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アモルファスカーボンってどんな性質を持った物なんでしょうか?
実際にはどのようなところで利用されてるんですか?
詳しい方、教えてください。
よろしくお願いします

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A 回答 (1件)

hiro2002さんお久しぶりです、ニュートンリングの問題にお答えして以来かと思います。



「アモルファスカーボン」については完全に定まった定義はないのですが、一般に次のようなことが申し上げられると思います。

炭素の結合形態にsp2、sp3の2種類があることはご存じかと思います(高校の化学の教科書に出ています)。sp2ばかりで結合すると層状構造のグラファイト、sp3ばかりで結合するとダイヤモンドになります。最近流行りのナノチューブはsp2でグラファイトの親戚です。

ところである条件で炭素の薄膜を作ると、sp2結合とsp3結合が混在した膜になります。この時の物質全体の構造はグラファイトとダイヤモンドの中間のものになります(参考ページ[1]をご覧ください)。この物質を指して「アモルファスカーボン」と呼ぶことが一般的です。ダイヤモンドに似たカーボンということで「ダイヤモンドライクカーボン(DLC)」と呼ぶこともあります。
また構造の乱れから炭素の結合手が余り、そこに水素が結合していることもあります。成膜に化学気相堆積法(CVD)を用いた場合、原料ガスが炭化水素系化合物である関係から膜中に水素が20-40原子%くらい含まれます。このように水素を含む膜についても「アモルファスカーボン」「ダイヤモンドライクカーボン」に含めて考えることが一般的です。

アモルファスカーボンの持つ性質としては
(1)硬い
(2)固体潤滑性を有する
(3)耐摩耗性がよい
(4)化学的に安定
(5)平滑な膜が得られる
(6)ヤング率が低め
(7)一般に絶縁体
などが挙げられます(*1)。

使われている個所ですが、代表的なものはハードディスクの磁気ヘッドのコーティングです。耐摩耗性、固体潤滑性、平滑性、低ヤング率などの特徴が活かされています。他に切削工具(ドリル刃のコーティング)もあります。ドリルの場合は磨耗が減ることのほか切削屑が付着しにくい(切りくずが詰まりにくい)という利点もあります。
また水栓(蛇口)内部の部品にも使われています。目的は耐摩耗性です。水の通る個所であり油で潤滑することができないので固体潤滑性を有するDLCでコーティングしています。もちろん化学的安定性も活かされています。
意外なものはPETボトルです。PETボトルの内面にはDLCコーティングがなされています。これはガスバリア性(内部の気体が外に抜けない性質、およびその逆)の確保のためです。気体を通しにくく、透明でかつ化学的に安定であることを利用しています。

そのほか、下記のページも参考になると思います。

[1] 「DLC膜とは」(不二越)
http://www.nachi-fujikoshi.co.jp/coa/kakou/kakou …

[2] 「話題の新素材」(住友電工)
http://www.sei.co.jp/RandD/itami/e-tool/wadai.html

[3] 「シチズン時計のDLC」(シチズン時計)
http://www.citizen.co.jp/dlc/

[4] 「ナノテックのDLC」(ナノテック)
http://www.nanotec-jp.com/www_newjp/about.html

[5] "Metal-Doped Amorphous Carbon" (名古屋大学)
http://yinoue.numse.nagoya-u.ac.jp/~inoue/Japane …

[6] 「ダイヤモンドの物理」(電気通信大) ダイヤモンド、グラファイトの構造
http://flex.ee.uec.ac.jp/www/japanese/diamond/ja …

*1「ヤング率が低めなのに硬い」というのは一見矛盾しているようですがこれは以下の理由によります。
硬度測定のために圧子を押し込む際にはそれほど力を要しません(=ヤング率低い)。しかし圧子を外すと復元し、表面上に残る圧痕はごく小さなものになります。硬度は決められた力で押し込んだ後に残る圧痕の大きさで定義されますから、計算上「硬度は高い」という結果になります。

参考URL:http://www.nachi-fujikoshi.co.jp/coa/kakou/kakou … http://www.sei.co.jp/RandD/itami/e-tool/wadai.html
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この回答へのお礼

前回といい今回といい色々と詳しく書いてくださってどうもありがとうございました。
大変参考になりました。

お礼日時:2003/05/25 17:59

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Qエクセルで計算すると2.43E-19などと表示される。Eとは何ですか?

