ものすごく基本的なことなのかもしれないのですが、
本多・藤島効果とはTiO2とPtを水につけて紫外線をTiO2側に当てることにより(以下略)という事で、なぜ白金を電極に用いることが必要なのでしょうか?
白金が良く使われるということは知っているのですがなぜ白金なのかが良く分かりません。

どなたか詳しい方宜しくお願いします。

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A 回答 (2件)

光でTiO2の電子が励起され、出来た正孔が高い酸化力を持つのはOKですね。

水が酸化され酸素が発生し、一方電子はPt側へ行き、プロトンが還元されこちらで水素が発生します。Ptの機能は酸化Niでも酸化Ruでもできますが、Ptがとくに水素発生の過電圧が大きく下げるとのこと。プロトンが水素になる部分でも電位、移動の問題があり活性化過程で過電圧があるのです。
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この回答へのお礼

水素の発生という点で現行では白金が他に比べて一番向いているということなんですね。
もうちょっと勉強してきます。
分かりやすい解説有難うございました!

お礼日時:2009/05/22 17:37

論文自体を読んでいないので(恥)他の電極を試したかどうか分からないのですが、両先生の当該反応は水の水素と酸素への「分解」です。


その場合、一極に白金を使用すると白金と水素の高い親和性のため白金側に水素が生じ、逆側に酸素が発生する過程が有利になると考えられます。
多分、最初は「不活性」担持体として白金を用いられたのではないかと推察しますが、それが結果として良かったのではないでしょうか。
詳細は両先生の論文に直接当られることをお勧めします。
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この回答へのお礼

水素と電極との親和性が以外と重要で実験当初とのよ予測の違いということなんですね。ありがとうございます!
先生の論文にあたってみます。

お礼日時:2009/05/22 17:39

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0,1mol/Lの硫酸銅(II)水溶液(CuSO4aq)を電気分解しました。
(1),試験管に水溶液をとり、Pt電極をつけ乾電池につなぎ、電気分解した。
(2),(1)の溶液をそのままにして陽極と陰極を入れ換えて電気分解した。

...(1) 陽:気体が発生した→酸素の発生
     起こった事:2H2O→O2十4H+十4e-
 
   陰:銅が析出した
      起こった事:Cu2+十2e-→Cu

...(2) 陽:析出した銅が剥がれ落ちる(溶解)
     気体も発生(酸素)
     起こった事:[Cu→Cu2+十2e-,2H2O→O2十4H+十4e-]?

  陰:銅が析出した
     起こった事: Cu2+十2e-→Cu

[]内の半反応式が、それで正しいのかどうかわかりません。
また、正しかったとして、どうして(2)の陽極でH2Oも反応してしまうのでしょうか?電極に析出し、それ自身が電極となった銅が溶け出す以外にも反応は起こるものですか?

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以上のことや全体を通して間違っているところなど、教えてください。よろしくお願いします。

0,1mol/Lの硫酸銅(II)水溶液(CuSO4aq)を電気分解しました。
(1),試験管に水溶液をとり、Pt電極をつけ乾電池につなぎ、電気分解した。
(2),(1)の溶液をそのままにして陽極と陰極を入れ換えて電気分解した。

...(1) 陽:気体が発生した→酸素の発生
     起こった事:2H2O→O2十4H+十4e-
 
   陰:銅が析出した
      起こった事:Cu2+十2e-→Cu

...(2) 陽:析出した銅が剥がれ落ちる(溶解)
     気体も発生(酸素)
     起こった事:[Cu→Cu2+十2e-,2H2...続きを読む

Aベストアンサー

まず[]の反応は正しいと思います。酸素が発生したならこの反応はありえます。
銅がイオン化して溶けるのは銅の精錬の反応と同じですから。
銅が溶解して白金電極の部分が露出してきたなら水が反応して酸素を出す反応も起こると思います。

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Aベストアンサー

>・金は融点が高いと聞いたことはありますが、白金はどの程度なのでしょうか?
金の融点1064.43℃
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>・金と白金は同じ体積だと、どちらが重いのでしょうか?
金の比重(20℃)19.32
白金の比重(20℃)21.45

>・根本的に、金と白金はどんな違いがあるですか?
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>・どちらもウィペディアでは「貴重」とされていますが、市場などの公の場では、同じグラムあたりどちらの方が値が高いのでしょうか?
東京金相場
http://www.fuji-ft.co.jp/chart/kin/index.htm
東京白金相場
http://www.fuji-ft.co.jp/chart/pura/index.htm

