今は某国立大学3年です。
超伝導物質に非常に興味を持っています。
なので、いろいろ調べていたのですが「超伝導物質って科学?化学?物理学?」
いったいどの分野なのでしょうか?
超イオン伝導体について研究されている教授もいれば、固体無機化学の研究をされている教授もいます。

 超伝導物質は、なにを主に学ぶべきですか?
できれば細かな部分まで知りたいと思っているので。

よろしくお願いします。

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A 回答 (6件)

現象からすると物理学といったところでしょうか?また、物理学の中でも絞るとすれば固体物理学の分野ではないでしょうか?


しかし超伝導物質を作成するとなると薬品など化学の知識も重要となるでしょう。だから1つの分野に絞らず関連する分野を勉強していくといいと思います。

超伝導については今は高温超伝導体を勉強していったほうがいいのかな?その前に基礎から勉強したほうがいいかもしれないですね。
4大現象(抵抗ゼロ、マイスナー効果、磁束の量子化、ジョセフソン効果)とBCS理論は勉強しておいたほうがいいですね。

しかし何がやりたいのかは自分ではっきりさせたほうがいいと思います。現在150[K]が超伝導転移温度の最大値だと思いますがそれを超える超伝導物質を作るのか、
あるいは高温超伝導体のメカニズムの解析、それを用いたデバイスの開発など研究室によってやっていることが違うので探してみて自分が興味をもったことを勉強するのがいいと思います。

とりあえず、回答になっているでしょうか・・・
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この回答へのお礼

 かなりしっかりとした回答になってました!
何がやりたいのかを自分ではっきりさせたいと思います。
超伝導といってもいろいろありますからね。
回答ありがとうございました。

お礼日時:2003/02/06 13:16

広く言えば科学ですね。


で、物理か化学ですが、両方あります。

実際、工学部応用化学科と工学部応用物理学科に研究室があるのを知っています。
勿論、理学部物理学科や理学部化学科にもあるでしょう。物質についてということ
だったらその位でしょうが、応用を考えると、電子工学にもあるかもしれませんし、
拡がっていきます。

そして、それぞれはかなり内容が似ている場合もあります。実際、応用化学から
応用物理へ移った教授もしっていますし。

どういう切り口で勉強したいかを考えたら良いと思います。物理的側面なのか
化学的側面なのか、純粋に理学として勉強したいか、応用を考えたいのか。

電気伝導のメカニズムとかだったら、物理とか応用物理かな。合成をやりたい
のだったら、化学とか応用化学。分析だったら両方にあるでしょう。

兎に角、きれいに分類できるものでもなく、内容は近い場合もありますから、
どこの大学にどんな研究室があるかというように調べていくのも良いと思いま
す。

以上
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この回答へのお礼

 じぶんのやりたいことをしっかりと決めてみることが一番最初にやらないといけないことですね!
しっかりと考えてみたいと思います。

お礼日時:2003/02/06 13:13

こんにちは。

私は大学(卒研)で超伝導体の製作と開発及び挙動の研究を行いました。
応用物理学の教授の下で行いました。
「超伝導」そのものは、物理学に属すると考えられますが、「超伝導物質」に関する研究は、物理学でもあり、化学でもあると思われます。
例えば、超伝導体で代表的な銅酸化物を例に挙げると、銅そのもの及び、調合と加熱によりでき得る化合物の研究は、化学的要素が強いかもしれません。
「銅酸化物超伝導体」があるものとして、「超伝導」の研究を行うのであれば、応用物理学といった分野が最適でしょうし、「超伝導体」を作るのであれば、化学的な分野になるかもしれません。
driverさんが、超伝導の何を研究したいのかによって、進む道は多少違ってくるでしょう。
まずは物理学的な見地から入られたほうが、理解しやすいかと思います。

ちなみに「科学」とは、ある現象の原理を系統的に研究し、組織だてる学問のことであり、社会科学とか、人文科学とか、応用科学とか、その中に「自然科学」がありまして(=理科)、その自然科学の中に、物理学や化学があるわけです。
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この回答へのお礼

 物理学から考えていったほうがわかりやすいんですね。
いろいろ細かなところまでありがとうございます。
いろいろ調べてみたいと思います。

お礼日時:2003/02/06 13:10

分野で言えば「物理化学」が基本でしょうが、質問にあがっているように、金属、イオン、無機化学、そして物理学(流体力学になるのでしょうか?)の知識もかなり必要になるんじゃないでしょうか。


(私は金属専攻でしたのでさわり程度にしかやったことはないですが。)
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この回答へのお礼

 いろいろな分野の知識が必要になってきそうですねー。
これは頑張らないといけなせんね!
回答ありがとうございました。

お礼日時:2003/02/06 13:06

ダイレクトな回答ではありませんが、新聞等で話題になった研究室ですが、以下の参考URLが参考になりますでしょうか?


