http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%B2%E6%AF%8D

マイカは上記のようにいろいろな物質が混ざり合った混合物によりなりますが、劈開したときに最表面に出る原子は何なのでしょうか?
AFMでは標準試料として用いられますが、出る原子像は全て同じ大きさの原子が現れます。
とすると、一種類の原子だけが最表面に存在することになるのですが、
一体どの原子が出るのでしょうか?

A 回答 (3件)

No.2 のAkira_ojiです。


<<訂正>>SiO2_Al2O3_Al2O3_SiO2の4層と言ったのはSiO2_Al2O3_SiO2の3層の間違いで、3そうが1Unitになっている。

随分前なので、資料が行方不明ですが、見つけたものでまだ、役に立ちそうなものを以下に示します。僕が参考にした本は自分の本ではなかったので今はてもとにありません。以下の論文の参考文献(9)”Crystal Structure”は日本の大学の図書館にもあるかも知れません。

Atomic-scale wear properties of muscovite mica evaluated by scanning probe microscopy
Shojiro Miyake
Appl. Phys. Lett. 65, 980 (1994) (3 pages)

それと、英語の本ですが、
Hyde, Bruce

”Inorganic Crystal Structures"(Wiley, New York 1989)なども日本の大学にはあるかも知れません。Index でMicaかMuscovite Micaで調べてください。
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以前AFMのsubstrateにMicaを使用する機会があり、Muscovite Micaの結晶構造を勉強しました。

その記憶によれば、SiO2の層・Al2O3の層・Al2O3の層・SiO2の層の4層が1Unitになっており、つぎのUnitとのあいだにK原子(Na,Ca,など)がかなりまばらに点在していて、Kが2つのSiO2層でサンドウィチされている状態です。SiO2の層・Al2O3の層はそれ自身比較的強い共有結合ですので、Kの層で劈開が起こります。KはSiO2の層とイオン結合的にOと比較的弱く結合しているので、Kの層で劈開が起こったとき表面に出ているのは正四面体のSiO2のO原子が並んだ面です。Kは初めから数密度が低いのですが、劈開時に2つの面に分かれて分布するので、AFMで像として現れるのは酸素の原子面で像では六方晶系のように配列していたように記憶しています。
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この回答へのお礼

酸素ですか、ありがとうございます。

出来れば、その勉強した本を教えて頂けないでしょうか?

よろしくお願いいたします。

お礼日時:2009/05/23 14:17

自分で観察したわけではないので参考ですが、全ての物質の空気中での表面は酸素と反応して「飽和」されます。


超高真空にしないと酸素かOH基が着いてしまいます。
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こうぶつさん
界面活性剤
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教えてください。あと、時間がたつと測定がうまくいくのは何故なのか教えて
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数Hzで建物がゆれている場合もあり、これは横縞で現れてくるでしょう。でも測定中にドンと床を蹴ってみてあまり像に影響が無ければ除振はできてると思っていいと思いますよ。どのくらいの範囲でどのくらいの凹凸の表面の像を取りたいかによって求められる除ノイズのレベルも変ってきます。

時間が経つ(ずっとスキャンをし続けてという意味ですよね?)と上手くいく例として
1.電気回路が安定する
2.ドリフトが収まる
3.カンチレバーの先が安定する
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Qマイクロ(μ)の文字を半角で出すには?

マイクログラム  μg  とか
マイクロリットル μL
の表記をするときに、マイクロの文字を半角で出す良い方法はありませんか?
(上の表記は全角で打っています)
半角のmをsymbolフォントにするととりあえず表示できるのですが、パソコンを変えると表示できなかったり(白い四角になってしまう)mにもどってミリと間違えたりして使いにくいのです。
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半角(1バイト)で表そうと思ったら,やはりフォントに依存せざるを得ません。
論文投稿というのは,プリントアウトしたものを投稿するのでしょうか。
であれば,Wordなどフォントが指定できるアプリケーションで,フォントをTimes New Roman Greekなどギリシャ文字を含むものに設定して,Altキーを押しっぱなしにしながら,テンキーで0236と打つと出ます。
(もちろん,symbolフォントのmでも出ます。)
テキストファイルによる投稿が求められ,かつ日本語や英語とμの文字とが混在するのであれば,いっそのことTeXを使うという方法もありますね(投稿規定に許されていれば)。