>・白金と金は、電気を通しやすいのですか?
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>・装飾品として加工するには、どちらが加工しやすいのでしょうか?昔から金は使われていましたが、白金はそのとき使われていなかったのでしょうか?
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>・金は融点が高いと聞いたことはありますが、白金はどの程度なのでしょうか?
金の融点1064.43℃
白金の融点1769℃

>・金と白金は同じ体積だと、どちらが重いのでしょうか?
金の比重(20℃)19.32
白金の比重(20℃)21.45

>・根本的に、金と白金はどんな違いがあるですか?
異なる元素です。

>・どちらもウィペディアでは「貴重」とされていますが、市場などの公の場では、同じグラムあたりどちらの方が値が高いのでしょうか?
東京金相場
http://www.fuji-ft.co.jp/chart/kin/index.htm
東京白金...続きを読む

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白金、プラチナ、金に関して一般人の認識の為に教えて下さい。

今までのご質問とご回答を見せて頂いたのですが、自分なりに納得したくて重複を承知で質問させて頂きます。お手すきの時にご回答頂ければ幸いです。

科学的な分類と商業的な慣習と一般の人の認識がちょっとずつズレているから起こる問題で、皆様の意見を総合すると以下のように理解できました。

一般人の考え方で申し訳ないですが、下記の記載の間違っている箇所を肯定、訂正、補正して頂けないでしょうか?

・白金24K= プラチナ =100%純白金 ?
・白金18K= 一般に言う白金 =75%白金(ロジウム、パラジウム混)?
・普通に広告などで「白金」という場合は18Kのものが通常 ?
・18Kと書いてある限りは光沢や保護の為の混合でプラチナではない ?

また金に関して、
・金24Kは純金で混合無し?
・純金も純白金も理屈上は「純」でも、実際は「限りなく純に近い」だから9.999とか書いてある?
・金18Kは混合あり? その場合混合物は何?
・アクセサリーにする場合、24Kでは柔らかく傷が付きやすい為(削れやすく)18Kが好まれる?
・白金と同じく混合した方が光沢や保護力が増す?

長くてごめんなさい。どうぞよろしくお願いしたします!!

白金、プラチナ、金に関して一般人の認識の為に教えて下さい。

今までのご質問とご回答を見せて頂いたのですが、自分なりに納得したくて重複を承知で質問させて頂きます。お手すきの時にご回答頂ければ幸いです。

科学的な分類と商業的な慣習と一般の人の認識がちょっとずつズレているから起こる問題で、皆様の意見を総合すると以下のように理解できました。

一般人の考え方で申し訳ないですが、下記の記載の間違っている箇所を肯定、訂正、補正して頂けないでしょうか?

・白金24K= プラチナ ...続きを読む

Aベストアンサー

どうも理解していらっしゃらない様なのでもう一度だけ書きます。
「白金18K」なるものは実際には存在しません。明らかに悪意のある誤表示です。
価値的には プラチナ>金>ホワイトゴールド の順ですが、単価の安いホワイトゴールドを高価なプラチナと偽って売るための典型的な手口です。
この表示を使うのは顧客を騙そうとする悪質業者のみです。そして、今の貴方はこの手の業者に仲間入りする手前です。

白金(プラチナ)の表示は例外なくPt○○○です。
プラチナ75%含有はPt750という事になります。
間違っても白金18Kではありません。

そして○○Kというのはあくまでも「金」含有量(純度)の話であり、プラチナとは一切関係がありません。

ここまで書いても正しく理解出来ない様なら貴金属を扱う商売はされない方が良いでしょう。
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Q銅電極と亜鉛電極の標準電極電位

ダニエル電池の実験を行ったときのレポートで、「銅電極と亜鉛電極の標準電極電位を調べよ」とあるのですが、自分では解りません。
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貴方は、化学系の学生ですか。物理化学(量子化学、統計力学、熱力学)は、化学の基礎です。化学系の学生であれば、参考URLを示しますが、図書館などで調べてください。

参考URL:http://m-hagura.parfe.jp/sub2_2.htm

Q白金ナノコロイドについて

最近話題の白金ナノコロイドの効果について質問です。
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以上、詳しい方がらっしゃいましたら是非ご回答願います。

Aベストアンサー

「ナノコロイド」というくらいですから、恐ろしく小さい粒子で構成されているわけで、それが体内に入っていったとき、普通ならば「通り抜け不可」な場所を粒子が通り抜けていってしまうわけなので、それを考えると、やや恐ろしい感じはしますね。

白金は「触媒効果」を持つ物質として知られていますが、小さな「触媒効果」が体内で起こったときにどのような作用を及ぼすか、などのことが一部で不安視されています。

Q白金電極のCVを遅いスキャン速度で測定すると・・・

硫酸水溶液で白金電極の典型的なCV(サイクリックボルタンメトリー)を測定しています.
このときスキャン速度を100mV/sにすると文献値と同じCV曲線が得られるのですが,スキャン速度を10mV/sにすると負電位側で還元電流が流れCVが歪んでしまいます(二重層領域が完全に還元電流側に入る).

