水銀ではかった1atm=760mmHgの事で質問ですが、これは、水銀と蒸留水の密度の違いによってだされた値なのですか?ちょっと、言いたいことがわかりにくくすいませんが、どうぞ教えてください。

A 回答 (6件)

760mmHgとは、1mの試験管のような片側が塞がれた筒に水銀を満たして筒を立てたときに、水銀の重さで筒の上部に真空部分ができます。


液面から水銀柱の上部までの高さが1気圧の場合は760mmであるために、1atm=760mmHgといわれています。
水の場合は水銀よりも密度が小さいために、同様の装置で実験すると数mの高さの水柱になると考えられます。

参考URL:http://qube.agr.yamaguchi-u.ac.jp/users/yamamoto …
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1[気圧]をもっと精度良く求めてみます


1「気圧]とは液体が水銀であって地表の温度が15[℃]のとき
h=0.76となるときのP[Pa]である

ρとgについてもっと正確な数値を使う
地表の温度が15[℃]のときρ=13595.1であり
g=9.80665であるから
P=ρ・g・h=13595.1×9.80665×0.76=101325.0144

従って
1[気圧]=101325.0144[Pa]=1013.250144[hPa]

なお蒸留水の密度は1[気圧]の定義には使われていません
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 1気圧は水柱では10mです。

1気圧=1kg重/cm2ですね。このことから、
1kg=1リットル=1000cc
   =1000cm×1cm×1cm
   =10m×1cm2
 このことから、1cm2当り1kgの重さがかかる時、すなわち1atmは、水の高さでは、10mとなる訳です。但し、これは後から判ったことで、最初は水銀柱で760mmであることが見出されたのです。この違いは、判ると思いますが、水銀が比重が非常に大きな液体であることから来ています。水銀の比重は約13ですので、
   10m/13=760mm
 となる訳です。但し、再度申し上げますが、これは後から判ったことです。
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液体の密度をρ[kg/m^3]とし


気圧をP[Pa]とし
重力加速度をg[m/s^2]と
非常に長い試験管に液体を入れ試験管の口を手でふさぎ液体の入った容器に試験管の口をつっこみ手を離す
そうすると容器の液体の表面から測った試験管内の液体の表面の高さをh[m]とするとh=P/(ρ・g)である

1[気圧]とは液体が水銀であってh=0.76[m]となるときの気圧P[Pa]のことである

水銀の場合ρ=13590[kg/m^3]であるからg=9.8とすると
P=ρ・g・h=13590×9.8×0.76=101218.32

すなわち1[気圧]=101218.32[Pa]=1012.1832[hPa]である

g,ρの精度をもっと正確なものにすればもっと「1気圧」の精度が上がる
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 既に回答が出ていますので蛇足に近いですが,図入りで説明のあるページがありましたのでご紹介しておきます。



・新・化学ノート
 http://www.geocities.com/yoshihitoshigihara/ch_c …
 「1.基本的な理論」の「17.1気圧が760mmHgな訳」からの一連のページをご覧下さい。

参考URL:http://www.geocities.com/yoshihitoshigihara/ch_c …
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taku83さんの説明の通りですが、言い方を変えてみますね。



水銀のたまっている容器に1メートルほどのガラス管を差込み、上から真空ポンプで真空になるまで空気を吸い出すとします。
その時に水銀は容器にたまった水銀上面から760ミリしか上に上がって来ません。
どんなに吸ってもそれ以上は上がらないのです。
これが大気の1気圧が水銀を押し上げる限界なのです。

同じ事を水でやると約10メートル33センチだけしか上がってきません。
ですからどんなに深い井戸を掘っても吸い上げポンプでは10メートルが限界です。
もっと高いところまで水をあげたいときは水中ポンプなどを使って水を押し上げる方法を採ります。

イメージが沸いたでしょうか。
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無機金属は.金属と炭素の直接の結合はなく.はいい結合やイオン結合などの結合が存在する

です。ただ絶対的なものかというと.境界にある化合物も結構あるので.判断に迷うぶしつもあります(一見.キレート化合物.エネルギー順位を調べてみると何割か共有結合のエネルギー順位っぽい結合がある)。


毒性の違いは.吸収と体内での移動の状態の違いと考えてください。
有機金属は水にほとんど溶けません。あるいは.水と反応して無機金属になります。後者の場合には無機勤続としての毒性を考えます。水銀の場合には.共有結合性が強い電子配置なので.前者の行動になりやすいです。
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です。ただ絶対的なものかというと.境界にある化合物も結構あるので.判断に迷うぶしつもあります(一見.キレート化合物.エネルギー順位を調べてみると何割か共有結合のエネルギー順位っぽい結合がある)。


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補足についてですが、その手の蒸留において、生成物の分解が進むのはよくあることです。
沸点が低いのは、分解しながら蒸留されているからで、これもよくあることです。蒸気圧の一部が分解生成物の圧力で補われているのか、はたまた分解生成物のガスの流れに乗って目的物も一緒に出て来るのかもしれません。
反応後の処理でそれを軽減出来る場合もありますが、反応液を直接蒸留しているのであれば関係ないでしょうかね。

また、現実問題として、沸点146度に対して、油浴温度160度というのは少し低いと思います。170度以上は必要だと思います。スケールにもよるでしょうが、沸点+20~30度というのが一つの目安になると個人的には思います。また、副生成物が少ないのであれば、油浴温度を高めに設定したり、あらかじめある程度加熱した状態から始めるなど、短時間で決着を付ける手もあります。
さらに、160度程度の沸点であれば減圧蒸留をするのも良いでしょう。

蒸留容器のサイズや温度計の位置も重要です。大きすぎる容器では損失が多いですし、温度計の位置によっては温度表示がずれることもあります。まあ、これは蛇足になると思いますが。

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水銀体温計の処分は、どのようにすればいいでしょうか?
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Aベストアンサー

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Q蒸留塔を使わない蒸留

蒸留塔を使わない蒸留(単蒸留のように)では減圧度と温度が決まれば、フラスコでもプラントでもほぼ近い組成の留分が得られるのでしょうか?

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たとえ単蒸留であっても、器壁での気液平衡の状態によって理論段数が
変化することになると思います。
また、プラントでは装置の熱容量が大きくなる分、器壁の温度変化・温度
ムラが小さくなることが、蒸留精度を上げることになると思います。
(但し、装置が大きいと、装置中央部は気体のまま上昇する部分も増える
 (=多段階の気液平衡を経ない)ため、必ずしも装置の大小で精度の
 大小を即決することはできないでしょうけれど)
(・・・これも、理論段数に集約されるものかもしれません)

従って、私もNo.1の方と同様に、比較的沸点の近いもの同士の混合物の蒸留では、
蒸留装置の違いによって留分の組成も変わってくるものと推測します。


理論段数;
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%90%86%E8%AB%96%E6%AE%B5%E6%95%B0


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