ホームページでも,自分が作るページなどでフォントの指定ができるのなら,同様の方法が使えます。
ここ(教えて!Goo/OKWeb)や一般の掲示板などでは,フォント指定はできませんので,全角(JISの2バイト文字)のμを使うのが無難でしょう。

Q極性と非極性

以前の回答を見てもよくわからなかったもので・・・・・。
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> ある物質が、極性か非極性かって、
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 ご質問の「どうやって判断する」とはどういう意味でしょうか。今目の前にある物質が「極性か非極性かをどんなデ-タで判断するのか?」という事でしょうか。それとも,「その物質の構造から,極性か非極性かをどうやって判断するのか?」という事でしょうか。

 前者の場合,MiJun さんがお書きの様に,「双極子モ-メント」の大きさが規準になります。これが0でない分子は極性分子です。そして,その値が大きいほど,高極性の分子という事になります。なお,「双極子モ-メント」については,過去ログ中の「QNo.91301 双極子能率について」(↓)の siegmund さんの回答 (ANo.#2) が参考になると思います。

 後者の場合,次の様にして判断します。

 分子中の官能基(C, H 以外の原子の存在する部分)について,その結合している原子の電気陰性度がどちらが大きいかを考えます。

 電気陰性度の大きい原子側に結合電子は片寄って存在すると考えられますので,この結合の両側にプラス部分とマイナス部分ができます。その結果,この部分に電気双極子が生成します。

 この電気双極子を,マイナス側からプラス側へ向いた矢印(大きさは双極子モ-メント;通常は大きい小さいだけを考えて,具体的な数値は考えません)で表します。つまり,ベクトル表示です。

 上記の様にして出来た各ベクトルを,分子全体に渡って足しあわせます(もちろん,ベクトルとしての足し算です)。その結果のベクトルが0になれば,部分的には電気双極子モ-メント(極性)が存在しても,分子全体としては電気双極子モ-メント(極性)が存在しない事(つまり,非極性)になります。この時のベクトルが大きければ,高極性ということです。

 ですから,inorganicchemist さんがお書きの様に「いわゆる官能基が含まれていると極性が高く」なる傾向にあります。なお,ハロゲンも一種の官能基ですので,「ハロゲンが含まれると極性が低くなる」とは言えません。ハロゲンのないものに比べると極性は高くなっています。

 ご質問にお書きの例で言うと,アセトニトリル(官能基:CN),水(官能基:OH),クロロホルム(官能基:Cl),アセトン(官能基:CO),メタノール(官能基:OH)の全てが極性溶媒です。

 非極性溶媒の例をあげると,MiJun さんの参考 URL 中に出てくる「ジオキサン」,クロロフォルムに類似していますが非極性の「四塩化炭素」,炭化水素(ベンゼン,ペンタン,・・・・)などです。
 

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=91301

> ある物質が、極性か非極性かって、
> どうやって判断するものでしょうか?

 ご質問の「どうやって判断する」とはどういう意味でしょうか。今目の前にある物質が「極性か非極性かをどんなデ-タで判断するのか?」という事でしょうか。それとも,「その物質の構造から,極性か非極性かをどうやって判断するのか?」という事でしょうか。

 前者の場合,MiJun さんがお書きの様に,「双極子モ-メント」の大きさが規準になります。これが0でない分子は極性分子です。そして,その値が大きいほど,高極性...続きを読む

Q融点とガラス転移温度の違い

融点とガラス転移温度の違いが良く理解できません。分かりやすく教えてください。

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板ガムを考えていただけるとわかりやすいと思います。ガムってそのまんまだと引っ張ってもぶちぶちきれちゃいますよね?でも口の中でかむとひっぱっても伸びるようになります。この引っ張っても伸びる性質に変わる温度が高分子における融点です。次にガムを寒いところもしくは冷凍庫に入れてみてください。常温のガムは折り曲げてもたたまれるだけなのですが、低温におかれたガムを折り曲げようとすると割れてしまうと思います。このぱきぱきの状態になってしまう温度がガラス転移温度です。
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QAFMでDNAを観察する方法

