痔になりやすい生活習慣とは?

 ガイスラー管内に3種類のガス(Ar、N、He。順不同)を入れてそれぞれ真空放電させ、発光の様子から正体を推測せよとの課題が出ましたが、調べ方が悪いせいか「内部のガスによって発光の様子は異なる。」という記述のされ方の資料しか見つけられません。

 具体的な発光の様子を教えてください。

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A 回答 (2件)

ガスの種類によって色が変わります。

wikipediaのガイスラー管のページに発光色の写真がでております。また、真空度に応じて色の濃さが変わってきます。私のところにはドライスクロールポンプとガイスラー管があって、これに真空計(クリスタルカソードコンビネーションゲージ)を取り付けたものがあります。大気圧(100000Pa)の時は発光がありませんが、10Pa程度になると、紫色に強く発光して綺麗ですよ。スクロールで1Pa程度まで到達した時には、紫色は薄くなって、ガラス管が多少発光するようになります。

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AC%E3%82%A4% …
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本当はかける電圧で色は変わってくるのですが,


代表的と言いますか,典型的な色で判別せよと言うことでは
ないでしょうか.

これらの色は,大きな自然放出確率(A係数)を持つ準位間の遷移で
特徴付けられます.
(つまり,励起は放電(電子衝突励起)によるが,脱励起は自然放出による,と言うこと.)

特徴的な発光色は,私の昔の経験で言えば,
アルゴンは赤~ピンクっぽい色,窒素はオレンジ色っぽい色,ヘリウムは・・・忘れました.
日本分光学会やまたは各原子の自然放出確率や遷移表のテーブルがあると,
ある程度推定は出来ます.
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Qガイスラー管の放電の様子が真空度と共に変化する理由

タイトルまんまです。
ガイスラー管の放電の様子が真空度と共に変化する理由
を説明しろと言われても、専門外なのでさっぱりです。
どうかお願いします。

Aベストアンサー

高校時代に物理の実験でありましたね!
私は、一時真空を使用する製品開発をしておりましたので、良くこのガイスラー管を使って、粗引きで、リグロインをたらしながら真空漏れを探しました。時代も変わり、mmHg→Torr(とりチェリー)→Pa(パスカル)と時代は変わり、私にとっては、もう過去の話です。それと、ロータリーポンプだけではなく、拡散ポンプを使用する、超真空で、ガイスラー管の域ではありません。なんとなく懐かしくなり、前置きが長くなりました。私が説明するより、下記のサイトが分かりやすいです。

参考URL:http://www.nucleng.kyoto-u.ac.jp/People/ikuji/edu/vac/chap3/geiss.html

Qガイスラー管について

ガイスラー管に電流を流したら紫色に光ったんですが、これはどの気体に電気を通してるからこの色になっているんでしょうか?
ガイスラー管についての知識が少ないので誰か教えてください。

Aベストアンサー

ガイスラー管は圧力と密接な関係があって、圧力計を用いなくてもある程度圧力を推定できるってもんなんです。

大気圧      放電しない
10kPa(100Torr) 紐状の放電
1kPa( 10Torr) 電極間で幅広く放電
100Pa( 1Torr) 電極の裏側まで薄く放電
10Pa(0.1Torr) 少し明るくなり、管全体で放電
1Pa(10mTorr) ガラス管が蛍光を発する

また、ガイスラー管の放電の色が気体の種類によって異なる性質を用いて(真空の)漏れを探す方法もあります。例えば、プロパンを吹きかけてみて白みがかかった青になればその場所が漏れてるところなんですよ。

参考URL:http://www.nucleng.kyoto-u.ac.jp/people/ikuji/edu/vac/chap3/geiss.html

Qグロー放電について

ガイスラー管のグロー放電について、内部気圧を下げるていくと放電がどのように推移していくのか詳しくおしえてください。]

Aベストアンサー

真空度により電子の平均自由行程(Mean free path)が変化し、それによりグロー放電の様子が変化しますが、真空度による放電の形状の様子は
http://www.nucleng.kyoto-u.ac.jp/people/ikuji/edu/vac/chap3/geiss.htmlが
グロー放電の理論的説明はhttp://www.geocities.jp/hiroyuki0620785/lamp/dischglow.htmが参考になれば良いですが・・・・。

Q吸光度の単位

吸光度の単位は何でしょうか!?
一般的には単位はつけていないように思われるのですが。。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

物理的には、No.1さんも書かれているように吸光度も透過度も基本的に同じ単位系の物理量どうしの「比」なので「無単位」です。しかし、無名数では他の物理量、特に透過度と区別が付かないので、透過度は"透過率"として「%」を付けて表し、"吸光度"は「Abs(アブス)」を付けて呼ぶのが業界(分析機器工業会?)のならわしです。

Qパラニトロフェノールについて教えてください。

p-ニトロフェノールって炭酸ナトリウムで発色するんですか??
発色するのならなぜ発色するのですか??
詳しい方教えてください。お願いします!!

