水中で金属がイオン化(カチオン化)している場合は
その対となるアニオンが存在しているはずですが、
例えばある金属材料を湿式研磨して、
水中にその材料の金属イオンが溶解している場合、
その対となるアニオンはどういう形で存在するのでしょうか?
その場合、pHはどう変化するのでしょうか?
またW、Cr、Mo等のようにオキソ酸アニオンの形で
溶解する場合はpH変化はどうなるのでしょうか?
初歩的な話かもしれませんが、教えてくだされば幸いです。
よろしくお願いいたします。

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A 回答 (4件)

こんにちは



金属は単独では水に溶けませので、酸化物となって水に溶けます。アルカリ金属やアルカリ土類金属であれば、金属がイオン化し、アニオンは、OH-イオンが生成されます。また、金属の酸化物が両性酸化物の場合は、OH-イオンが生成される場合と、オキソ酸アニオンが生成される場合があります。後者の場合は金属酸化物が酸として挙動しますので、H+イオンが生成します。
オキソ酸アニオンが生成する場合、理論的には同時に生成されるH+イオンの影響で酸性になるはずです。
現実的には共存するイオンや他の物質の影響を受けるので、そんなに簡単ではないと思います。
湿式研磨の際、他の酸類を加えていると酸の相手側のアニオンで収支が均衡されています。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。

具体例の一つとして、
鉛板を超純水のみで物理研磨を行ない、
その超純水のICP分析を行なうと、
鉛がppbオーダーで検出されます。
その場合は酸化鉛として溶解しているのでしょうか?

補足日時:2002/02/17 16:06
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まず.「金属」について。


大体の金属では99.999ぐらいの純度が最高でしょう。
程度の差はあれ.合金になっています。すると.りゅうかい付近に不純物が集まっている.位までは御存知でしょう。

ここで.不純物-水-主成分金属の間で局部電池が出来ます。従ってひな金属が溶け出します。超純粋クラスの水でも1い-7程度のH+が存在しますのでPPB-PPT程度の溶出は容易に起ります。

M → M+ の電気化学反応式やM+ + H2O→ MOH + H+ の化学平衡式はわかりますね。純粋でPPB以下ですから.勝つ量は1.で近似して電気化学方程式を解くと.大体そのくらいの値になります。

金属表面は.んs程度の早い時間で酸素と反応してしまい表面はOで覆われます。金属の種類にもよりますが.融点が高い金属の場合は.酸素の位置は変化せず.内部から金属が外に移動します。そして表面で金属と水かOHが反応します。このときのおhの存在量をスイソイオンが関係します。
その時の方程式は.スタビリティコンスタントオブメタルコンプ゛レックスあたりの本を見て.勝つ量や化学平衡反応定数を探して.計算してみてください。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
これを機に安定度定数の勉強をしてみます。

お礼日時:2002/02/19 22:49

こんばんは


ppbレベルでは色々な物質が溶けます。
例えば鉛でも、研磨の際に生ずるコロイドの微細な粒子でppbレベルでは検出される事があります。
極微量の話なので、酸化物として溶解しているのかどうか確かめようがありません。個人的には酸化物として溶けている可能性の方が大きいとは思いますが。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
大変参考になりました。

お礼日時:2002/02/19 22:47

>例えばある金属材料を湿式研磨して


専門外で「湿式研磨」の方法が分からないのですが、水以外に何か添加するのでしょうか・・・?

補足お願いします。

この回答への補足

研磨剤として、例えば超微粒子のシリカ(SiO2)を用いる場合や
また研磨剤なしで超純水だけで、機械的に研磨する場合もあります。
研磨剤なしで機械的に研磨した場合でも、
超純水中に材料(被研磨物)からの金属イオンがppbオーダーで
溶出していることがあるようです。

よろしくお願いいたします。

補足日時:2002/02/17 15:53
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多くの場合、高温な炉で鉱石を溶融し還元により金属を取り出すのですが、その他にも電解液中に電気を通し負電極に金属を取り出す電解製錬などもあります。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E8%A7%A3%E7%B2%BE%E9%8C%AC


これらは、工業的には大規模な設備で行われますが、実験室で鉱石から金属を取り出す方法に「吹管分析」というものがあります。

三省堂の「大辞林」によりますと、
吹管分析とは「鉱物の化学成分の簡易分析法。試料粉末と無水炭酸ナトリウムとの混合物を木炭表面に埋め込み、吹管を用いて炎を吹きつけ出来た金属球や酸化物の皮膜の形や色により試料の化学成分を分析する。現在ではほとんど用いられない。」
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おそらく、何十個と集まれば、歯科医はそれら金属を売っているはずでしょう。
これって、患者にとっての不利益なんじゃないでしょうか。
歯科医師会にでもメールして聞いたほうがいいでしょうか?