金上のDNAをAFMで観察しようとしましたがうまくできません。
当方この手の操作に不慣れで、周りにも経験者がいないので困っています。

私がやった手順は
Siチップ上にEBリソグラフィで作成した金電極上に、3'端と5'端をチオール化したDNAを含む溶液(HEPES/EDTAバッファー)を少量垂らしておよそ1日置いておき、エタノール&純水でチップを洗浄し、N2ガスで乾燥させるというものです。
そのチップをAFM(Digital InstrumentsのNanoScopeIIIa,タッピングモード,室温大気中)
で観測しましたがうまく観測できませんでした。(DNAの塩基数は40程度で1本鎖)

AFMの操作技術が未熟なためというのも考えられるのですが、適切な化学的処理、取り扱いをしていないためかもしれないと思い質問しました。
アドバイスよろしくお願いします。

AFMでの観察法に関しては
http://www.iwakimu.ac.jp/~katsu/research/DNA-con.pdf
を参考にしました。

Aベストアンサー

vesicleです。
お返事遅くなってすみません。

乾燥した後も立つかどうかですが、SAMみたいにびっちり敷き詰められていたら倒れようにも倒れられない、みたいなことが起きるのかもしれません。これはAFMで高さを測って議論することができます。倒れていたら2nm以下になるはずです。

Au-S-DNAで特別に結合を作らせているのですが、別にチオールが無くてもAu-DNAの間にもなにかしらの相互作用が働き(ファンデルワールス力とか疎水性相互作用)、金表面にくっつくと言っていると思われます。
ただ、DNA-Au間の相互作用って弱いと思うので、熱揺らぎに負けると思うのですが、実際どうなのかは知りません。

電極間にDNAを橋渡しする方法でしたら、たしか鷲津先生というお方がやっています。Yahooで「鷲津 DNA」で検索したらいろいろ出てきます。DNAは長いものを使って、蛍光顕微鏡で見ていたはずです。末端をチオールにしていたかどうかは忘れました。
DNA20nmほどだと蛍光顕微鏡では分解能が足りないと思われます。
しかも浮いている状態では、AFMだと動いて像として撮るのは難しいです。強固に橋渡しされて、AFMの探針で叩けるぐらいなら別ですが。

シリコンの表面を平らにする方法は知らないです。
実はデバイスには疎いのです。
答えられるのはこんな程度です、それではまた。

vesicleです。
お返事遅くなってすみません。

乾燥した後も立つかどうかですが、SAMみたいにびっちり敷き詰められていたら倒れようにも倒れられない、みたいなことが起きるのかもしれません。これはAFMで高さを測って議論することができます。倒れていたら2nm以下になるはずです。

Au-S-DNAで特別に結合を作らせているのですが、別にチオールが無くてもAu-DNAの間にもなにかしらの相互作用が働き(ファンデルワールス力とか疎水性相互作用)、金表面にくっつくと言っていると思われます。
ただ、DNA-Au間...続きを読む

QChemDrawの使い方に関して教えて下さい。

ChemDrawの使い方に関して教えて下さい。

例えば、直鎖のウンデカンチオールのChemDrawで書いたとします。
当たり前ですが、これはまっすぐではなくぎざぎざな形をしています。
これの直線距離での長さとそれぞれのC-C結合の長さを足し算したものの値を知りたいのですが、どうすれば良いのでしょうか?

それと錯体みたいにちゃんと結合できていない物質をChemDrawで作成して、Chem3Dで読み込ませたいのですが、どうやって作成すれば良いのでしょうか?
何卒よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

ChemDrawで結合長を測ろうとすること自体どうかとは思いますが、正確な値が欲しいというわけではなく、ジグザグと直線の場合の差が知りたいということでしょうか。

自分で全ての結合をまっすぐになるように書けばいいでしょう。結合を1つずつ足していくなら、どんな方向にでも伸ばせます。で、適当に定規で測ればよいでしょう。

錯体ですが結合数が合わなくてもいいから、金属とリガンを配位結合でつなげばいいと思います。例えばNで配位するようにつなげばローンペアの代わりに金属との結合が示されます。

