最近のインフルエンザの流行で、インフルエンザの簡易検査キットなるものを見つけました。
調べてみると、蛍光物質を抗体で標識するもの、ラテックス粒子を標識するもののほかに、金コロイドを標識するものが売られていることを知りました。

金コロイドはきれいな赤色を示すから、これを視認して陽・陰性を判定しようというわけですね。

そこで、なぜ金コロイドをつかっているのでしょうか?
金って高いというイメージがありますし、同じコロイドなら銀や銅でもあるのに、どうしてそれらではなく金を使うのでしょうか。
何か銀や銅では都合の悪いことがあるのでしょうか。。

わかる方いらっしゃいましたらどうか教えてください。

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A 回答 (1件)

まず第一に、金コロイドは他の貴金属コロイドよりもずっと安定だからです。

さまざまな機能性物質を付加する反応を行うのに適しています。第二に、銀コロイドも金コロイドもコスト的にはあまり変わらないからです。コロイド状態では、単位体積当たりの貴金属原子の数は単体金属よりも圧倒的に少なく、しかもキット等には微量しか使用しません。むしろ抗体の方が高価です。他の貴金属コロイドでもプラズモン吸収による発色は起こるので、原理的には同じように使用できるはずですが、安定性の差の割には値段が変わらないので、金コロイドが使用されています。
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この回答へのお礼

よくわかりました。銀コロイドは不安定なんですね。それに使用量が極少ないとなると、抗体や工賃(?)のほうが高くついちゃうんですかね。
ありがとうございました。

お礼日時:2009/05/23 12:02

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Q高校化学 コロイドについての質問です!

分散質と分散媒がともに気体のコロイドってなんで存在しないのですか?
コロイドの定義が「コロイド粒子が均一に分散したもの」であり、気体を混合すると、最終的には均一な気体になるので、コロイドって言っても良いと思うのですが、、、
ご回答宜しくお願いします!<(_ _)>

Aベストアンサー

コロイドの定義が「コロイド粒子が均一に分散したもの」はそうなのですが、
コロイド粒子の大きさが、1nm~100nmのものをコロイドと呼ぶのです。

混合気体は、気体分子が常に混ざり合っているもので粒子ではないのでコロイドとは呼べません。

ただ、気体では存在しませんが、分散する粒子サイズはだいたいこれくらい(1nm~100nm)という目安なので、
多少の大小はコロイドに含まれたりするようですね。

Qラテックスの凝固

部活で、スパーボールを作っていたのですが、ラテックスが、なぜ、pH4.7付近で凝固するか疑問に思いました。是非教えてください。

Aベストアンサー

ラテックスというのは,天然ゴムだとゴムの樹から出る乳液のことで,合成ゴムでも乳液状にしたものをラテックスと呼びます。
牛乳もそうですが,ラテックスの液は白濁しているのがわかると思います。これは,水の中に屈折率の異なる微粒子が均一に分散しているため白濁して見えるのです。こうした分散溶液はエマルジョンと呼ばれるます。一般に,水中に懸濁する粒子は,その表面に電荷を持ち,粒子同士は電荷のせいで反発しあいます。この粒子の電荷の帯びやすさをゼータ電位と呼びます。
この分散液に粒子の電荷を打ち消すようなイオンを加えてあげると,粒子同士の反発が少なくなり,粒子は凝集します。

さて,実験で用いた合成ゴムラテックスの主成分は,天然ゴム加硫型ラテックスと思われます。このようなラテックスに酢酸やクエン酸などの酸を加えると,ゴムの成分が凝析して分離します。この凝析のメカニズムが,上で述べた粒子の反発を少なくするゼータ電位の効果によるものです。凝析が起こり,粒子同士が凝集すると架橋反応による巨大ポリマー化が起こります。さらに高分子の分子間から水が無くなって乾燥すれば,スーパーボールのような弾力性の高い塊状物質になります。

