今度「合成金属」について発表するのですが,書籍でもインターネットでもこれといってわかりやすい文献が見つかりません.
なのでもしわかる方がいらっしゃったら,「合成金属」の特性とその応用例などを記載してくださったらとてもありがたいです.
切実に探しております.

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A 回答 (5件)

他の方が書かれているように白川英樹博士のドーピングしたポリアセチレンに始まる導電性高分子が有名ですが、導電性高分子は基本的には伝導性の高い半導体であって、金属ではありません。


(金属とは、フェルミ面をもっており、温度を下げると抵抗が小さくなっていくもの。)

最初の金属的な有機物はTTF・TCNQですが、低温でパイエルス転移という転移を起こし、絶縁化します。
しかし、絶縁化の直前に抵抗が非常に小さくなっているのは「超伝導ゆらぎ」ではないかといって、化学と物理の研究者が殺到しました(35年ぐらい前。抵抗が異常に小さくなったのは、白川さんと一緒にノーベル賞を受賞したヒーガーさんの測定ミスだとされています。)

合成金属といった場合、高分子ではなく低分子で作られているものが多いですが、低分子の方は実用性に難があります。
今はもうジリ貧です。

「合成金属」より「有機超伝導体」「有機導電体」「有機伝導体」「電荷移動錯体」などのキーワードで調べた方が良いでしょう。

その他のキーワード
ペリレン・臭素、リトルモデル、CDW、SDW、ネスティング、TMTSF、BEDT-TTF、BEDO-TTF、BEDT-TSF、C60

参考URL:http://ttf.pc.uec.ac.jp/home/tips/cond/TCNQ.htm
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金属の性質を持つ有機物があったら便利だ、と云う前提がありました。


一次元、二次元の化合物が作られましたが、性能が上がるに従い次第にその物性はグラファイトに近くなりました。
つまりグラファイトこそが合成金属の究極の姿であることが、量子論などの研究から分かってきたのです。
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検索して出て来たものを読んでもわからないと言われると困りますし、そもそもそんなことで何を発表するのと言いたくなりますが・・・



まず、認識としては、通常は有機化合物であって、大雑把に言えば、そのπ電子が極度に非局在化できるような物質であれば電気を通すようになります。たとえばグラファイトが電気を通すのと似たようなものと言えるかもしれません。ノーベル化学賞を受賞した白川博士の開発したポリアセチレンもその一種と言えるでしょう。また、それとは別のタイプとして、電子供与体(ドナー)と電子受容体(アクセプター)を組み合わせたタイプのものもあり、有機超伝導体と呼ばれています。

上記のものは多くの場合、見かけ上も金属光沢をもっています。

まあ、『ポリアセチレン』と『有機超伝導体』のそれぞれについて検索すればもう少しわかりやすい文献が見つかると思いますよ。
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合成金属でGoogleると、下記のようなURLがあります。


http://ci.nii.ac.jp/naid/110002075019/


卒研が材料系だったので気になって回答しましたが・・・丸投げ質問と思われている気がします
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます.
この文献を拝見していましたが,あまり理解することができなかったのでこのサイトを使わせていただきました.

丸投げ質問と思われているのならば書き方が悪いこちら側の責任ですね…

お礼日時:2009/05/26 23:22

>今度「合成金属」について発表


合金の間違いですか???

この回答への補足

合金ではなく合成金属です.
あまり理解していないのですが,合金は金属同士を混ぜたもの(?)で合成金属は金属ではないのに金属の特性のあるものを混ぜ合わせた人工的な化合物らしいのですが,このこともあっているのかわかりません…

補足日時:2009/05/26 23:09
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化合物郡をひとつの概念に包含させるための記述手法として、
特許の請求項(claim)で繁用されます。

> ...wherein,
> R1is H, C1-C6 alkyl, phenyl(C1-C6)alkyl, or....と延々と続いて
> L2 is absent, a bond, -(C1-C4)alkyl-o-, -N(R10)C))-, ...

式中、R1は水素原子、炭素数1から6のアルキル基、
フェニル置換された炭素数1から6のアルキル基、または
xxxであり(を表し)、L2は存在しないか、単結合、炭素数1から4の
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ご質問のような表現は化学的にはやや不自然ですが、広範囲の
化合物郡をひとつの概念に包含させるための記述手法として、
特許の請求項(claim)で繁用されます。

> ...wherein,
> R1is H, C1-C6 alkyl, phenyl(C1-C6)alkyl, or....と延々と続いて
> L2 is absent, a bond, -(C1-C4)alkyl-o-, -N(R10)C))-, ...