「超伝導物質二硼化マグネシウム(MgB2)の発見について」

http://www.shokabo.co.jp/keyword/2001_4_supercon …
(新たな超伝導物質の発見)

ご参考まで。

参考URL:http://www.phys.aoyama.ac.jp/~mgb2/
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この回答へのお礼

 参考URLありがとうございます。
いろいろな資料を調べていけばだんだんわかってきそうですね。
回答ありがとうございました。

お礼日時:2003/02/06 13:04

ぜんぜんこの分野に詳しくはないんですが...



超伝導って電気の流れとか、電子や原子の動きとかって分野ですよね。なので物理学だったと思うのですが。
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この回答へのお礼

 やっぱり物理学と答える人が多いですよね。
物理学はあまり勉強していないので苦労しそうです・・・。

お礼日時:2003/02/06 13:02

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Q超伝導の技術

超電導技術

最先端技術=超伝導とよく聞きます。

しかし超電導技術はいまだに発展途上状態と言ってもいいのでしょうか。

発見された時代は古いですよね?
同じ時代に発見された半導体やレーザーはもうかなり発展させていろいろな技術に使われています。


とくに半導体はもうなくてはならないものになりました。

しかし超伝導に至ってはMRI、リニアモーターカー、SQUID(?)等まだまだな感じがします。
なぜ超伝導だけ発展が遅れているのでしょうか?
研究者がレーザーや半導体の研究員に比べて少ないのでしょうか?

それとも超伝導はあまり使えない技術なのでしょうか?

Aベストアンサー

SQUIDにしても、NMRや加速器用などのマグネットにしても既に実用機器の一部として使われている(+代替技術がない)ので「あまり使えない技術」というわけでもないでしょう。
(実は最近の半導体製造では単結晶引き上げに超伝導が使われてたりします。半導体の品質向上に一役かっていることになります)

Q有機・無機化学の化学反応式の暗記法

大学受験において、苦痛でしょうがないですが、暗記しなくてはならない反応式があります。(僕のは暗記は嫌いだけど、人の差をつけられるなら惜しまずするという方針です。)そのような反応式はどのように暗記すればいいでしょうか。全ての係数ごと暗記するのは辛いです。

学校の先生は「反応式の右辺と左辺の物質を暗記して、係数は試験場で合わせればよい。」といっていましたが、受験に出るようなものは複雑なものも多く、またただでさえ時間がないセンター試験などでは辛いです。さらには計算力も今は人並み以下なので。

そこで僕が先輩から教り、良いと思うのが、「右辺の物質と、左辺の物質+係数を暗記」というものです。でもこの方法はあまり聞きません。

皆さんはどうしていますか。また、↑の方法はどうでしょうか。

Aベストアンサー

漠然と暗記に頼るのはやめたほうがいいです。理由は、
1、負担が増える
2、反応の理解が進まない可能性がある(ex,燃焼、熱分解、酸化還元、不揮発揮発性、弱塩基強酸塩の反応等)
3、ハッキリと覚えていればいいが、係数がウル覚えの場合は間違えると大変なことになる
などなどがあります。もちろん覚えなくてはいけないものもありますが、そうでないものは機構を高校の範囲内で理解するほうがいいです。

無機に関しては、「福間の無機化学頻出問題の解法」というものの最初の方に基本的なものは書いてあるのでそれを読んでみるといいです。有機に関しては、官能基別に理解しておけばそこまで難しいのはないとおもいます。ベンゼンのジアゾ化あたりの式を書くやつは酸化還元を書いてできればよいので、一度に式がかけなくても大抵は大丈夫です。

NO,NO2の反応式に関しては、一応酸化還元なんですが、慣れてくるとめんどくさいので覚えてもいいかもしれません。ただ全部暗記するのではなくて、銅の係数が濃硫酸のときは、、などとおぼえておいて、その場できちんと係数あわせをして成り立つことを確認するほうが間違えが少ないです。