よろしくお願いします。
エクセルの回帰分析をすると有意水準で2.43E-19などと表示されますが
Eとは何でしょうか?

また、回帰分析の数字の意味が良く分からないのですが、
皆さんは独学されましたか?それとも講座などをうけたのでしょうか?

回帰分析でR2(決定係数)しかみていないのですが
どうすれば回帰分析が分かるようになるのでしょうか?
本を読んだのですがいまいち難しくて分かりません。
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

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Qラマン散乱強度(Intensity)の単位について

kougakubuです。
ラマン散乱強度(Intensity)の単位に【Arb.Units】とあります。この【Arb.Units】とはどういう意味なのでしょうか。ご存知の方おられましたら,ご教授願います。

Aベストアンサー

  Akuz です。 正解回答既に 2 件出ていますので、補足します。

◇波形比較として、他分析でも使用します。  
 arbitrary units(= 任意単位) の補足
  ラマン散乱は、ご存知かもしれませんが、
 波形形状を議論する場合が多々あります。
 特にカーボンの場合には、グラファイト(SP2混成軌道)から
 ダイヤモンド(SP3混成軌道)まで構造が異なり、さらに
 これらが混在する DLC(ダイヤモンド・ライク・カーボン)の
 状態もあります。ピーク強度よりもスペクトル(波形形状)に
 重点をおいて、波形重ね合わせや相対比較する場合、主に
 Arb.Unit単位にて表記します。
 また、Intensity(a.u.) と表記する場合も多々あります。
 これらの表記はラマン散乱に限らず、他の分析でも良く見掛けるハズです。

 ところで、以前 Kougakubuさんは Siのラマンシフトと強度の
 物理的な意味についてご質問されていましたが、撤回したのでしょうか?
 回答しようとしたところ無いようですので・・・。 

  Akuz です。 正解回答既に 2 件出ていますので、補足します。

◇波形比較として、他分析でも使用します。  
 arbitrary units(= 任意単位) の補足
  ラマン散乱は、ご存知かもしれませんが、
 波形形状を議論する場合が多々あります。
 特にカーボンの場合には、グラファイト(SP2混成軌道)から
 ダイヤモンド(SP3混成軌道)まで構造が異なり、さらに
 これらが混在する DLC(ダイヤモンド・ライク・カーボン)の
 状態もあります。ピーク強度よりもスペクトル(波形形状)に
 重...続きを読む

Q原子価結合法と分子軌道法

原子価結合法と分子軌道法の違いが
いまいち分かりません。
数式ばかり並べられているのを見ても
どこがどう違うのかを言葉でうまく表現出来ません。
本なども読んでみたのですが、どれも難しすぎて、明確にどこがどう違うのかが分かりません。
どなたか分かりやすく、これらの違いを説明してくださいませんか?

Aベストアンサー

レスが付かないようなので、一言。
このサイトのココ↓
http://okwave.jp/kotaeru.php3?q=561839
に大変詳しく、分かりやすい解説が載っていますよ。一度ご参照してみてください。

参考URL:http://okwave.jp/kotaeru.php3?q=561839

QKcat/Km Kcatについて

Kcat/Km と  Kcatの意味をおしえてください。

よろしくおねがいします

Aベストアンサー

ごく簡単に言うと、他の過去問、↓の様な感じです。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q115032236
より厳密には、↓の(e)反応特異性のあたりを見て下さい。
http://square.umin.ac.jp/aoki530t/prorogu_daigaku/cyoubunshi3.htm

Q波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式は?

波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式を知っていたら是非とも教えて欲しいのですが。
どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

No1 の回答の式より
 E = hc/λ[J]
   = hc/eλ[eV]
となります。
波長が nm 単位なら E = hc×10^9/eλ です。
あとは、
 h = 6.626*10^-34[J・s]
 e = 1.602*10^-19[C]
 c = 2.998*10^8[m/s]
などの値より、
 E≒1240/λ[eV]
となります。

>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
>合っているのでしょうか?
λに 540[nm] を代入すると
 E = 1240/540 = 2.30[eV]
でちょっとずれてます。
式はあっているはずです。

Q過冷却について

過冷却はなぜ起こるのですか?
現象としの理論は大体わかったのですが、それがエネルギー的にどうなのか、がいまいちつかめません。
教えてください。

Aベストアンサー

過冷却がなぜ起こるのか?と問われれば、その答えは「融点以下の液相は固相として存在するのが熱力学的に最も安定だが、実際に凝固するためには「核発生」というきっかけが必要だから」という答えになります。