ラテックスというのは,天然ゴムだとゴムの樹から出る乳液のことで,合成ゴムでも乳液状にしたものをラテックスと呼びます。
牛乳もそうですが,ラテックスの液は白濁しているのがわかると思います。これは,水の中に屈折率の異なる微粒子が均一に分散しているため白濁して見えるのです。こうした分散溶液はエマルジョンと呼ばれるます。一般に,水中に懸濁する粒子は,その表面に電荷を持ち,粒子同士は電荷のせいで反発しあいます。この粒子の電荷の帯びやすさをゼータ電位と呼びます。
この分散液に粒子の電...続きを読む

Qコロイドについて

高校化学からの質問です。
コロイドの定義について混乱しています。

1.僕はコロイドというものを、“1nm~100nm程度の大きさで、親水性がなく、水に入れると均一に拡散するもの”ととらえていました。しかし参考書を読んでいると、「デンプンなどは親水基をもっており、水溶液中ではその表面に水分子が水和している」というような記述がありました。水和しているということは、分散しているのではなく、“溶けている”のではないでしょか?

2.「デンプンのように、分子一個がコロイド粒子になっているものを、分子コロイドという」とありました。でも水酸化鉄なども分子であり、かつコロイドですから、分子コロイドと呼べるのではないでしょうか?というか大抵は分子コロイドということになるのではないでしょうか?

以上宜しくお願いします。

Aベストアンサー

●用語の使い方で不適切なところが有りました。
凝析;疎水コロイドに電解質を加え沈殿を生じさせる操作
    親水コロイドのときほど多量の電解質を必要としない。
    (前にこれを塩析といってしまったようです。)
塩析;親水コロイドに電解質を加えても沈殿するが、疎水コロイドに比べて多量の電解質が必要になる。この場合には多量の電解質を必要とするので、疎水コロイドの場合と区別して塩析という。


1.凝析についてですが、電荷を中和されたコロイドはなぜ凝集するのでしょうか?分子間力か何かが働くのでしょうか?
●疎水コロイドはもともと沈殿してもよさそうな大きさを持っていました。それがかろうじて静電気的な反発によって大きな粒子になれず、溶液中に分散していました。だからその静電気的な反発する力を奪えばすぐに沈殿するようになります。
 そのためには『そのコロイドが帯電している電荷と反対の電荷を持つ物質をくわえる』と、コロイドの電荷が中和されて、沈殿を生じます。
●水酸化鉄(III)コロイドは正の電荷を持つコロイドです。これを沈殿させるには1価の陰イオン(Cl-など)より2価のイオン(SO4^2-)や3価のイオン(PO4^3-)を加えたときにより早く沈殿を起こします。
 実はこのように『正に帯電している疎水コロイドは陰イオンの電荷が大きくなるほど早く沈殿を起こす』ことを使って正に帯電しているという結論を得ています。どんな電解質も陽イオンと陰イオンの両方を持っているのですから、わざわざ断る必要は無いのに、電解質を[『コロイドの電荷と反対の電荷を持つ物質』と意味ありげに言った理由です。
 逆に負に帯電しているコロイドでは・・・?Na^+よりもMg^2+やCa^2+,それよりもAl^3+を加えたときに早く沈殿を生じることでわかることになります。

●親水コロイドの場合には、この場合と事情が違います。1つには電解質を加えると、電解質のほうが水和する力が強いためにより多くの水を自分の周りにひきつけます。そのため親水コロイドの周りに有った水分子がコロイドから離れていくことによって保護層をなくして沈殿しやすくなるという仕組みです。この電解質による水和を利用するのは効率が悪く、たくさんの塩類が必要になってしまいます。

●親水コロイドには電気も持ち、水和もしているという場合が有りますから、実際にはその物質を具体的に調べながら結論を導いていくしか有りません。ただし、考え方を整理するためには明確に区別をしておかなければ、混乱しますから、上のようにきれいに分けておくのです。