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歯科で使用する金は装飾用の金ではなく、精密機器用の高品質の金です。しかし冠等を造る為には合金にしなければならず、金の量はさほど多くはありません。
更に、冠等を作る途中で幾つかの含有金属は燃えてしまうので、外した金属をそのまま使う事は出来ません。
また、自費の費用には金属代だけではなく、技術料や型を取る為の材料代、技工士への費用などが含まれています。

歯医者では外した金属はまとめて廃棄物業者に売り、手数料を引いた金額は収入にはなります。しかし、かなりの量を集めてからでないと、分析料や精錬料、仲介業者の手数料などを差し引くので、冠一個(およそ6g)では数千円どころか、逆に手数料を出さなければ引き取ってくれないでしょう。
全部が金合金の自費の冠であれば別ですが、保険の金属もとなれば、少なくとも1.5リットルペットボトルくらい集めなければ、ナカナカ元は取れません。
それに、金歯ばかりを外すような歯医者がいたら、怪しまれるのが先ではないでしょうか。

それでも、患者さんが高額な費用を支払ったのですから、申し出れば持ち帰ってよいと言う事になっています。

これは常に問題になり、ほかに回収方法がないので認められている方法です。従ってどこに訴えても、歯医者が「持って帰ってよい」と言っている以上、問題はないのです。

歯科で使用する金は装飾用の金ではなく、精密機器用の高品質の金です。しかし冠等を造る為には合金にしなければならず、金の量はさほど多くはありません。
更に、冠等を作る途中で幾つかの含有金属は燃えてしまうので、外した金属をそのまま使う事は出来ません。
また、自費の費用には金属代だけではなく、技術料や型を取る為の材料代、技工士への費用などが含まれています。

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Q金属イオンの沈殿物が生成し得るPHの値について

金属イオンの沈殿物が生成し得るPHの値について


現在、金属陽イオンの定性分析についてのレポートの推敲中で、金属イオンに分属試薬、確認試薬を使って各々の沈殿物が生成するPHの値について調べています。一応、テキストの参考文献や化学便覧。化学大辞典は調べましたが、調べ方が悪いのか必要な値が見つかりません。

そこで質問なのですが、どのような文献、項目に値が載っていると思われますか。

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Aベストアンサー

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おはようございます。
価格による違いや価値とは、難しいものですね。
私も、違いがわからない物が多いと思います。
私は副業で趣味の道具を作り、少量ですが販売しています。
売り手として、正直価格というのが一番悩ましいものでした。
ブランドとしての知名度、ネームバリューがないですので、高ければ売れないのかもしれませんが、あまり安くてもいけないようです。このあたりは、専門のショップ様のご意見などを参考にしました。
例として上げられた、3000円のワインでも、心血注いで作っているメーカーもあるでしょうし、知名度のみで利幅を持たせて売っているメーカーもあると思います。
やはり、実際に買って、試してみるしかなさそうです。
価格が高い物のほうが、明らかに良いなら、次も同じ物を買いたいでしょう。
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イオン交換水を用いてpH7の水をつくりたいと思っています。水は空気中の炭酸ガスが溶けていて、pHが約5.60程度になっています。
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よろしくお願いします。

Aベストアンサー

#1です。

完全に追い出せるかどうかはやってみないと分かりません。


とりあえず、大気中のCO2で飽和した「弱酸性の水」をpH=7にする事を考えてみます:Kw=10^(-14)。

大気が25℃,1atmの時、CO2が飽和するとその濃度は [CO2]=1.02*10^(-5)M となり、
その結果pH≒5.7程度になります。

ここへNaOHを加えて溶液を「最終的にpH=7」にする場合を考えます。


※一時的にpH=7にしても再び大気中のCO2が溶けて下がってしまいます。


時間が経つと最終的には必ず[CO2]=1.02*10^(-5)M (定数)となります。


電荷収支から、[Na^+]=[HCO3^-]+2[CO3^2-]
[Na^+]=(K1[CO2]/[H^+])+2(K1K2[CO2]/[H^+]^2)