Q英語論文を翻訳するのに役立つサイト

Yahoo翻訳やExcite翻訳を使っているのですがうまく訳せないこともあります。
英語の論文を翻訳するのに役立つサイトを教えてください。

Aベストアンサー

理系の英訳であれば、ライフサイエンス辞書プロジェクトのオンライン辞書サービスが便利ですよ。
例文も豊富です。

参考URL:http://lsd.pharm.kyoto-u.ac.jp/ja/

Q高分子の多分散と単分散

生命科学を学ぶ大学2年のものです。


Wikipediaによると

合成高分子の分子量は多分散を示す。つまり合成高分子は、同一の組成は持つが分子量は異なる分子の混合物であり…。

とあります。
この、同一の組成は~からがいまいちよく理解できないのですが、

「組み立て方は同じだが、一つ一つの材料(=OとかCとか)の原子量が違う」という意味でしょうか。

また、生体高分子には単一の分子量からなる単分散を示すものも多い…とありますが、これは他の高分子と違い、組み立て方も構成する原子の原子量も同じということですか?


最後に、分子量が異なる理由はやはり同素体によるものですか?

Aベストアンサー

核酸や蛋白質の様な生体高分子では、それらの「分子式や組成式」は一義的に決まっています。
例えば、核酸なら塩基数XYZ個という具合で、XYZ±αという訳では有りません。
つまり、分子式や組成式から分子量を正確に計算できます。

これに対して合成高分子では、合成反応が確率的に進むために、厳密には「分子量を1つの
分子量値で表すことができません」。代わりに「平均分子量」が使われます。
回答No.1のポリエチレンの例では、原料のエチレンの分子式がC2H4、ポリエチレンの分子式は
(-CH2-CH2-)nとなります。ここで、nは重合度と呼ばれエチレンの単位が何個反応して繋がって
いるかを示しています。
n=5000なら重合度5000で、分子量は28x5000=140,000です。
しかし、反応が確率的なためにnの大きい物も小さい物も合成され、生成物は分子量の異なる
物の混合物となります。
したがって、合成高分子では分子量を「平均分子量」で表します。

a) nが4000,5000,6000のものがそれぞれ1個なら、3個の平均分子量Mnは140,000です。
b) nが3000,5000,7000のものがそれぞれ1個なら、3個の平均分子量Mnも140,000です。
両方とも、個々の分子の分子量は平均分子量値の回りに「ばらついて=分散」しているわけで、
このことを高分子の分子量の「多分散性」と呼びます。
a)とb)の例では、b)を分散性が高いと言います。

合成高分子でも、分散性の低いものが有り、この場合は生体高分子の様に分子量が確定する
訳では有りませんが、「単分散ポリマー」と呼ばれています。


蛇足です。
分散度の目安として、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比Mw/Mnが使われます。
a)の例では
Mn=28x4000+28x5000+28x6000/3=140,000
Mw=((28*4000)^2+(28*5000)^2+(28*6000)^2)/(28*4000+28*5000+28*6000)=420,000
Mw/Mn=3.0
b)の例では
Mn=28x3000+28x5000+28x7000/3=140,000
Mw=((28*3000)^2+(28*5000)^2+(28*7000)^2)/(28*3000+28*5000+28*7000)=830,000
Mw/Mn=5.9
つまりb)の方が分散性は高いわけです。

一般の合成高分子ではMw/Mnは2程度、単分散ポリマーと言われる物は1.1以下です。

核酸や蛋白質の様な生体高分子では、それらの「分子式や組成式」は一義的に決まっています。
例えば、核酸なら塩基数XYZ個という具合で、XYZ±αという訳では有りません。
つまり、分子式や組成式から分子量を正確に計算できます。

これに対して合成高分子では、合成反応が確率的に進むために、厳密には「分子量を1つの
分子量値で表すことができません」。代わりに「平均分子量」が使われます。
回答No.1のポリエチレンの例では、原料のエチレンの分子式がC2H4、ポリエチレンの分子式は
(-CH2-CH...続きを読む


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