2.コロイドとはあまり関係がないかと思いますが、水酸化鉄はなぜ水酸化ナトリウムのように電離しないのでしょうか?
●<遷移金属のイオン・・・錯イオン>
 Na原子などは典型元素で、電子を失ったときに非常に安定なイオンNa^+になってしまいます。
 ところがFeは遷移元素といわれ、最外殻電子を失ってイオンになったときにも、内側の電子軌道がきれいではありません。イオンになったからといって不活性ガス型の電子配置にならず、あまり安定ではないのです。そのためその不完全な内側の軌道を安定化させるためにいろいろなことを起こします。
 鉄原子は最外殻に2個の電子を持ち、その2個を失うとFe^2+イオンになります。このときいったん安定になるのですが、内側に15個の電子を持っていて、これがあまり都合がよくないのです。そのためさらにこの1個を捨ててFe^3+になろうとします。このとき14個の電子を持っていますね。不活性気体と同じ電子配置になるためには8個又は18個になる必要が有るのですが、8個になるためにはさらに6個も捨てなければなりません。18個にするためには4個もらってこなければなりません。どちらも大変です。
 実際には電子をこれ以上捨てるのは大変で、他の化合物から電子をもらってくる方法をとります。このときに一番近くに有るものは水分子です。しかも水分子は結合に使っていない『非共有電子対』を2対も持っています。その電子を無理やり自分の軌道に取り込んでしまいます。そのため水分子も鉄原子にくっついた形になって、普通の共有結合とは違うくっつき方で水分子とFe^2+やFe^3+がくっつくことになります。この「イオンに他の化合物がくっつく」結合の仕方を『配位結合』といい、共有結合の一種なのですがので共有結合の『原子同士がくっつく』場合とは区別します。普通は面倒くさいのでFe^3+と書いてしまいますが、実際には[Fe(OH2)_6]^3+という化学式で表されるイオンになっています。このようなイオンは普通の典型元素のイオン、例えばNa^+イオンなどとは違うので、『錯イオン』といいます。(『錯』は錯綜するとか・・・『複雑』という意味です。)[Fe(OH2)_6]^3+の(OH2)はH2Oのことなのですが、H2OのOでFe^3+にくっついているという意味でOを先に書くことになっています。これがFe^3+イオンやFe^2+イオンが水に溶けている状態ということです。
 一口に水和イオンといってしまいますが、典型元素のイオンでは『裸のイオンに水分子が静電気力でくっついている(でも直接取り巻いているのでけっこう強くくっついている)』だけなのが、遷移金属のイオンでは『水分子が配位結合でしっかりくっついてできている錯イオンの周りをさらに水分子が取り囲んでいる』という違いが有ることになります。

<コロイド状態のFe(OH)3>;弱酸性溶液の中で・・・
 Fe^3+が水に溶けているという状態がわかったと思うので、なぜFe(OH)3はイオンにならないのかがやっと説明できます。
 コロイドができるときの反応は,加水分解反応ですが,
  FeCl3+3H2O → Fe(OH)3 + 3HCl
です。これは冷水では起こらず(ゆっくりとしか反応しない)、沸騰した状態でやっと起こります。
 なぜ加熱が必要なのでしょうか?それはいったんくっついた状態の水をはずし、そこにOH^-イオンが入り込まなければならないからです。それができるためにはFe^3+イオンとOH^-イオンが水分子以上に強くくっついているということです。そのためFe(OH)3になると簡単にはFe^3+には戻らないのだと考えてください。
 Fe(OH)3コロイドがプラスに帯電しているコロイドだということは、OH^-が不足しがちで、完全に反応しきっていない[Fe(OH)(OH2)_5]^2+みたいな中途半端な状態のイオンが残っているということかもしれませんね。