基本的には、反応物が与えられたら、何ができるのかを覚え、またそれが上記のどのような反応機構によるものかを分類できればいいと思います。

暗記ができない、というのは誰もが感じることですから、とりあえず何度も見て、手で隠して書いてみたりと繰り返しやることです。もちろん基本は問題演習で出てきたもの、また必要と思われるものだけを「確実」にすることです。

計算力がない、というのもやりまくってなれるしかありません。毎日の演習できちんと計算過程も記述して、間違えないように丁寧にやっていけば、処理能力は誰でも人並みには上がります。所詮化学の計算は筆算がきちんとできるかどうか、ですからなれるしかありません。

漠然と暗記に頼るのはやめたほうがいいです。理由は、
1、負担が増える
2、反応の理解が進まない可能性がある(ex,燃焼、熱分解、酸化還元、不揮発揮発性、弱塩基強酸塩の反応等)
3、ハッキリと覚えていればいいが、係数がウル覚えの場合は間違えると大変なことになる
などなどがあります。もちろん覚えなくてはいけないものもありますが、そうでないものは機構を高校の範囲内で理解するほうがいいです。

無機に関しては、「福間の無機化学頻出問題の解法」というものの最初の方に基本的なものは書いて...続きを読む

Qなぜ高温超伝導は実用化が進まないのか

リニア新幹線のニュースをよく耳にするので、
てっきり新たな高温超電導の発見のおかげで実用化できるのかと思ったのですが、
JR東海によると、転移温度10Kのニオブチタン合金を使用するとのこと。
(http://linear.jr-central.co.jp/principle/index.html)
高温超電導の実用化にはうってつけの機会だと思ったのですが、なぜいまだに実用化が進まないのでしょうか?

(以下は私なりの予想)
ニオブチタン合金は加工が容易で、比較的安価で実用化に向く。
一方、すべての高温超電導磁石は加工が難しく、比較的高価で、臨界電流密度も足りず実用化が困難。
2005年に山梨実験線で、ビスマス系高温超電導磁石を用い冷媒なしの直接冷却での走行に成功したが、
2014年度中に着工予定のリニア新幹線には間に合わないか、安全性が保証できないか、ニオブチタン合金を使用した場合と比べて金がかかりすぎる。
ヘリウムの輸入価格は上昇しているが、輸入先を広げることで下げることができ、
ヘリウム循環装置を利用することで使用量を減らすことができるので問題ない。

リニア新幹線のニュースをよく耳にするので、
てっきり新たな高温超電導の発見のおかげで実用化できるのかと思ったのですが、
JR東海によると、転移温度10Kのニオブチタン合金を使用するとのこと。
(http://linear.jr-central.co.jp/principle/index.html)
高温超電導の実用化にはうってつけの機会だと思ったのですが、なぜいまだに実用化が進まないのでしょうか?

(以下は私なりの予想)
ニオブチタン合金は加工が容易で、比較的安価で実用化に向く。
一方、すべての高温超電導磁石は加工が難しく、比較的高...続きを読む

Aベストアンサー

やっぱり、巷に伝えられているように、臨界電流密度
が思うようにあがらないからだと思います。

Q物理化学(もしかしたら無機化学かもしれません)について質問させて下さい

物理化学(もしかしたら無機化学かもしれません)について質問させて下さい。

只今大学院入試に向けて勉強中のものです。

物理化学の過去問を解いていて、問題が言っている反応式が全くわかりません。
問題自体は反応速度論の問題なのですが、反応速度を求めるための反応式が分からないので、どうか分かる方、よろしくお願いします。

アンモニアの重水素化反応で、
D2(分圧p)は、解離して強く大量に吸着(Kp>>1)
NH3(分圧p')は別のサイトに吸着(これを表すパラメータをK'p’と表すとする)
この場合の反応速度式を誘導せよ。

疑問点
(1)重水素化の反応式が分からない→反応速度式を考えようがない
(2)別のサイトに吸着するという意味
(3)そもそも吸着という状態がよく分からない

ちなみにですが、
重水素化、吸着ともに習ったことがありません。
アトキンス、演習本etcでいろいろと調べて考えてみたのですが、反応式が作れません。
どうか分かる方、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

固体触媒の問題ですね。吸着→反応の2段構えになります。
固体表面の吸着サイトを、あたかも物質のように扱ってしまえば
普通の速度式の問題と大して変わりません。

(1) アンモニアの吸着

  NH3(gas) + SiteA ⇔ NH3(adsorbed)
  Kp = K(吸着)/K(脱離) ・・・(1)