pH=7だから[H^+]=10^(-7)を代入すると、[Na^+]=4.56*10^(-5)M

計算上は、NaOHを1L当たり1.8mg加えると一時的にpH≒9.5迄上がりますが、
時間の経過と共に次第に下がり最後はpH=7に落ち着く筈です。

#1です。

完全に追い出せるかどうかはやってみないと分かりません。


とりあえず、大気中のCO2で飽和した「弱酸性の水」をpH=7にする事を考えてみます:Kw=10^(-14)。

大気が25℃,1atmの時、CO2が飽和するとその濃度は [CO2]=1.02*10^(-5)M となり、
その結果pH≒5.7程度になります。

ここへNaOHを加えて溶液を「最終的にpH=7」にする場合を考えます。


※一時的にpH=7にしても再び大気中のCO2が溶けて下がってしまいます。


時間が経つと最終的には必ず[CO2]=1.02*10^(-5)M (定数)となります...続きを読む

Q絵の価値、値段のつけ方について

今晩は。お世話になっております。

ギャラリーによくいくんですが、
美術大学の学生さんたちの、個人的な個展もその中に
入りますが、絵の価値などは、個人の価値観や感覚に
よるとは思うんですが、作品を書いている人たちは、
何を基準にして、自分で、この値段だという価格を
出してるのでしょうか・・・?

美術は見るだけなので、自分では描いたりしませんが、
素人からみても、額縁がついての値段、キャンパスに
描ききる大きさが大きければ、お道具に値段はかかって
ると思うんで、まだ世に出てない学生さんのでも、
数万円という値を出していても、そんなもんかいなー?
って思ってしまうのですが・・・。

もし、同じ美術系の専門家=同業者なんかになると、
こいつ、ぼったくりーとか思う作品展なんかもあるん
でしょうか・・・?

具体的にでも、だいたいでもいいので、
お教えください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

プロは画商がつける場合がありますが
アマチュアはほとんど自分でつけると思います

その時例えば油絵などでは1号いくらで(たいてい顎の値段も入っています)で、1号30,000円なら6号サイズは180,000円ということに成ります。

ご質問ですが
個人の価値観でつけるので
もちろん適正かどうかは
その絵の価値を判断する「買う立場の人」によって変わってきます
それはプロもアマチュアも立場は同じです。

ある意味、アマチュアなのに途方もない値段でも
売れれば適性価格と言えるかもしれません。

自分で考えた価格は
作家の自己評価です

買う人がお金に見合う作品であると
評価すれば、それは適性価格なのですが
ある顧客にとっては適性でも
ある人にとっては「ぼったくり」になるのかも知れません。

また割合の高い人が作品に添わない価格だと判断すれば
恥をかくことになるかもしれません。
それでも自己評価がはじき出した価格なので
問題はありません。

プロの絵でも同じことが言えます
買う人が目を肥えさせて
本物(アマチュア作品でも本物はあります)
を、適性価格の作品を買えばいいので
たくさん見て
いつかは自信の1枚を手に入れるのも
見る楽しみに相乗効果が生まれて楽しいと思います

プロは画商がつける場合がありますが
アマチュアはほとんど自分でつけると思います

その時例えば油絵などでは1号いくらで(たいてい顎の値段も入っています)で、1号30,000円なら6号サイズは180,000円ということに成ります。

ご質問ですが
個人の価値観でつけるので
もちろん適正かどうかは
その絵の価値を判断する「買う立場の人」によって変わってきます
それはプロもアマチュアも立場は同じです。

ある意味、アマチュアなのに途方もない値段でも
売れれば適性価格と言えるかもしれません。

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Qリチウムイオン電池中でのアニオンの挙動

基本的な質問かもしれませんが・・。

リチウムイオン電池はリチウムイオンが正極・負極への挿入脱離を繰り返すことによって作動する二次電池ですが、アニオンはその電池内部ではどのような挙動をするのでしょうか?正極・負極で反応を起こしていたりするのでしょうか。それともただ単に電極に向かって移動するだけなのでしょうか。
リチウムイオン輸率を向上させようとする試みが色々行われているので、ただ移動しているということではないように思うのですが・・。