●アルカリ溶液中のFe(OH)3
 この場合には、水の中にOH^-イオンがたくさん有るのですから、Fe^3+はFe(OH)3になってしまって、たくさんできると赤褐色の沈殿(=鉄さび)になってしまいます。アルカリ側では沈殿になってしまいコロイドにはなりません。
 Fe(OH)3がコロイド状態になるのはOH^-イオンがあまり存在しない状態・・・酸性溶液中でしか存在しません。ところが酸性が強くてもOH^-イオンがH^+イオンと反応してしまいFe^3+イオンになって溶けてしまいます。pH7~pH4ぐらいの弱酸性溶液でなければなりません。

長くなってごめんなさいです・・・・

●用語の使い方で不適切なところが有りました。
凝析;疎水コロイドに電解質を加え沈殿を生じさせる操作
    親水コロイドのときほど多量の電解質を必要としない。
    (前にこれを塩析といってしまったようです。)
塩析;親水コロイドに電解質を加えても沈殿するが、疎水コロイドに比べて多量の電解質が必要になる。この場合には多量の電解質を必要とするので、疎水コロイドの場合と区別して塩析という。


1.凝析についてですが、電荷を中和されたコロイドはなぜ凝集するのでしょうか?分子間...続きを読む

Q金、銅、真鋳のように色のある金属を教えてください。

メッキとか皮膜じゃなくって金みたいに中までその色になってる金属ってあるんですか?

合金とかでもいいのであれば教えてください。

Aベストアンサー

合金まで入れちゃうと、結構あるのでは?
金:ホワイトゴールド ピンクゴールド
銅:白銅 黄銅 赤銅 青銅
天然物: 金属シリコン(黒) 黄鉄鉱は金色?

もっと要りますか???

Qコロイドについて・・

初歩的な質問失礼します。

コロイドの実験をするにあたってコロイドのことを調べていたんですが、
コロイドとはデンプンや洗剤の泡など、そのものなのですか?
それとも拡散している状態のことなんですか??

『コロイド状態のとき~』と書かれているときと、『コロイドのような大きいもの~』など状態を言ってるときとコロイドという物があるような言い方のときがあってわからないです。。

Aベストアンサー

一般に物質の種類に関係なく、10Å~1000Å程度の大きさを持つ粒子を「コロイド粒子」と言い、
コロイド粒子が気体・液体・固体の中に均一に分散したものをそれぞれ「気体コロイド(エーロゾル)」「液体コロイド(コロイド溶液)」「固体コロイド」と言います。

質問者様の質問の中の
『コロイド状態のとき~』は「コロイド溶液」などを、
『コロイドのような大きいもの~』は「コロイド粒子」
のことを指した文章だと思われます。

Q金属の中で、金と銅だけが色つきなのは、なぜですか?

素朴な質問ですが…
私の知る限り、単体としての金属では、金は黄色(黄金色)、銅は赤色ですが、それ以外に色の付いた金属はないようです。
他の金属は単体では、光沢の強さや明るさに違いはあっても、すべて無色(銀色、灰色)ですよね。
これはどういう違いからくるものなのでしょう?
もちろん、金と銅はそれぞれ、黄と赤の波長の光を選択的に反射し、他の金属は全ての波長の光を均等に反射するからというのはわかりますが、金と銅には、他の金属とは違う特別な化学的、あるいは物理的性質があるからだと思うのです。
それは、どういった違いによるものでしょうか?周期律表を眺めてみても、わかりませんでした。

また、もしも金と銅以外にも、単体で色の付いた金属がありましたら、教えてください。レアメタル、レアアースや超ウラン元素でも構いません。

Aベストアンサー

まず, 銅と銀では反射する波長が違います. んでその傾向を金につなげると, 本来金は無色 (というか銀色) になるはずです.

ところが, 原子核が大きくなると電子のエネルギーも増大し, 次第に相対論的効果が無視できなくなります. そして, 金ではその効果が大きいため上の傾向にもかかわらず金色になっています.

ということだったかな.

ちなみに水銀が常温で液体なのも同じく相対論的効果で説明されてたような.