  平衡状態では、脱離速度と吸着速度が釣りあうから
  K(吸着)×[NH3](1-θ) = K(脱離)×θ ・・・(2)
  θはSiteAをアンモニアが占める割合(被覆率)

※を代入して θ = Kp[NH3]/(1+Kp[NH3]) ・・・(3)

(2)D2の吸着

  D2(g) + 2 SiteB ⇔ 2D(ad)
  λ = √Kp'√[D2] / (1 + √Kp’√[D2]) ・・・(4)
  λはSiteBを重水素が占める割合

(3)表面での反応
  NH3(ad) + D2(ad) → NH2D(ad) + HD(ad)
  反応速度ν= k(反応)×θ×λ ・・・(5)

式(5)に(3)(4)を代入すると答えになります。


吸着は「固体の特定の場所Siteと吸着分子が結合してる」と
思えばオッケーです。NH3 + Site → NH3-Site
もし吸着サイトが共通なら、SiteA = SiteBだから、
※※はK(吸着)×[NH3](1-θ-λ) = K(脱離)×θに変更です。

[A]は理想気体を仮定して、[A] = n/V = P/kTで圧力に直します。

「マッカリーサイモン 物理化学」の下巻
「31. 固体と表面化学」に詳しく載っています。

固体触媒の問題ですね。吸着→反応の2段構えになります。
固体表面の吸着サイトを、あたかも物質のように扱ってしまえば
普通の速度式の問題と大して変わりません。

(1) アンモニアの吸着

  NH3(gas) + SiteA ⇔ NH3(adsorbed)
  Kp = K(吸着)/K(脱離) ・・・(1)

  平衡状態では、脱離速度と吸着速度が釣りあうから
  K(吸着)×[NH3](1-θ) = K(脱離)×θ ・・・(2)
  θはSiteAをアンモニアが占める割合(被覆率)

※を代入して θ = Kp[NH3]/(1+Kp[NH3]) ・・・(3)

(2)D2の吸着

  D2(g) + 2 Site...続きを読む

Q超伝導体実験-転移速度について

先日Y-Ba-Cu-O系酸化物超電導体を実際に製作し,
温度を変化させながら四端子法を用いて電圧変化を見るという
実験を行いました。超伝導を確認するまで冷却してその後
加熱したのですが,冷却時の温度曲線と加熱時の温度曲線が
ずれてしまいました。

この原因として何が考えられるか教えていただければ有りがたいです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ずれ方の度合いにもよりますが、温度を上下させたときの
温度勾配が大きかったんだと思います。

 温度を測っている熱電対は、サンプルの電圧を
測定している点に密着させているわけではあり
ませんよね。
  
 熱電対は熱伝導率の大きな金属であるのに
対して、酸化物超電導体は熱伝導率が小さい
セラミックですから、温度を急激に上げると
熱電対の温度は92ケルビンでも酸化物超電導体
の電圧測定している部分は90ケルビンだった
りすることが考えられます。

 また室温300K付近からTc90K以下まで
200度以上1度下げてまた上げるわけですから、
熱応力などで、サンプルに小さな傷が入る
などして電気的なパスに違いが出ているかも
しれません。

 簡易的にTcを測定するときは数時間で
60Kくらいまで下げたときのデータ
でいいと思います。

 何かの理由で温度を下げたときと上げたとき
の差を見てみたいのなら、熱電対の位置
など、温度測定方法を工夫し、2,3日かけて
測定してみればいいと思います。

Q化学I 無機化学

化学I
無機化学
調べれば調べるほどわからなくなってきました
「亜鉛に希塩酸を作用させたときの反応」は
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
ですが、これは酸化還元の式をそれぞれ書いて足すことで求めることができるんですか?

「希硫酸中で塩化カリウムに酸化マンガン(IV)を作用させる」
酸化剤 : MnO2 + 4H+ + 2e- → Mn2+ + 2H2O
還元剤 : 2Cl- → Cl2 + 2e-
たして、K+ とSO4 2- を書きくわえて
2KCl + 2H2O2 + MnO2 → K2SO4 + MnSO4 + 2H2O + Cl2
と書いてあるんですが、これと同じように他の式も書くことができるんですか?