過冷却現象はエネルギー的な安定の観点からだけでは説明できません。動的な成長理論(核発生理論)を考えて初めて説明されます。
エネルギー収支からの検討は「ある温度(と圧力)のもとで、その物質はどんな状態として存在するのが一番安定か」を教えてくれます。例えば氷点下1℃なら「水は固体として存在するのが安定」です。しかし「どれくらいの時間をかけたらその状態に至るのか」は教えてくれません。その状態に1秒で移行するかも知れませんし、1億年かかるかも知れません。

「熱力学的に安定ではないのだが存在できている」例で、一番分かりやすいのがダイヤモンドでしょう。常温常圧における炭素の安定相はグラファイトでありダイヤモンドではありません。ダイヤモンドは本来、常温常圧では存在してはいけない物質なのです。
しかしダイヤモンドがグラファイトに転化するには、とんでもなく高いエネルギー障壁を乗り越えて構造を組み換えねばなりません。この組み換えが起こる確率は非現実的なほどに低いので、事実上常温常圧でもダイヤモンドはダイヤモンドのまま存在できます。

0℃以下になった水も、その安定相は当然に固体である氷です。ところが上記のダイヤモンド→グラファイトの場合と同様、水が氷に変化するにはある障壁を乗り越えなければなりません。実際にはその障壁は大して高くないので水を凍らせるのは別に難しくないのですが、いずれにしても「きっかけが必要」とは言えます。
水に限らず液相→固相の変化において、このきっかけ(あるいは障壁)に相当するのが「核発生」です。核発生理論についてはすでに十分な検討がなされ、学説としては確立しています。

いま液体が融点以下に冷やされて、下の図のように液体の中に小さな固体の粒(核)が発生したとします。この粒は大きく成長できるのでしょうか、それともやがて消滅してしまうのでしょうか。

 液体
   / ̄\
   │固体 │
   \_/

この場合のエネルギー収支を考えてみると
・液体が固体になったことによりエネルギー的に得した分(潜熱放出)

・液体と固体との境界が生じたことによりエネルギー的に損した分
があります。後者のことを「界面エネルギー」などと呼びます。界面エネルギーの概念はややなじみにくいかとも思いますがとりあえずは、異なる相が接している場合にその部分に余分なエネルギーが必要になる、と理解すればよいでしょう。
さて、液体が固体になったことによる自由エネルギー低下分は固体部分の体積、すなわち半径の3乗に比例します。後者は表面積に比例しますから、結局半径の2乗に比例します。これらを差引きして考えると、半径rが大である核ほどエネルギー的に安定であることになります。逆に小さな核はエネルギー的に不安定なため、やがて消滅してしまうことになります。
「小さな核はやがて消滅してしまうのであれば、いつまでたっても核は成長できないのではないか?」
これもおっしゃる通りです。しかし実際には核は生成します。それはどういうことかと言うと、分子は常に離合集散を繰り返しているわけですが、その集合体がたまたま生き残れるために必要な大きさに(確率的に)達したとすると、その先は安定して成長できるようになるからです。

もう少し、数式も取り入れながら説明したいと思います。
いま液相中にnモルの固相が析出し半径rの結晶相(固相)が発生したとします。その場合の自由エネルギー変化ΔG(n)は
ΔG(n)=4πr^2 γ-nΔμ  (1)
と表されます。γは液相-固相の界面エネルギー、Δμは1 molあたりの自由エネルギー変化です。Δμは過飽和度(過冷却度)の関数であり、過飽和度が大きくなればΔμも大きくなります。

析出する結晶相を球形に近似すれば、結晶相のモル体積をνとして
ΔG(r)=4πr^2 γ-(4πr^3 Δμ)/3ν  (2)
と表されます。
(2)をrで微分して0に等しいとおくと、ΔG(r)が極大をとるrの値が
r=2γν/Δμ  (3)
と求まります。
このrの値を臨界半径(臨界曲率半径)などといいr*で表します。これ以上大きいサイズの原子クラスター・分子クラスターであれば、大きくなればなるほど自由エネルギーが下がりますから安定して成長することができます。
Δμを大きくすれば、換言すれば過冷却度を大きくすればr*は小さくなり、確率的なゆらぎで発生した核は小さいものでも生き残れるようになります。よって水の場合、0℃ではすぐに凍らなくとも、-1℃、-2℃と温度を下げればΔμが大きくなり、ついには発生した核が安定して成長し次々と凍ることになります。これが過冷却現象の正体です。
核発生についてご興味があれば参考ページの[1]などもご覧ください。