Qコロイドの沈殿

コロイドの沈殿で、親水コロイドと疎水コロイドがある場合、電解質を少量加えただけで沈殿するのは、疎水コロイド(親水は大量に加える)なんですが、その理由がうまく分かりません。
お願いします

また、端的に理由を述べる場合は、どんな感じで言えばいいのでしょうか?

Aベストアンサー

コロイドが水に"溶けて"いる状態は、物質の溶解のところで出てきたのと同じように、コロイド粒子に水分子が集まって水和粒子を作りこれが溶けているものです。
疎水コロイドはその名前の通り、水和しにくいコロイドです。コロイド粒子表面にあまり水がありません。これに電解質を加えると、そちらのほうに水が取られ、水の中に分散しづらくなったところに反対符号の電荷を持つイオンが作用し沈殿に至ります。
親水コロイドでは水分子がたくさんあるので、ちょっとやそっとの量の電解質で水和水が完全に取り去られることはなく、沈殿しにくいと言えます。

Q光のスペクトルに金色と銀色がないのは

光のスペクトルに金色と銀色がないのはどうしてでしょうか?
絵の具をまぜても金色と銀色を作るのは難しいです。
どうしてでしょうか?
この二色は特別なのですか。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

金色は黄色や赤色に金属光沢が加わって金色。銀色は金属光沢で銀色。
ということだと思います。

金色や銀色、また金属光沢について参考URLをご覧ください。

参考URL:http://pearl.ne.jp/pearl_tale/tale14.html,http://homepage2.nifty.com/1b-town/zatsu/chishiki2.htm

Qデンプン分子は、正コロイド?負コロイド?

デンプン分子はコロイド粒子ですが、
正コロイドでしょうか?負コロイドでしょうか?

様々なサイト・文献にあたってみましたが、分かりません。
どなたか、お願いします。

Aベストアンサー

回答が簡単すぎましたね。ごめんなさい。

コロイドは大体1nmから1μmほどの大きさの微粒子ですが、ここに書かれている
デンプンやタンパク質などのコロイド粒子は、大体1分子~数分子の集まりである
事が多いです。

こういう親水コロイドは、表面にたくさん水との相互作用をもつ官能基が付いてい
ますから、水に良くなじみます。つまり水和しているということです。これにより
コロイド粒子の表面には水の相が出来ているような状態になっていて、大きな水の
塊になっているようなイメージになります。

水和していると言う事は水に溶ける分子(砂糖やアルコール)のような状態になっ
ていると言う事ですから、そのまま溶けている(ような)状態と考えてもいいので
はないでしょうか?大変大きな分子のため、コロイドとして存在するとイメージし
ても間違いではない気もします。(実際、私はそうイメージしています。)

以上、正確な情報ではないかもしれませんが、参考までに。

Q金色と銀色の効果

暖かいシートなど布団代わりになるものを検索していると、
「サバイバルシート」というのを見つけました。
説明には、金色は保温効果、銀色には断熱と保温効果があると書いてありました。

金や銀は光が当たれば反射して暖かく感じそうな気はするのですが、
効果があるとされている面を内側にして使うようですが、内側では光が当たらないのに暖かくなるものなのですか?
これは科学(?)で実証されている効果なのですか?
素材となっているアルミやポリエステルのシートならば金や銀の色は関係なく違う色を着けたとしても保温能力は同じように思えるのですが。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

赤外線に関して言えば, 実は「金の方が (わずかに) 反射率が高い」んです.
参考に挙げた URL では近紫外~可視光までしかプロットされていませんが, さらに右の近赤外では金の方が銀よりも反射率が高くなります. まあ「98 % と 99 % でどっちが上か」という程度の違いしかありませんが.

いずれにしても効果は「体から出る赤外線を反射することであたかも赤外線にあたっているように感じられる」ということになろうかと. 魔法瓶と同じようなもの (ただし魔法瓶ではさらに真空による断熱効果も追加されるのでより効果的) でしょう.

参考URL:http://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q26.html


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