また、酸化還元に関与しないK+とSO4 -2 は最後に書きたすとあったんですが、「関与しない」物質がどれなのかが問題文を読んだ時に判断できません。

つまり、どんな式とどんな式を書いて足せばいいのかが分かりません。
無機化学の分野と酸化還元のあたりがゴチャゴチャになっている気がします。

合わせて詳しく説明していただける方、お願いします。

化学I
無機化学
調べれば調べるほどわからなくなってきました
「亜鉛に希塩酸を作用させたときの反応」は
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
ですが、これは酸化還元の式をそれぞれ書いて足すことで求めることができるんですか?

「希硫酸中で塩化カリウムに酸化マンガン(IV)を作用させる」
酸化剤 : MnO2 + 4H+ + 2e- → Mn2+ + 2H2O
還元剤 : 2Cl- → Cl2 + 2e-
たして、K+ とSO4 2- を書きくわえて
2KCl + 2H2O2 + MnO2 → K2SO4 + MnSO4 + 2H2O + Cl2
と書いてあるんですが、これと同じように他の式も書くことができる...続きを読む

Aベストアンサー

亜鉛の反応ですが、この式はそのまま覚えてしまってもいいと思います。

酸化還元の式を使うのであれば、以下の式を足してください。

酸化剤: 2H+ + 2e- → H2

還元剤: Zn → Zn2+ + 2e-

イオン反応式: 2H+ + Zn → H2 + Zn2+

ここで、 H+ は希塩酸から得られるものなので、 2Cl- を両辺に足します。

化学反応式: 2HCl + Zn → H2 + ZnCl2



次に塩化カリウムと酸化マンガン(IV)の反応ですが、最初に酸化剤と還元剤の反応式を足し合わせてください。

そのとき、電子が式から消えるようにします。

足した後の式は次のようになります。

イオン反応式: MnO2 + 2Cl- + 4H+ → Mn2+ + Cl2 + 2H2O

酸化還元に関与しない物質をこの段階でたしますが、「酸化還元に関与しない物質」というよりも「酸化還元に関与する物質を供給する物質」と捉えた方がよいでしょう。

このイオン反応式で、 Cl- は KCl から供給されたものであり、 H+ は H2SO4 から供給されたものだということは分かりますか?

左辺の Cl- が KCl に、 H+ が H2SO4 になるように、両辺に K+ と SO4 2- を足してください。

そうすると次の化学反応式が得られると思います。

化学反応式: MnO2 + 2KCl + 2H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + Cl2 + 2H2O



酸化剤と還元剤の式が書けたら足し合わせてください。

そして、左辺にあるイオンがどの物質から供給されているのかを考えて、足りないイオンを足してください。

無機化学の反応を完ぺきに理解するには、酸化還元だけでなく、酸塩基の中和反応や溶解度の概念など、さまざまな情報が必要になります。

化学Iであれば、まずは酸化還元までと有機化学をできるようにして、無機化学を最後にした方が高得点を望めるかもしれません。

亜鉛の反応ですが、この式はそのまま覚えてしまってもいいと思います。

酸化還元の式を使うのであれば、以下の式を足してください。

酸化剤: 2H+ + 2e- → H2

還元剤: Zn → Zn2+ + 2e-

イオン反応式: 2H+ + Zn → H2 + Zn2+

ここで、 H+ は希塩酸から得られるものなので、 2Cl- を両辺に足します。

化学反応式: 2HCl + Zn → H2 + ZnCl2



次に塩化カリウムと酸化マンガン(IV)の反応ですが、最初に酸化剤と還元剤の反応式を足し合わせてください。

そのとき、電子が式から消えるようにします。

足した...続きを読む

Q高温超伝導 高温超電導 超伝導 超電導 論文

高温超伝導体についての間違った、またはウソの内容が書いてある論文があったら紹介して下さい!よろしくお願いします!!!

Aベストアンサー

論文自体のURLをここで示すのはちょっと違反ですね。
超異説理論の紹介ですよ。うそと決まってません。
では、内容だけ紹介します。

1.高温超電導体は酸素イオンの導電体である。
2.酸素イオンはホッピングで伝導し伝導中にエネルギーを失う。
3.高温超電導体はBCS理論で説明できる。
4.高温超電導体の温度が90K以上であっても、酸素イオンは0K近辺であり、クーパー対を生成している。
5.冷却された酸素イオンは熱的に絶縁されている。なぜならバルクと結合をもっていず、かつ、超電導状態では価電子帯から熱供給をうけないためである。

Q化学I 無機化学の分野

化学I
無機化学の分野をやっています。

水素の製法や塩素の製法などで
たくさんの式がでてきます。

例えば、水素の製法だと「水素よりイオン化傾向の大きい、亜鉛・鉄などの金属に希塩酸や希硫酸を作用させる」

とあり、亜鉛に希塩酸だと
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
鉄に希硫酸だと
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
です。
このような式、もっと複雑な式がたくさん出てきますが、それらはすべて丸暗記するべきなのでしょうか?