もしよろしければどなたかご教授願えないでしょうか。
よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

リチウム電池の動作原理については分からないことが多いというのが本当の所ではないでしょうか。

いくつか調べてみましたが書いてあることはバラバラです。
こうやったらうまくいったというレベルで理論はまだはっきりとは整理されていないのではないでしょうか。応用分野の人が何とか理屈をつけようと色々書いているが妥当性があるかどうかは分からない、開発の途中なのでまだ理論的には整理されていないという印象です。

負イオンの挙動についてのご質問ですが正イオンのLi+の動きについても説明はバラバラです。

化学電池であれば酸化・還元反応できちんと反応が整理されているはずです。Li+の還元は起こっているのでしょうか?ここに目をつけてみてもバラバラですからついていけません。
書かれているようにLi+が正極・負極への挿入・脱離を繰り返すだけでLi⇔Li++e-の変化が起こっていないのであれば化学電池ではありません。
充電の場合で言うと負極で(イ)黒鉛の格子の間にLi+が侵入するとしか書いていないもの、(ロ)カウンターの電荷が必ず必要なので電子が同じだけ黒鉛上にたまるとしているもの、(ハ)その電子とLi+が合わさってLiに変わるとしているものと3通りありました。(ロ)はコンデンサーの充電と同じものになってしまいます。(ハ)は還元が起こっています。ネットの記事では(イ)が多いです。
(ロ)の場合、正極で電子不足状態が出来ます。正極はアルミニウムの上にLiCoO2を塗布したものですからアルミニウムから電子が移動して帯電状態になります。その分LiCoO2からLi+が脱離する事になるでしょう。反応は起っていないということであればだけLi+の濃度だけの問題になりますから濃淡電池になってしまいます。これは化学電池ではありません。決まった起電力が出てくるという説明もできない事になります。
(ハ)の場合が分かりやすいです。でも酸化されているのは何かがハッキリしません。CoO2^-がCoO2になると書いてある本も見ましたがCoは2+、3+が安定であるとされていますので本当かなとも思います。
でもこういう風にLi+の変化の対になるものを示しているのは少数です。多いのは
LiCoO2→Li(1-x)CoO2+xLi++xe-
です。でもCoの酸化数が変化しないのであればこの式は酸化・還元の式としては意味を持ちません。LiCoO2の中でもLi+のはずだからです。右辺のLi(1-x)CoO2という式が何を表しているのかもハッキリしません。Coの酸化数が変わってCoO2ができているというのであればxCoO2+(1-x)LiCoO2のことだということになります。とすれば
CoO2^-→CoO2+e-
と書けばいいことです。(ハ)の内容になります。

化学便覧応用編第五版(平成7年)には
正極活物質:LixCoO2
負極活物質:Li/カーボン
と書いてあります。
ここでの説明ではカーボン内部に挿入されたリチウム原子が
Li⇔Li++e-
の変化をするとしています。
ただ「電極反応機構は現在充分に解明されていない」とも書かれています。

インターネットの解説やブルーバックス「新しい電池の科学 (梅尾良之 2007年)」は新しい内容のはずですが内容的には殆ど発展していません。梅尾氏は松下電池工業の技術者です。

Li/カーボンと書かれている負極の反応を
LixC⇔xLi++xe-+C
と書いてあるのもよく見ます。
このときのCは水溶液の水に対応するものですから書く必要のないもののはずです。
Cを省くとLi⇔Li++e-
となります。
梅尾氏の本だけではなく東北大学や東京工業大学の研究室のサイトも見ましたがこういうLixCのような表現が出てきます。
反応式を書く立場にも混乱があるようですので肝腎のところがなかなか見えてこないのです。

リチウムイオン電池についてはよく知りません。ご質問を見て調べてみただけです。思い違いがあるかもしれません。
電気化学が専門の方もおられると思いますので解説が頂けるとありがたいです。

(ロ)の説明は渡辺正著 「電気化学」のなかにあります。還元は起こっていないと断っています。この本の中で負極活物質C6Li、正極活物質としてLi0.5CoO2という化学式を書いています。

リチウム電池の動作原理については分からないことが多いというのが本当の所ではないでしょうか。

いくつか調べてみましたが書いてあることはバラバラです。
こうやったらうまくいったというレベルで理論はまだはっきりとは整理されていないのではないでしょうか。応用分野の人が何とか理屈をつけようと色々書いているが妥当性があるかどうかは分からない、開発の途中なのでまだ理論的には整理されていないという印象です。

負イオンの挙動についてのご質問ですが正イオンのLi+の動きについても説明はバ...続きを読む


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