A 回答 (3件)
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No.3
- 回答日時:
>つまり,高温で酸化しにくいものは,全て低温で少なからず
>酸化している,という理解でよろしいのでしょうか?
違います。
>酸化の活性化エネルギーが大きいから酸化しにくく,そのため
>高温になると大きく変化する,というのがなんとなくしっくりきません.
一定温度での話と温度変化についての話とを混同しています。
酸化しにくく…一定温度での話で、活性化エネルギーが大きいほうが酸化しにくいということ
高温になると大きく変化する…というのは温度変化した場合の話
反応の平衡値は温度によって変化する。温度が高ければ大きな値で平衡になる。
活性化エネルギーの大きなもののほうが、温度変化に対してその平衡値が大きく変化する。
>酸化に必要なエネルギーが大きいほど酸化が進む
酸化に必要なエネルギーが大きいほど高温時と低温時の平衡値の差(あるいは比)が大きい
アレニウスの式は熱活性化過程を表していますよね。それは理解できていますか。
アレニウスプロットをすれば、その傾きから活性化エネルギーが求まる、というのはアレニウスの式そのものから明らかですよね。
No.2
- 回答日時:
>酸化膜圧変化が大きい試料のほうが活性化エネルギーが大きい
正しいですね。
>酸化しやすい試料が、酸化の活性化エネルギーが大きい
これが誤りです。
酸化の活性化エネルギーが大きいから、酸化しにくい。ですよね。
だから、高温になると大きく変化する。
酸化しやすいものは、常温(低温)でも酸化が進んでいます。これを加熱しても、さらに酸化する余地が少ない。だから変化が少ない。
酸化しにくいものは、熱という助けをかりて、高温になるほどどんどん酸化するようになるから、大きく変化する。
活性化エネルギーは変化率といえます。絶対値でみると、活性化エネルギーの大きなものは、小さなものに比べて、低温域での膜厚の測定値が小さいと思います。高温になるほど、その差が縮まってくると思います。
同じような組成の試料であれば、1/Tが0になるところで一点に収斂してくるのではないでしょうか。(そうなるとは限りませんけれど)
つまりグラフは、活性化エネルギーの小さなものの線のかなり下方の低温域から活性化エネルギーの大きなものが急な立ち上がりをみせて、その両者が高温域で交差するような形になると思います。
ご回答ありがとうございます.
つまり,高温で酸化しにくいものは,全て低温で少なからず
酸化している,という理解でよろしいのでしょうか?
でも,やはりまだ
酸化の活性化エネルギーが大きいから酸化しにくく,そのため
高温になると大きく変化する,というのがなんとなくしっくりきません.
よく,化学反応で触媒を使って活性化エネルギーを下げていますが
高温で反応させる,という条件であれば
触媒を使わないほうが活性化エネルギーが大きいために反応がよく進む,
ということでしょうか?
No.1
- 回答日時:
温度以外の条件を一定にして各温度での膜厚を測るわけですね。
そうするとアレニウスプロットで作成されるグラフはひとつです。
それが直線であれば、その現象はひとつの活性化過程で支配されていて、その直線の傾きが活性化エネルギーになります。
途中で屈曲点が現れると、低温と高温とで支配的な活性化過程が異なることになる…、というのは脱線で。
グラフが直線になれば、定まる活性化エネルギーはひとつです。
ですから、エネルギーが大きいほど…という議論ではなく、高温になるほど、そのエネルギーバリアを超えて反応することができるようになる(反応が進む)と理解すべきではないでしょうか。
トタン板が熱いほど、猫は高く飛び上がる、というか…いや、忘れて。
この回答への補足
回答ありがとうございます。
ちょっと説明不足のところがありました。
試料をいくつか作成して、
それぞれの活性化エネルギーを計算しようと思っています。
そこで、傾きから活性化エネルギーを計算するとなると
酸化膜圧変化が大きい試料のほうが活性化エネルギーが大きいことになりますよね。
酸化しやすい試料が、酸化の活性化エネルギーが大きい、
というのが上記の私のイメージする活性化エネルギーと合わず
何を求めているのだろう?と混乱してしまっています。
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