ついでに、正しい知識について整理しておきましょう。
水を0℃以下の場所に置けばいずれはその場所と同じ温度になるのは確かです。そしてその温度になるのであれば、どれだけ時間がかかろうとも最終的には凍ります。大気圧で0℃以下の環境における水の安定相は、液体でなく固体だからです。「大気圧で0℃以下の環境で、液体の水は平衡状態にはない」なんて当たり前のことを言っているに過ぎません。
過冷却によって0℃以下の水が液体の状態を取りうるのは事実ですが、それは過渡的な現象に過ぎません。「いずれは」と言うなら仮に過冷却がおきようとも、水は最終的に「氷になる」というのが正しい帰結です。過冷却がおきたからといって、0℃以下の環境において水が安定相となることはあり得ません。

また過冷却の水が凍り始めれば確かに潜熱を放出し水の部分の温度は上がります。しかし水の部分の温度が0℃になったからといって凝固が停止するわけではありません。0℃(より厳密に言うなら水の融点)において、水と氷は任意の割合で共存できます。「過冷却状態の水の当初の温度によって、0℃になった時の氷水の氷/水の分量が違ってくる」というのは何かの間違いでしょう。水/氷の系と外界との間にエネルギーのやり取りがないなら分量は変わってきますが、今は「系を0℃に保つ」という条件を付けているのですから、系と外界との間にエネルギーのやり取りがあることは前提となっています。
「-80℃の過冷却状態の水なら、わずかの刺激で全部凍る」というのは間違いではありませんが、「-80℃より高温の過冷却状態の水なら、必ず水の部分が残る」というのは間違いです。上記と同様に外界との間にエネルギーのやり取り(具体的には系からの熱の排出)があるからです。外界とのエネルギーのやり取りがない(完全断熱条件)なら正しいです。

【参考ページ】
[1] 核生成 http://www.jsup.or.jp/shiryo/tenbo.html#h13
「第3章 無容器浮遊溶融プロセシング 資料(2)」のpdfファイルをダウンロードしてお読み下さい。

参考URL:http://www.jsup.or.jp/shiryo/tenbo.html#h13

過冷却がなぜ起こるのか?と問われれば、その答えは「融点以下の液相は固相として存在するのが熱力学的に最も安定だが、実際に凝固するためには「核発生」というきっかけが必要だから」という答えになります。

過冷却現象はエネルギー的な安定の観点からだけでは説明できません。動的な成長理論(核発生理論)を考えて初めて説明されます。
エネルギー収支からの検討は「ある温度(と圧力)のもとで、その物質はどんな状態として存在するのが一番安定か」を教えてくれます。例えば氷点下1℃なら「水は固体として存在...続きを読む

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q境膜について

温度境膜について、
厚ければ温度が伝わり難かったり、
動きが激しいと境膜が薄くなる
などと言う話を聞いたのですが、
結局どういう概念なのですか?

Aベストアンサー

 流体の壁面に極近い部分で、熱伝達が遅い箇所です。
 壁では金属の熱伝導が有って結構速く、液体部分では対流で伝達しますが、壁面の極近い所では液体が動かないので液体の熱伝導しか無く、従って熱の伝わり方が遅いのです。 つまり、液体部分の熱伝達抵抗部分を境膜と言います。
 液の流れが速いと液体が動かない部分が薄くなるので、熱伝達の抵抗部分として想定した境膜も薄くなります。 熱めのお風呂に入って、そおっと入っていると我慢できるのに、お湯をかき混ぜると熱く感じるのはこれです。
 境膜はレイノルズ数で結構変化します。特に層流と乱流では大きく変ります。

Q無水硫酸銅から硫酸銅5水和物に変化する時の色の変化について

検索しても見つからなかったので質問させて下さい。

青い硫酸銅5水和物結晶少量を試験管にとり、
ガスバーナーで加熱すると白色の結晶が得られます。
これに水少量(湿るくらい)を加えると結晶は
白色からまたもとの青色に戻ります。

この反応は 5水和物→無水→5水和物 の変化に
よるということは大丈夫なのですが、色の変化を
構造と関連させて説明することは可能でしょうか?