Aベストアンサー

構造の変化に関しては、No.1のご回答に述べられているとおり、H+がとれてフェノキシドを生じるということです。

こうなることによって、共鳴系に大きな変化が生じます。
すなわち、H+が取れる前には、主としてベンゼン環上に分布していたπ電子が、ニトロ基や新たに生じた-O^-を巻き込んで非局在化することになります。
たとえば、ベンゼン環とOの間やベンゼン環とニトロ基由来のNの間の結合に二重結合性が生じ、下記のような共鳴型が大きく寄与することになるために、可視領域に吸収を生じ、黄色に着色することになります。
Hは省略してあります。少々わかりにくいかもしれませんが、ご容赦ください。
    C=C     O-
   /   \   /
O=C     C=N+
   \   /   \
    C=C     O-

上記のような共鳴型が生じる理由として、フェノール性の-OHからH+が取れたことが重要であるということです。

Q電子配置について

Ni2+(ニッケルイオン)の電子配置と不対電子を示せという問題で僕は、[Ar]3d64s2と考えたのですが・・・答えは[Ar]3d8となっています。電子軌道は4s軌道が満たされてから3d軌道に入るのではないのですか?よくわからないので教えてください。

Aベストアンサー

> 電子軌道は4s軌道が満たされてから3d軌道に入るのではないのですか?
中性の原子では、そうなりますね(CrとCuは例外)。
ですけど、イオンではそうはならないです。

■考え方その1
遷移金属の陽イオンでは、3d軌道が満たされてから4s軌道に入る、と考えます。これらのイオンの4s軌道はふつう空っぽになりますから、第4周期の1族~12族の金属イオンでは、
 3d電子の数=族番号-イオンの価数
という公式が成り立ちます。

■考え方その2
あるいは、中性の原子を基準に考えて、
 軌道から電子が抜けるときには、4s軌道から先に抜ける。
と覚えるのもいいです。

■Ni2+の場合
はじめの考え方に従うと、ニッケルは10族、イオンの価数は2なので、
 3d電子の数=10-2=8
となって、電子配置は[Ar]3d8になります。
 二番目の考え方では、中性のニッケル原子の電子配置[Ar]3d84s2から、電子を2個抜いたのが2価ニッケルイオンなので、4s軌道から電子を2個抜くと、イオンの電子配置は[Ar]3d8になります(Ni3+ならNi2+の電子配置からさらに1個電子を抜いて、[Ar]3d7になります)。

■考え方が破綻する例
Ca+,Sc+,Ti+,V+,Mn+,Fe+,Co+,Ni+,Zn+では、これらの二つの考え方から導かれる答えは一致しません。例えば、考え方その1ではNi+の電子配置は[Ar]3d9になりますが、考え方その2ではNi+の電子配置は[Ar]3d84s1になります。しかしこれらの1価の陽イオンは、きわめて特殊な条件下でしか生成しませんので、通常これらの電子配置が問題になることはありません。
 第4周期の1族~12族の1価金属イオンで重要なものは、K+とCu+です。この二つのイオンに関しては、考え方その1でも考え方その2でも、正しい電子配置を与えます。

■なぜ中性原子とイオンで電子の詰め方が変わるのか?
カリウム(原子番号19)とカルシウム(原子番号20)では、4s軌道の方が3d軌道よりもエネルギーが低いのですけど、じつは、原子番号が20より大きい原子では、エネルギーの順序が逆転して、4s軌道よりも3d軌道の方がエネルギーが低くなります。
 ですので、「エネルギーが低い軌道から電子を詰めていく」というルールに従えば、Sc,Ti,V,Cr,Mn,...では、4s軌道よりも先に3d軌道に電子を詰めていくことになるのですけど、こうやって作った電子配置は、中性原子(と多くの一価イオン)では、正しい電子配置にはなりません。つまり、原子番号が20より大きい中性原子では、「エネルギーが低い軌道から電子を詰めていく」というルールだけでは、正しい電子配置を予測することができません。
 この困難を乗り越えるためには、本当ならば、「電子と電子の間に働くクーロン反発力」を考えに入れなければならないのですけど、これが結構めんどうな話になります。そこで、めんどうな話を避けるために、少し反則気味なのですけど、「エネルギーが低い軌道から電子を詰めていく」というルールだけを使って正しい電子配置を予測できるように、『原子番号が20より大きい原子でも、4s軌道の方が3d軌道よりもエネルギーが低い』ということにしておいて、4s軌道が満たされてから3d軌道に電子が入る、という説明がなされます。
 陽イオンでは、中性原子に比べて電子が少なくなっていますので、電子と電子の間に働くクーロン反発力は、中性原子のそれと比べて小さくなります。そのため、クーロン反発の話を無視しても、正しい電子配置を得ることができます(一価の陽イオンは除く)。本来、4s軌道よりも3d軌道の方がエネルギーが低いのですから、3d軌道が満たされてから4s軌道に電子が入る、ということになります。

