け方もお願い致します。

Aベストアンサー

こんにちは。

真鍮(黄銅)は銅と亜鉛の合金です。
銅と真鍮はかなり色が違うので、見た感じもけっこう違うと
思うのですが・・・

色のイメージとして、真鍮はかなり金色に近い黄色。
(金管楽器の色)

銅はかなり赤みがかった色。(新品に近い10円玉の色)

真鍮は銅よりも硬度が高いので、銅では柔らかすぎて駄目、という
ような用途に使われると思います。

Qエクセルで計算すると2.43E-19などと表示される。Eとは何ですか?

よろしくお願いします。
エクセルの回帰分析をすると有意水準で2.43E-19などと表示されますが
Eとは何でしょうか?

また、回帰分析の数字の意味が良く分からないのですが、
皆さんは独学されましたか?それとも講座などをうけたのでしょうか?

回帰分析でR2(決定係数)しかみていないのですが
どうすれば回帰分析が分かるようになるのでしょうか?
本を読んだのですがいまいち難しくて分かりません。
教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Q蒸気圧ってなに?

高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できま...続きを読む


人気Q&Aランキング