酸化剤としての反応式と還元剤としての反応式をそれぞれ足すと式が得られるというのは習いましたが
それらの式を暗記すべきなんでしょうか?

この分野、何を暗記すべきなのかが分かりません。

また、例えば「塩素」の製法で
「希硫酸中で塩化カリウムに酸化マンガン(VI)を作用させる」を、酸化剤と還元剤の式をたして求める
酸化剤 : MnO2 + 4H+ + 2e- → Mn2+ + 2H2O
還元剤 : 2Cl- → Cl2 + 2e-
足して
MnO2 + 4H+ + 2Cl- → Mn2+ + 2H2O + Cl2
ここで、K+ と SO4 2- を書きくわえて求める式

なんですが、酸化剤の式の時にKやSO4 -2 を無視するというのが分かりません。

それがわからないので、水素の製法「亜鉛に希塩酸を作用させる」をこのように導こうとしても
酸化剤としての反応式、還元剤としての反応式、を書けないので式を導けません。

まとまってない文章になっているかもしれませんが、よろしくお願いします。

化学I
無機化学の分野をやっています。

水素の製法や塩素の製法などで
たくさんの式がでてきます。

例えば、水素の製法だと「水素よりイオン化傾向の大きい、亜鉛・鉄などの金属に希塩酸や希硫酸を作用させる」

とあり、亜鉛に希塩酸だと
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
鉄に希硫酸だと
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
です。
このような式、もっと複雑な式がたくさん出てきますが、それらはすべて丸暗記するべきなのでしょうか?

酸化剤としての反応式と還元剤としての反応式をそれぞれ足すと式が得られるというのは習いま...続きを読む

Aベストアンサー

がんばっていますね。
無機化学の単元では、暗記することも多く、大変です。
でもセンターでも配点の約1/4を占める分野なので、しっかり学習する必要がありますね。
そこで、この単元の学習方法ですが、手当たり次第に覚えていくと、
「覚える量が、莫大になってしまう!」のです。

まずは、ポイントを3つに絞って学習を進めましょう。
無機化学の柱は(1)気体の性質と製法 
          (2)金属イオンの沈殿反応 
          (3)大切な化合物の工業的製法(大工場でどうやってつくるかってこと)
          の3つです。

あなたが取り組んでいるのは(1)の気体の性質と製法 の部分に該当しますね。

もちろん、気体が発生しない反応式だって、教科書にはたくさん載っていますよ。
でも、今は、気にしなくていいんです。
無機化学の出題の8割は、この(1),(2),(3)のどれかに分類されるんです。

まずは、塩素、アンモニア、二酸化窒素、一酸化窒素、二酸化炭素、硫化水素、酸素、水素(よく出る順です)
の発生の化学反応式をしっかり書けるようにすること!

このとき、化学式だけで丸暗記しようとすると挫折します。だって、覚えにくいよね。

一つ一つの式に酸化還元反応であるとか、中和反応であるのかの反応原理のようなものがありますね。
それをつかって考えていくと、全部を丸暗記しなくて済みます。
それから、自分で反応式にストーリー(理屈)を付け加えて覚えていくのもOKです。


たとえば、塩素の製法は頻出で、この反応式は MnO2+4HCl→MnCl2+Cl2↑+2H2O です。

これは「酸化還元反応」なんだけど、このMnO2の酸化剤の式は普通の教科書には載っていません。
でもこの式は毎年たくさんの大学でコレデモカ!ってくらいく出てるんです。

それで、私はこういう具合に頭に入れています。

<Cl2の製法>
(1)まず、MnO2(酸化マンガンIV)は覚える。
(2)塩素(Cl2)の製法だから、これにClを含む化合物を加える。→HCl
(3)反応後は安定な物質H2Oなどができるハズ!→MnO2はOが2個。H2Oをつくるには、Hは4個いる!
 だから4HCl
(4)ここまでくれば、ほとんどできた感じですね。→MnO2+4HCl→2H2O+・・・・・
(5)あとは、Cl2を右辺に加えて→MnO2+4HCl→2H2O+Cl2+・・・・・
(6)残りは、Mn1個とClが2個だから→MnO2+4HCl→2H2O+Cl2+MnCl2

といった感じで、作ってみたらどうでしょう。

書けるようになったら、問題集にもアタックして知識を定着させること!