つまり、
水分子があると何故青色になるのか、
なくなると何故白色になるのかということです。
光の波長などと関係があるのでしょうか。

Aベストアンサー

白色→可視光(400nm~800nmの波長を持つ)を吸収しない

青色→補色の光(黄色)580~595nmの波長を吸収する。

ではなぜこの光を吸収するようになるのか?

簡単に説明すると、
水の分子が銅原子の周りに配位することで、エネルギーの状態が変わり、電子の詰まった軌道と、あいている軌道とのエネルギー差が580~595nmの波長のエネルギー差と等しくなったため。

です。

構造も重要ですが、配位子が配位することやその配位子の種類もエネルギーの状態の変化には重要です。

配位子場理論などを学べば詳細が見えてくると思います。

Q固形炭素が炭素蒸気になる温度

還元雰囲気下でのガラス作製を行おうとしています。

文献によると、活性炭素粉末を、溶融試料(SiO2-CaO-Al2O3を調製)とは混合しない状態で大気雰囲気炉内に設置することで、還元雰囲気とするとありました。

当方では大気雰囲気炉内温度を最高1500~1600℃程度まで上昇させる予定ですが、文献には1500℃程度で固形炭素が炭素蒸気となり、溶融試料と反応するとありました。

一方、炭素単体の融点は約3600℃です。
固体炭素が1500℃で、どのような原理で蒸気となるのかを知りたいです。

また炉内を、大気雰囲気ではなく、不活性(窒素)雰囲気とした際にも、炭素による還元効果は得られるのでしょうか。

宜しくお願いします。

Aベストアンサー

私と質問者さまは畑違いですが、炉を使うと言う共通点があります。
私は金属材料方面の人間です。

アプローチの仕方を変えてみてはいかがでしょうか?

>固体炭素が1500℃で、どのような原理で蒸気となるのか
『ブードア平衡』(図書館等で詳しく検索してみてください)から求めると楽に解釈できると思います。
ブードア平衡図は、炉内CO濃度(%)と炉内温度(K)に比例して起きる「CO2+C=2CO」の可逆反応に着目したものです。
これは金属材料学で重視されているものです。(異業種でも役に立つかと・・・)

まず活性炭素粉末を、ほぼ同意義の立体構造を持たないグラファイト(カーボン)に置き換える事が出来ます。
グラファイトを大気中で加熱すると、400℃付近から燃焼が認められます。つまり炉を加熱することにより、グラファイトが事実上400℃付近から酸素と燃焼しはじめます。(立体構造のあるダイヤモンドは700℃付近から事実上燃焼が起きるといわれています)
しかし、大気雰囲気炉でも、強制吸気を抑制する(される)、あるいは外気と隔壁をもって遮断されることで、炭素の燃焼に酸素の供給が不足し、還元性の強い一酸化炭素を生成するようになります。
質問者さまがおっしゃる1500℃付近では、連続的に炭素が燃焼し酸素が消費され、炉内の燃焼ガスのCO2が、「CO2+C=2CO」の可逆的な反応を容易にに励起しるようになります。

つまり「COからCが遊離し、還元的雰囲気を形成する」と言うのが答えになります。

見つける自信が無かったのですが、幸い状態図を発見しましたのでURLの図を見てください。特に(1)の線に注目して見てください。
http://www.jfe-21st-cf.or.jp/jpn/chapter_2/2b_2.html

>一方、炭素単体の融点は約3600℃です。
不活性ガス下で、大気圧中での昇華が認められるのは5100Kと言われています。

私は金属関係の方が専門なので経験者とさせてください。つたない文面ですが、参考になれば。

私と質問者さまは畑違いですが、炉を使うと言う共通点があります。
私は金属材料方面の人間です。

アプローチの仕方を変えてみてはいかがでしょうか?

>固体炭素が1500℃で、どのような原理で蒸気となるのか
『ブードア平衡』(図書館等で詳しく検索してみてください)から求めると楽に解釈できると思います。
ブードア平衡図は、炉内CO濃度(%)と炉内温度(K)に比例して起きる「CO2+C=2CO」の可逆反応に着目したものです。
これは金属材料学で重視されているものです。(異業種でも役に立つかと...続きを読む


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