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臨界温度を知りたいのですが、化学便覧で調べても載っていない溶剤(たとえばγーブチロラクトン)がいくつかあります。臨界温度のデータベースでもっと豊富なサイトや文献がありましたら教えてください。または、沸点や構造式から臨界温度のような定数を推算する方法があると知りましたが、そのような内容の文献をご存知の方、紹介してください。因みに「物性推算法」「設計者のための物性定数推算法」 (日刊工業新聞社 大江修造 著)は既に絶版でした。

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A 回答 (2件)

 直接の回答ではありませんが,「Chem 3D Ultra」では書いた構造式から臨界温度の推定をしてくれるようです(↓1番目の ChemProp 部分を御覧下さい)。



 また,参考 URL 2番目のサイト(大江先生のページです)はお役に立ちませんか。「物性推算法」のページからは問合せも可能です。ご相談になられてはいかがでしょうか。

 ご参考まで。

参考URL:http://www.qualitas-japan.co.jp/qjo/products/cs/ … http://s-ohe.com/index.htm
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この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございました。

お礼日時:2002/12/24 18:46

恐らく,ほとんど参考にならない回答で申し訳ございません。



> 沸点や構造式から臨界温度のような定数を推算する方法

これは大学の物理化学の問題として,比較的良く出題される問題だと思います。van der Waals の気体の状態方程式から導出できます。詳しくは参考 URL をご覧下さい。

で,臨界定数を求める場合,結局は分子間力 a と,排除体積 b が必要になるのですが,b の方は分子量と分子体積からある程度簡単に見積もることが出来ますが(体積の計算には分子モデリングソフトが必要),分子間力はそう簡単には見積もることが出来ません。よって,純粋に計算だけで臨界定数を算出することは困難です。rei00 さんのご回答にある Chem 3D Ultra では,経験的な方法を含め何らかの工夫によって a をうまく見積もっているのだと思います。

幾つかの物質については,丸善の化学便覧に分子間力 a と排除体積 b の記載があったと思います(自信なし)。これらの値が既知のものについては,下記の式を用いて臨界温度を求めることが出来ます。

 Tc = (8 * a) / (27 * b * R)

参考URL:http://jaguar.eng.shizuoka.ac.jp/lecture/chap/no …
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この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時:2003/01/10 12:34

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QAntoine式の定数について

今、化学便覧でAntoine式を使って蒸気圧の計算をしているのですが、
1,1,2トリクロロエタンのAntoine定数が、A=-24,B=-2.0,C=93となっており、
計算するととてつもない値になります。まともな値となる物質がほとんど
なのですが、他にもAが負の値の物は同じように変な値になるようです。
これらは特別な計算方法があるのでしょうか?
Antoine式:log(P/mmHg)=A-B/(C+t/℃)

Aベストアンサー

rei00さんのいわれるようにAntoine定数ではない
ようです。

http://www.globalfia.com/index2.html から LIBRARY をクリック
 Disassembly / Reassembly Instructions For Supported Capillary Membrane Sampler の Download (scms.pdf) 

に次の値がありました。
1,1,2-trichloroethane 6.95185 1314.41 209.2
これでどうでしょう?
ちなみに沸点 113.5℃を入れるとP=756.3mmHg
となりました。

Qミラー指数:面間隔bを求める公式について

隣接する2つの原子面の面間隔dは、ミラー指数hklと格子定数の関数である。立方晶の対称性をもつ結晶では

d=a/√(h^2 + k^2 + l^2) ・・・(1)

となる。

質問:「(1)式を証明せよ」と言われたのですが、どうすれば言いかわかりません。やり方を教えてもらえませんか_| ̄|○

Aベストアンサー

「格子定数」「ミラー指数」などと出てくると構えてしまいますが、この問題の本質は3次元空間での簡単な幾何であり、高校生の数学の範囲で解くことができます。

固体物理の本では大抵、ミラー指数を「ある面が結晶のx軸、y軸、z軸を切る点の座標を(a/h, b/k, c/l)とし、(h, k, l)の組をミラー指数という(*1)」といった具合に説明しています。なぜわざわざ逆数にするの?という辺りから話がこんがらがることがしばしばです。
大雑把に言えばミラー指数は法線ベクトルのようなものです。特に立方晶であれば法線ベクトルと全く同じになります。すなわち立方晶の(111)面の法線ベクトルは(1,1,1)ですし、(100)面の法線ベクトルは(1,0,0)です。法線ベクトルなら「ミラー指数」よりずっと親しみがあり解けそうな気分になると思います。

さて(hkl)面に相当する平面の方程式を一つ考えてみましょう。一番簡単なものとして
hx + ky + lz=0  (1)
があります。(0,0,0)を通る平面で法線ベクトルは(h,k,l)です。
これに平行な、隣の平面の式はどうでしょうか。
hx + ky + lz = a  (2a)
hx + ky + lz = -a  (2b)
のいずれかです。これがすぐ隣の平面である理由(そのまた間に他の平面が存在しない理由)は脚注*2に補足しておきました。
点と直線の距離の公式を使えば、題意の面間隔dは原点(0,0,0)と平面(2a)の間隔としてすぐに
d=a/√(h^2+k^2+l^2)  (3)
と求められます。