がんばって下さい。
自分でストーリーを作るのも結構楽しいものですよ。

こんなのも、おもしろいですよ!

参考URL:http://www.nicovideo.jp/watch/sm1101316

がんばっていますね。
無機化学の単元では、暗記することも多く、大変です。
でもセンターでも配点の約1/4を占める分野なので、しっかり学習する必要がありますね。
そこで、この単元の学習方法ですが、手当たり次第に覚えていくと、
「覚える量が、莫大になってしまう!」のです。

まずは、ポイントを3つに絞って学習を進めましょう。
無機化学の柱は(1)気体の性質と製法 
          (2)金属イオンの沈殿反応 
          (3)大切な化合物の工業的製法(大工場でどうやってつくるかってこ...続きを読む

Q超伝導状態の電流-電界特性について

大学の実験で超伝導の実験を行っています。
先日、YBCOというイットリウム系超電導線材を用いて臨界電流値の計測を行いました。線材を超伝導状態にし、電圧を上げていきながら電流を計測しました。すると、臨界電流値を超えてさらに電圧をあげると電流が逆に減少していきました。電圧を縦軸、電流を横軸にグラフをとると、「>」のように折れ曲がったグラフになる感じです。
理論的には臨界電流を超えてからは、真っすぐグラフが立ち上がると思うのですがどうしてこのような結果が出てしまうのでしょうか?
私自身は線材の劣化による抵抗の発生が電圧を上げても電流が増えない理由なのではないかと考えています。
とてもわかりにくい表現で申し訳ないのですがどなたか教えていただきたいです。

Aベストアンサー

線材の温度は測定されていますでしょうか?
常伝導転移して、電気抵抗が発生、発熱、温度上昇、臨界電流の低下、抵抗の上昇、という状態になっているような気がします。

Q固体イオン伝導体のイオン導電率と活性化エネルギー

固体イオン伝導体のイオン導電率と活性化エネルギーの関係について教えてください。

固体イオン伝導の活性化エネルギーというのはイオンがホッピングするときの障壁に相当するエネルギーと理解していますが、同じイオン伝導モデルを有していてキャリアの数も同等である材料の場合は、活性化エネルギーが低い物質は必ず高いイオン導電率を示すのでしょうか?

学術論文等を読んでいると、しばしばこれらの関係が逆になっているケースを見かけます。
つまりアレニウスプロットにて、ある材料Aのプロットの傾きが材料Bよりも大きいにも拘らず、導電率の値がBよりも高くなっているような図を見かけます。
同じイオン伝導モデルを有していると考えると、これらの関係に矛盾を感じます。

回答していただきたいのは、

1) 活性化エネルギーが低い物質は必ず高いイオン導電率を示すものなのか?
2) 1)の関係が必ず成り立つとは限らないのならば、その理由として考えられることは何か?
3) セリア系の酸素イオン伝導体において「キャリアの数=酸素空孔の数」と考えても良いのか?

の3点です。

知識不足からトンチンカンな質問になっているかも知れませんが、ご回答をよろしくお願いいたします。

固体イオン伝導体のイオン導電率と活性化エネルギーの関係について教えてください。

固体イオン伝導の活性化エネルギーというのはイオンがホッピングするときの障壁に相当するエネルギーと理解していますが、同じイオン伝導モデルを有していてキャリアの数も同等である材料の場合は、活性化エネルギーが低い物質は必ず高いイオン導電率を示すのでしょうか?

学術論文等を読んでいると、しばしばこれらの関係が逆になっているケースを見かけます。
つまりアレニウスプロットにて、ある材料Aのプロットの傾きが材...続きを読む

Aベストアンサー

現象論的には,活性化エネルギーが小さいということは電気伝導度の温度依存性が小さいということを言い換えているだけ.ただそれだけです.電導度の絶対値については何も言えません.

酸素空孔数をキャリア数と近似できる場合もあるでしょうし,そうでない場合もあるでしょう.材料やドープの方法,焼結状態,結晶程度,その他によって,どうなるかは変化しうるでしょう.


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