おそらく原因は溶存酸素だと思います.Arバブリングを2時間以上したのですがダメなようです.ボンベに微量に含まれる酸素の影響かもしれません.

そこで質問です.
溶存酸素を完全に除く方法は無いのでしょうか?そもそもバブリングで溶存酸素を完全に除去することは可能なのでしょうか?
10mV/s程度のスキャン速度で白金のCVを測定した文献,論文を御存知の方は教えてください.

よろしくお願いします.
(実験条件)
WE; Pt, CE; Pt, RE; Ag|AgCl or Pt
0.5M H2SO4
scan range;-0.2 ~ 1.2V vs.Ag|AgCl

Aベストアンサー

> 溶存酸素を完全に除く方法は無いのでしょうか?

本当に完全に除くのはかなり難しいですが,CVレベルならアルゴンなりなんなりを適当に除酸素処理すれば十分な結果が得られるはずです.
通常は,活性化銅カラムを通すか,ピロガロールトラップで十分な結果が得られるはずです.活性化銅カラムは用意が面倒ですが,ピロガロールトラップは5MくらいのNaOH水溶液にピロガロールを溶かせるだけ溶かした液を洗気瓶に入れてそこを通すだけなので,比較的簡単に試すことができます.
しかし,一般的に言えば,このレベルの除酸素が必要なのは,反応物が還元体で長時間の通気によって,積算的に酸化される場合で,短時間の一発の測定ではボンベ出しのアルゴンでもさほど問題はないはずです.
これでもだめなら真空ラインに接続できるようなセルを使って,きちんと空気を遮断する必要があるということでしょう.しかし,よほどセンシティブな系でない限り,ピロガロールトラップで十分な結果が得られると思います.まあ,セルの設計がどうしようもないとかは除きますが.

掃引速度が遅い場合のCVがおかしくなりやすい原因は,多くの場合は振動による対流です.とくに帰りの掃引の結果がおかしい場合は,まずはこれを疑うべきでしょう.つまり,振動によって溶液が動いてしまうため,本来電極表面に蓄積されるべき行きの掃引の生成物がバルクに散逸してしまう,等の効果です.ただし,このようなことがおこる場合は行きの掃引についても拡散限界部,つまりピークの後の減少する部分がきちんと減少していないという結果を伴うはずです.

もうひとつ考慮するべきなのは電極自体の活性が落ちるケースです.とくに最初の掃引時の反応生成物の吸着性が強い場合,行きはともかく帰りの掃引が不可逆になりやすいことがあります.これも積算生成量等に依存するので,掃引速度が速い場合には現れにくい場合もあるのです.

> 10mV/s程度のスキャン速度で白金のCVを測定した文献,論文を御存知の方は教えてください.

経験的にはだいたい10mV/sというのは振動の影響が見えるかどうかの境目くらいの速度です.20mV/s 以上ではよほど環境のひどいところでなければ振動の影響はあまり重大になりません.50mV/sで問題になるとしたら,それは相当やばいと言っていいでしょう.しかし,5mV/sで対流が無視できるような実験環境はなかなか少なくなってくるのではないでしょうか.私の現在の実験環境では10mV/sは現実的な測定下限です.これでも厳密には対流の影響は出てしまっています.5mV/sでは歴然とわかるので,このくらいのデータは対外的に見せることはありません.

> 溶存酸素を完全に除く方法は無いのでしょうか?

本当に完全に除くのはかなり難しいですが,CVレベルならアルゴンなりなんなりを適当に除酸素処理すれば十分な結果が得られるはずです.
通常は,活性化銅カラムを通すか,ピロガロールトラップで十分な結果が得られるはずです.活性化銅カラムは用意が面倒ですが,ピロガロールトラップは5MくらいのNaOH水溶液にピロガロールを溶かせるだけ溶かした液を洗気瓶に入れてそこを通すだけなので,比較的簡単に試すことができます.
しかし,一般的に言えば,この...続きを読む


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