点と直線の距離の公式を使わなくとも、次のようにすれば求められます。
原点Oから法線ベクトル(h,k,l)の方向に進み、平面(2a)とぶつかった点をA(p,q,r)とします。
OAは法線ベクトルに平行ですから、新たなパラメータtを用いて
p=ht, q=kt, r=lt  (4)
の関係があります。
Aは平面(2a)上の点でもありますから、(4)を(2a)に代入すると
t(h^2+k^2+l^2)=a
t=a/(h^2+k^2+l^2)  (5)
を得ます。
ここにOAの長さは√(p^2+q^2+r^2)=|t|√(h^2+k^2+l^2)なので、これを(5)に代入して
|a|/√(h^2+k^2+l^2)  (6)
を得ます。OAの長さは面間隔dにほかならないので、(3)式が得られたことになります。

bokoboko777さん、これでいかがでしょうか。

*1 (h, k, l)の組が共通因数を持つ場合には、共通因数で割り互いに素になるようにします。例えば(111)面とは言いますが(222)面なる表現は使いません。
*2 左辺はhx+ky+lzでよいとして、なぜ右辺がaまたは-aと決まるのか(0.37aや5aにならないのは何故か)は以下のように説明されます。
平面をhx+ky+lz = C (Cはある定数)と置きます。この平面は少なくとも一つの格子点を通過する必要があります。その点を(x0,y0,z0)とします。
h,k,lはミラー指数の定義から整数です。またx0,y0,z0はいずれもaの整数倍である必要があります(∵格子点だから)。すると右辺のCも少なくともaの整数倍でなければなりません。
次に右辺の最小値ですが、最小の正整数は1ですから平面hx + ky + lz = aが格子点を通るかどうかを調べ、これが通るなら隣の平面はhx + ky + lz = aであると言えます。このことは次の命題と等価です。
<命題>p,qが互いに素な整数である場合、pm+qn=1を満たす整数の組(m,n)が少なくとも一つ存在する
<証明>p,qは正かつp>qと仮定して一般性を失わない。
p, 2p, 3p,...,(q-1)pをqで順に割った際の余りを考えてみる。
pをqで割った際の余りをr[1](整数)とする。同様に2pで割った際の余りをr[2]・・・とする。
これらの余りの集合{r[n]}(1≦n≦(q-1))からは、どの二つを選んで差をとってもそれはqの倍数とは成り得ない(もし倍数となるのならpとqが互いに素である条件に反する)。よって{r[n]}の要素はすべて異なる数である。ところで{r[n]}は互いに異なる(q-1)個の要素から成りかつ要素は(q-1)以下の正整数という条件があるので、その中に必ず1が含まれる。よって命題は成り立つ。

これから隣の平面はhx + ky + lz = aであると証明できます。ただここまで詳しく説明する必要はないでしょう。証明抜きで単に「隣の平面はhx + ky + lz = aである」と書くだけでよいと思います。

参考ページ:
ミラー指数を図なしで説明してしまいましたが、図が必要でしたら例えば
http://133.1.207.21/education/materdesign/
をどうぞ。「講義資料」から「テキスト 第3章」をダウンロードして読んでみてください。(pdfファイルです)

参考URL:http://133.1.207.21/education/materdesign/

「格子定数」「ミラー指数」などと出てくると構えてしまいますが、この問題の本質は3次元空間での簡単な幾何であり、高校生の数学の範囲で解くことができます。

固体物理の本では大抵、ミラー指数を「ある面が結晶のx軸、y軸、z軸を切る点の座標を(a/h, b/k, c/l)とし、(h, k, l)の組をミラー指数という(*1)」といった具合に説明しています。なぜわざわざ逆数にするの?という辺りから話がこんがらがることがしばしばです。
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Q蒸気圧ってなに?

高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できま...続きを読む

Q臨界点について

f(x,y)の関数について臨界点を求めるように課題が出ました。

質問(1) 臨界点と境界点は同じものなのですか?
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Aベストアンサー

> δf/δx=4x^3-2x-2y    …… (1)
> δf/δy=4y^3-2x-2y   …… (2)
>
> という問題があって臨界点をもとめると
> (x,y)=(1,1),(0,0),(-1,-1)
> となっている問題集があるのですが、具体てきにどうやって解いているのですか?
> 私がとくとy=xを満たす点、というように無限に出てきてしまうのですが。。。

y=x というのは、(1)-(2) からでてきたのだと思いますが、それだけでは解いたことになりませんね。
なぜなら、
(1)かつ(2) ⇔ (1)かつ( (1)-(2) ) ⇔ (1) かつ y=x
だからです。
これより、関数 f の臨界点が (0,0), (1,1), (-1,-1) と求まります。

Q部分モル体積とは?

初めまして、bababanbanと申します。
物理化学を勉強していると、部分モル量や部分モル体積といった言葉をよく目にします。

部分モル体積とは何なのでしょう?
どういうものなのかいまいちイメージができないため、質問させていただきました。

宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

2成分A,Bからなる溶液を考えます。この溶液に成分Aを1モル加えたときの溶液の体積変化をAの部分モル体積といいます。ただし溶液はAを1モル加えても濃度の変化がないくらい多量にあるとします。これを用いると溶液にAをdnAモル、BをdnBモル加えた際の体積変化は以下のようになります。VAはAの部分モル体積です。
dV=VAdnA+VBdnB


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