■まとめ
中性原子では、4s軌道の方が3d軌道よりもエネルギーが低いので、4s軌道が満たされてから3d軌道に電子が入る。
陽イオンでは、4s軌道よりも3d軌道の方がエネルギーが低いので、3d軌道が満たされてから4s軌道に電子が入る。
中性原子と陽イオンで軌道の順序が変わるのは、電子と電子の間に働くクーロン反発力が陽イオンでは小さくなるからである。

> 電子軌道は4s軌道が満たされてから3d軌道に入るのではないのですか?
中性の原子では、そうなりますね(CrとCuは例外)。
ですけど、イオンではそうはならないです。

■考え方その1
遷移金属の陽イオンでは、3d軌道が満たされてから4s軌道に入る、と考えます。これらのイオンの4s軌道はふつう空っぽになりますから、第4周期の1族~12族の金属イオンでは、
 3d電子の数=族番号-イオンの価数
という公式が成り立ちます。

■考え方その2
あるいは、中性の原子を基準に考えて、
 軌道から電子が...続きを読む

Q気圧が低いと、なぜ放電しやすくなるのですか?(標高が高い場所)

<大前提の確認>
気圧が低いと放電しやすい ← 間違ってませんよね?

<質問>
何が要因で放電しやすくなるのですか?

気圧が低いと乾燥するから・・・

解説をお願いします。

Aベストアンサー

No.3です。「お礼」に書かれたことについて。

 「気圧が低いと放電しやすい」というのは間違っていると書きましたが、調べてみるとそうではないようです。
 確かに、真空放電など、ごく微量の気体が存在するとき、放電現象が起こりますね。(ネオンやアルゴンガスをごく微量封入して、いろいろな気体ごとの色で放電します)

 従って、No.2は撤回します。

 Wikidediaの「放電」にも、「典型的な放電は電極間の気体で発生するもので、低圧の気体中ではより低い電位差で発生する」と書いてありました。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E9%9B%BB

 この理由を調べてみると、どうやら、通常の気圧では、電極によって電離した気体分子や電子は、他の気体分子に衝突して移動距離(平均自由行程)が小さいが、気圧が下がることにより、衝突する他の気体分子が減って移動距離(平均自由行程)が大きくなる、ということのようです。
 電子や気体イオン(放電の主役は電子の方でしょう)の平均自由行程が大きくなれば、それだけ放電しやすくなるということです。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%B3%E5%9D%87%E8%87%AA%E7%94%B1%E8%A1%8C%E7%A8%8B

 こちらの文献にも、電子の平均自由行程の話と「低気圧中では低い電圧でも放電が生じる経験的事実」の関連が説明されています。(p-61の最後の方~p-62冒頭)
http://jasosx.ils.uec.ac.jp/JSPF/JSPF_TEXT/jspf1994/jspf1994_01/jspf1994_01-61.pdf


 従って、「気圧が低いと放電しやすい ← 間違ってませんよね?」は「Yes、正しい」です。
 その理由は、「空気の気圧による、電離した電子の平均自由行程」ということのようです。

 国際規格の「①空気圧、②標高」は、この理由から設けられている設計条件なのでしょう。


 誤った回答で混乱させて、申し訳ありませんでした。

No.3です。「お礼」に書かれたことについて。

 「気圧が低いと放電しやすい」というのは間違っていると書きましたが、調べてみるとそうではないようです。
 確かに、真空放電など、ごく微量の気体が存在するとき、放電現象が起こりますね。(ネオンやアルゴンガスをごく微量封入して、いろいろな気体ごとの色で放電します)

 従って、No.2は撤回します。

 Wikidediaの「放電」にも、「典型的な放電は電極間の気体で発生するもので、低圧の気体中ではより低い電位差で発生する」と書いてありました。
https:...続きを読む


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