アルミナ(Al2O3)の物性が細かく載っているホームページをご存知でしたら教えてください。
アルミナの原子密度(個/cm3)ってどれぐらいなのでしょうか?
よろしくお願いいたします。

A 回答 (1件)

アルミナ(もしくはサファイヤ)は絶縁体、誘電体、熱良導体、耐熱材料、窓材等々、いろいろな分野で使われているので、それら全部をまとめたページはちょっとキビシイと思います。

光学的性質中心だと下記URLから「その他の光学結晶」というpdfファイルを開くと多少出ています。

原子密度は、アルミの原子量26.98、酸素の原子量16.00、アルミナ1mol(=6.02*10^23個の分子)を考えると、1molが101.96g。アルミナの密度は3.98g/cm^3なので、

6.02*10^23個/mol/101.96g/mol*3.98g/cm^3~2.35*10^22個/cm^3

となります。ですから1cm^3あたり、アルミ原子が4.70*10^22個、酸素原子が7.05*10^22個あることになります。

参考URL:http://www.optmax.co.jp/index6.html
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この回答へのお礼

ご丁寧にありがとうございました。
アルミナの原子量や密度から原子密度が出てくるとは考えもつきませんでした。
本当にありがとうございました。

お礼日時:2002/04/09 12:05

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Q酸素原子2個と酸素分子1個はどちらが軽いのでしょうか

酸素原子2個と酸素分子1個はどちらが軽いのでしょうか?

 1個の中性子と1個陽子の質量を別々に測ったものを足し合わせた数字と重水素の原子核の質量は違うという話を聞いたことがあります。
ここでも同様なことが起こりうるのでしょうか。
それともまったく同じ値になるのでしょうか。
考えていたらよくわからなくなったので誰か助けてください。

Aベストアンサー

こんばんは。

>>>
1個の中性子と1個陽子の質量を別々に測ったものを足し合わせた数字と重水素の原子核の質量は違うという話を聞いたことがあります。
ここでも同様なことが起こりうるのでしょうか。

そのとおりです。
酸素原子2個よりも酸素分子2個のほうが僅かに軽いです。

質量欠損というのは、とかく核力だけに特有の現象だと誤解している人は多く、
大学で核力を学んだ私でさえ、その一人でした。
卒業後に知ったことですが、
化学ポテンシャルについても、エネルギーが小さいものほど質量欠損が大きくなります。
核力に比べれば程度が非常に小さいので、話題に上らないだけなんですね。

以上、ご参考になりましたら。

Q高校の原子分野についての質問です。 原子核反応において、原子核同士を衝突させたときと原子核に中性子等

高校の原子分野についての質問です。

原子核反応において、原子核同士を衝突させたときと原子核に中性子等の粒子をぶつけたときの反応は違うものなのでしょうか??

教えてください

Aベストアンサー

No.4です。ちょっと用語の使い方が適切ではなかったかもしれません。
鉄より軽い元素が「核融合」で作られると書きましたが、鉄より重い元素も「核融合」で作られます。
その意味で「鉄より軽い元素は、発熱反応の核融合」で作られ、「鉄より重い元素は、吸熱反応の核融合」で作られる、と書くべきなのでしょう。

学問的に正確に書くとどうなるのか、ちょっと自信がありません。とりあえずイメージ的な話として書きました。
「正確」に知りたければ、その筋の「書籍」なりを読んでください。

Q原子核の密度

こんにちは、

原子核を構成している陽子、中性子はスピンh/2なので、F・D統計に従います。また状態密度も、伝導帯の電子と同じになるはずなので、結局、原子核の密度も、伝導帯の電子の密度と同じような形になるのでは無いでしょうか?
この当たりを説明している本は無いでしょうか?

Aベストアンサー

相互作用がまるで違います。

電子と原子核の間はフォトンを介したクーロン力です。
一方,原子核の中の中性子,陽子の核子間は中間子を介した強い相互作用です。

強さが全くちがいますので密度も当然違ってきます。

原子核物理の本を見れば最初に書いてありますよ。

Q原子核の位置での電子の存在確率密度

原子核の位置での電子の存在確率密度って波動関数Ψ(r,θ,φ)を二乗してr=0を代入したときと、動径分布関数D(r)にr=0を代入したときとで答えが違いますよね。
例えば水素原子1s軌道で
Ψ(r,θ,φ)=1/sqrt(pi)*(1/a)^(3/2)*exp(-r/a)
D(r)=4r^2*(1/a)^3*exp(-2*r/a)
前者で1/(pi*a^3)、後者で0になると思います。この差はなぜ生じるのですか?ちなみにaはボーア半径です。

Aベストアンサー

なにか大変な勘違いをされているようですね。
波動関数式と動径分布関数式は、同じ意味のものを別々の関数で表したのもではありません。全く表している事が違っています。したがって、同じ値になろうが、なかろうが、比べる意味そのものが根本的にありませんよ。

下記サイトをご参照下さい。
http://www.materials.sci.osaka-cu.ac.jp/materials2002/Lec_others/dorbital.html

動径分布関数とは、原子核を中心にして半径r の距離に電子を見出す確率,つまり,今回のような1s軌道では波動関数内にθとφを含んでいないので、半径r の球の表面での「確率密度」であり、この値が最大(極大)になる距離r は,D(r) をr で微分してゼロになる所
dD(r)/dr = ( const ) × r ( 1 - r / a ) exp ( -2r / a ) = 0
より、
r= a