式中、R1は水素原子、炭素数1から6のアルキル基、
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尚、『水以外の使用はおすすめしません。』と注意書きはあります。
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Aベストアンサー

合成ゴムは、単にラテックス以外の原料で作ったゴム状の素材の総称です。多分、シリコーンゴムも合成ゴムに含まれると思います。

耐性については、原料によって耐熱、耐寒、耐油などいろいろありますが、耐熱・耐寒、両方に耐性があるというとシリコーンゴムくらいかと思います。こんな時代ですから、新素材なんてのもあるかも知れませんけどね。

「水以外の使用はおすすめしません」って事は、酸やアルカリ、油などの耐性が低いと考える方が良いでしょうね。要するに(微量に)溶けるって事です。キャンドルくらいなら問題ないでしょうが、食品は気をつけたほうがいいと思いますよ。

Q1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエンを主原料としてp-テルフェニルの合成

先日行った学生実験なのですが、1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエンを主原料としてp-テルフェニルを合成しました。

まず、1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエンに無水マレイン酸をDiels-Alder反応によって環化付加させ、これを強塩基で処理した後、フェリシアン化カリウムで酸化してp-テルフェニルを得ました。

そこで反応の機構なのですが、おそらく強塩基で処理することで無水マレイン酸に由来する環が開裂してジカルボン酸イオンの形になると思います。
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どなたか分かる方教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエンを主原料とするp-テルフェニルの合成はフィーザー・ウィリアムソン有機化学実験に書かれていますが、そこでは無水マレイン酸ではなく、アセチレンジカルボン酸ジメチルを用いており、操作に関してはご質問に記述されたものと同じです。

アセチレンジカルボン酸ジメチルを用いた場合には、塩基の意味としては、はじめに生じる非共役ジエン1,4-シクロヘキサジエン環を共役ジエンである1,3-シクロヘキサジエンへと異性化する役割も持っています。それに続いてエステルを加水分解する役割も持っています。

ただし、無水マレイン酸を用いた場合には、できてくるのはシクロヘキセン環ですので、二重結合を異性化する意味がありません。もしも、無水マレイン酸を用いたということで間違いないのでしたら、酸無水物の部分を加水分解したということになるでしょう。

その後の脱炭酸は明らかに酸化的に行われています。酸化剤はフェリシアン化カリウムに含まれるFe3+であり、これがFe2+へと還元される際に基質を酸化することになります。
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1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエンを主原料とするp-テルフェニルの合成はフィーザー・ウィリアムソン有機化学実験に書かれていますが、そこでは無水マレイン酸ではなく、アセチレンジカルボン酸ジメチルを用いており、操作に関してはご質問に記述されたものと同じです。

アセチレンジカルボン酸ジメチルを用いた場合には、塩基の意味としては、はじめに生じる非共役ジエン1,4-シクロヘキサジエン環を共役ジエンである1,3-シクロヘキサジエンへと異性化する役割も持っています。それに続いてエステルを加水分解する...続きを読む

Q合成ゴムを溶かす

合成ゴム素材(詳しくは分かりませんが靴底のような硬いもの)
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手に入る薬品で溶かしてキレイにすることは可能でしょうか?
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Aベストアンサー

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Q金属酸化物の酸塩基特性

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分解のエネルギーが変わってくるのでしょうか?

Aベストアンサー

flower-smileさんがどの程度、化学を学んでいるのかわからないので、
適切な回答になるか不安ですが(汗)


非常に大雑把に、ということでもよければ、
「CO2とCOとでは、CO2の方が(より)酸性が高い為、化学平衡の観点から、
酸性酸化物と共存しにくい」、ということになるかと思います。


もっと原理的に、というか機構的な説明が聞きたいということでしたら・・・
まず、それぞれの酸化物(一般式をMOとします)の特徴から見ていきましょう。

「M」の電気陰性度が低い場合は、M-O間の電気陰性度の差が大きく
なり、酸素との結合はイオン性が高く(=その結合が切れて電離しやすく)なる
ため、塩基性酸化物になります。(例;CaO + H2O →Ca(OH)2)
逆に「M」の電気陰性度が高い場合は、共有結合性の高い(=切れにくい)
結合となるため、酸性酸化物になります。(例;SO3 + H2O → H2SO4)

従って、それぞれのMと炭素とで「陽電荷の帯びやすさ」を比較すると、
  「塩基性酸化物のM > 炭素 > 酸性酸化物のM」
ということになります。

これを踏まえて、それぞれの酸化物と蟻酸の結合の仕方を考えると、

1)塩基性酸化物との結合(電気陰性度;C>M)
   OH
   |
H-C-O^-
   |
   OM^+  ← 電気陰性度の低いMが陽電荷を帯びる

2)酸性酸化物との結合(電気陰性度;M>C)
   OH
   |
H-C^+  ←電気陰性度の低い炭素が陽電荷を帯びる
   |
   OMO^-

・・・となると思います。

蟻酸の分解で水素(H2)が発生するには、炭素と直接結合した
水素原子がH^-として抜ける必要があります。
ところが、塩基性酸化物と結合した場合は問題ないのですが、
酸性酸化物と結合した場合は、炭素が既に陽電荷を帯びている
ため、H^-として抜けるのは難しくなります。
(炭素が+2の電荷を帯びるのは不安定&H^-とC^+が電気的に
 引っ張り合うので切り離しにくい)

従って、塩基性酸化物を触媒にした場合に比べ、酸性酸化物を
触媒にすると水素を発生する形の分解はしにくくなる、ということに
なります。

flower-smileさんがどの程度、化学を学んでいるのかわからないので、
適切な回答になるか不安ですが(汗)


非常に大雑把に、ということでもよければ、
「CO2とCOとでは、CO2の方が(より)酸性が高い為、化学平衡の観点から、
酸性酸化物と共存しにくい」、ということになるかと思います。


もっと原理的に、というか機構的な説明が聞きたいということでしたら・・・
まず、それぞれの酸化物(一般式をMOとします)の特徴から見ていきましょう。

「M」の電気陰性度が低い場合は、M-O間の電気陰性度の差...続きを読む


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