つまり、aはボーア半径ですね。つまり、ボーア半径のあたりで,電子の動径分布が最大になりますよ。

式名称に惑わされてはいけません。「何のためにその式が出てきたのか」を考えて下さい。

S = 4πr^2 は球の表面積ですよね。何故それに波動関数の自乗を掛けあわせたものが原子核を中心にして半径r の距離に電子を見出す確率,つまり,半径r の球の表面での確率密度なるのかというと、先ほどの1s軌道の波動関数がは,実際にはθとφを変数として含んでいないからrに対して一様な球状だとしたわけです。

他の電子軌道を考察する場合には、そうはいきませんね。

本当に詳しく知りたいのであれば、以下のサイトをざっと読んでみて下さい。くわしく、丁寧に説明されています。(QMII-8.pdfは無いようです)
http://www.phys.konan-u.ac.jp/~yamasaki/Quantum_Mechanics_II_files/QMII-3.pdf
http://www.phys.konan-u.ac.jp/~yamasaki/Quantum_Mechanics_II_files/QMII-4.pdf
http://www.phys.konan-u.ac.jp/~yamasaki/Quantum_Mechanics_II_files/QMII-6.pdf
http://www.phys.konan-u.ac.jp/~yamasaki/Quantum_Mechanics_II_files/QMII-7.pdf

http://www.phys.konan-u.ac.jp/~yamasaki/Quantum_Mechanics_II_files/QMII-9.pdf
http://www.phys.konan-u.ac.jp/~yamasaki/Quantum_Mechanics_II_files/QMII-10.pdf
http://www.phys.konan-u.ac.jp/~yamasaki/Quantum_Mechanics_II_files/QMII-11.pdf
http://www.phys.konan-u.ac.jp/~yamasaki/Quantum_Mechanics_II_files/QMII-12.pdf
http://www.phys.konan-u.ac.jp/~yamasaki/Quantum_Mechanics_II_files/QMII-13.pdf
http://www.phys.konan-u.ac.jp/~yamasaki/Quantum_Mechanics_II_files/QMII-14.pdf

頑張ってくださいね。

なにか大変な勘違いをされているようですね。
波動関数式と動径分布関数式は、同じ意味のものを別々の関数で表したのもではありません。全く表している事が違っています。したがって、同じ値になろうが、なかろうが、比べる意味そのものが根本的にありませんよ。

下記サイトをご参照下さい。
http://www.materials.sci.osaka-cu.ac.jp/materials2002/Lec_others/dorbital.html

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Q1リットル中100ベクレル ヨウ素原子何個に相当?

23区でも水道水に1リットルあたり210ベクレルもが検出されました。
日本は先週、基準を30倍に緩和したようなのでまだ「乳児の飲用に不適」といっていますが、
実は、WHOの基準の21倍にもなる値のようです。

さて、この放射線がすべて「放射性ヨウ素」によるものだと仮定してですが、
ミクロな考え方をした場合、
1リットル中に、放射性ヨウ素の原子が何個入っている、と考えればいいのですか。

どのように計算すればいいのか分かりません。教えてください。

Aベストアンサー

放射性物質の壊変の式
dN/dt=-λN
dN/dt:毎秒壊変原子数
N:そのときの原子数
λ:壊変定数

微分方程式です。
これを解くと、半減期Tとλの関係が求められて、
λ=0.693/T
になります。

ヨウ素131の半減期Tは、
T=8.04日=694656秒
だから、
λ=0.693/694656=9.97616×10^(-7)[1/s]

210ベクレルということは、毎秒壊変原子数が210個ということです。
で、
dN/dt=-210[個/s]
です。(微分方程式では、時間がたつと減っていく場合「-」にします)
で、
N=(dN/dt)/λ=210/9.97616×10^(-7)=2.105×10^8[個]

残っているのはここから210個引くんだけどそんなの引いてもどうということはない。
2億1千万個です。

これは、ヨウ素
2.105×10^8/(6.022×10^23)=3.50×10^(-16)[mol]
で、
3.50×10^(-16)×131=4.58×10^(-14)[g]=0.0000000000000458[g]
入っていることになる。これは、ふつうの方法では計れない。こんな微量なものを計るはかりはありません。
放射線を使うから求められる値です。
念のため、微量だから害はないといっているのでありません。

毎日飲み続ければ、そのうちものすごく運が悪ければ、何らかの障害を起こすかもしれない。それより、ほかのことで運の悪いことが起こるのが先でしょう。「運が悪い」と書きましたが、ふざけているわけではありませんよ。放射線障害が起きるかどうかは、確率の問題なんです。

放射性物質の壊変の式
dN/dt=-λN
dN/dt:毎秒壊変原子数
N:そのときの原子数
λ:壊変定数

微分方程式です。
これを解くと、半減期Tとλの関係が求められて、
λ=0.693/T
になります。

ヨウ素131の半減期Tは、
T=8.04日=694656秒
だから、
λ=0.693/694656=9.97616×10^(-7)[1/s]

210ベクレルということは、毎秒壊変原子数が210個ということです。
で、
dN/dt=-210[個/s]
です。(微分方程式では、時間がたつと減っていく場合「-」にします)
で、
N=(dN/dt)/λ=210/9.97616×10^(-7)=2.105×10^8[個]

残っているのはここ...続きを読む


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