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wt%からat%に変換する方法

wt%からat%に変換する方法を教えてください!

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A 回答 (3件)

再登場(笑)



>>>鉛とスズの化合物の鉛の%です。

そうでしたか。

まず準備として、鉛のwt%から、鉛とスズの質量比を求めます。

鉛の質量/スズの質量 = wt%/(100 - wt%)

では本番。
at% ÷ 100 = 鉛の原子数 ÷ (鉛の原子数+スズの原子数)
 = 鉛の質量/鉛の原子量 ÷ (鉛の質量/鉛の原子量 + スズの質量/スズの原子量)
 = 鉛の質量 ÷ (鉛の質量 + スズの質量×鉛の原子量/スズの原子量)
 = 鉛の質量/スズの質量 ÷ (鉛の質量/スズの質量 + 鉛の原子量/スズの原子量)
 = wt%/(100 - wt%)
      ÷ {(wt%/(100 - wt%) + 鉛の原子量/スズの原子量}
 = wt% ÷ {(wt% + (100 - wt%)×鉛の原子量/スズの原子量}

よって、
at% = 100×wt% ÷ {(wt% + (100 - wt%)×鉛の原子量/スズの原子量}

原子量は周期表などで調べてください。
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wtはweightの意味ですね。

at%とはなんですか。
定義を書いてください。

atは原子の意味ですか。
原子のどういう量についてのものですか。


at%がもし原子数についての%であるとすると
>単体であれば、wt% と at% は同じです。
ということは成り立ちません。

%は異なる種類の物質がある事が前提です。
2種類の単体が混ざっていれば当然wt%とat%は異なります。
1種類の単体しか含まれていなければ%は意味を持ちません。どちらで考えても100%です。
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こんにちは。



単体であれば、wt% と at% は同じです。

それとも、化合物ですか?
だとしたら、具体的に補足欄に書いてください。
どういう化合物の集団の中の、何の原子・分子の%を求めるかについてです。

この回答への補足

回答ありがとうございます

鉛とスズの化合物の鉛の%です。

補足日時:2010/06/16 21:06
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早速ですが質問させて頂きます。

Si:85.01at% とMo:14.99at%の混合材料をwt%に換算したときそれぞれ何wt%になるのでしょうか?

答えはSi:62.41wt%とMo:37.59wt%なのですが、どう計算すればこの答えになるのかが理解出来ません。

触れた事のない分野なため詳しく教えて頂ければ幸いです。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

at%というのはそれぞれの元素の数の割合を示しています。wt%は質量の割合を示しています。したがって
全体の元素が100molある中でSiの元素の数は85.01mol,Moの元素の数は14.99molということになります。
それぞれの元素のモル数にそれぞれの元素のモル質量を掛けて加算すれば全体の質量が求められますね。
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全体が3826gに対してSiの質量は2388gですからSiのwt%は
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Q質量パーセントと重量パーセント

質量パーセントと重量パーセントの単位はそれぞれ違うのでしょうか?
mass% wt%というのがありますが、それでしょうか?
また、このmass%とwt%の違いも教えていただけませんか?

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Qモル分率から原子パーセント(又は重量パーセント)を求める方法

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誰か教えて下さい。

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モル分率は特定の成分のモル数÷全成分のモル数の和ですので、
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Aベストアンサー

こんばんは。

気体が3種類の例ぐらいがちょうどよいと思いますので、それで説明しますね。

気体の組成が、モルで
A : B : C
であれば、
質量では、
A×分子量 : B×分子量 : C×分子量
という比になります。

分子量は、「g/mol」ですからね。

これの逆をやればよいので、
質量%で
Aのmass% : Bのmass% : Cのmass%
という比のとき、
モルの比は、
Aのmol% : Bのmol% : Cのmol%
 = Aのmass%/Aの分子量 : Bのmass%/Bの分子量 : Cのmass%/Cの分子量

よって、

Aのmol% = 100×Aのmass%/Aの分子量/全体
 = 100×Aのmass%/Aの分子量/(Aのmass%/Aの分子量 + Bのmass%/Bの分子量 + Cのmass%/Cの分子量)

同様に、

Bのmol% = 100×Bのmass%/Bの分子量/(Aのmass%/Aの分子量 + Bのmass%/Bの分子量 + Cのmass%/Cの分子量)

Cのmol% = 100×Cのmass%/Cの分子量/(Aのmass%/Aの分子量 + Bのmass%/Bの分子量 + Cのmass%/Cの分子量)

以上、ご参考に。

こんばんは。

気体が3種類の例ぐらいがちょうどよいと思いますので、それで説明しますね。

気体の組成が、モルで
A : B : C
であれば、
質量では、
A×分子量 : B×分子量 : C×分子量
という比になります。

分子量は、「g/mol」ですからね。

これの逆をやればよいので、
質量%で
Aのmass% : Bのmass% : Cのmass%
という比のとき、
モルの比は、
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QEDSの半定量分析結果の使い方

EDSで元素分析を行い、その結果より大まかな組成比を知るために半定量分析を行うことがあります。その結果について、wt%あるいはatm%で表しますが、この双方の結果の使い道が分からないので教えてください(どのケースでどちらで表すと良いのか?)。

Aベストアンサー

EDS、エネルギー分散型X線蛍光分析のことでよろしいでしょうか。

wt%は重量比、atm%は原子数比(つまりモル比)ということは理解できていますでしょうか。
重量比ならば、たとえば分析したサンプルを液体サンプルにして測定する場合の想定濃度の参考にできます。
サンプル○グラム中の元素の重量が分かるわけですからね。
(液体分析の場合は、mg/Lを使うことが多いので、重量比が分かっていると分析の目安が付けやすいのです。)

原子数比ならば、そのサンプルの化合物の推測に使えます。
たとえば、Fe(鉄)とS(硫黄)が原子数比で1:1ならば、FeS(硫化鉄)だろうと推測できます。
もちろん、複雑な組成になると、この推察は難しくなります。

結果の表示方法は、相手の要求によるので一概には言えません。
上記の通り、液体分析にかけたい人なら重量比、化合物同定したい人なら原子数比が必要になると思いますし。

ちなみに、化合物の同定に用いるX線回折分析装置(XRD)に、X線蛍光の元素分析データを渡すことで化合物同定の手がかりにすることも出来ます。
(X線蛍光の分析データをそのまま受け渡す機能を持つ機種もあるくらいです。)

以上、ご参考まで。

EDS、エネルギー分散型X線蛍光分析のことでよろしいでしょうか。

wt%は重量比、atm%は原子数比(つまりモル比)ということは理解できていますでしょうか。
重量比ならば、たとえば分析したサンプルを液体サンプルにして測定する場合の想定濃度の参考にできます。
サンプル○グラム中の元素の重量が分かるわけですからね。
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原子数比ならば、そのサンプルの化合物の推測に使えます。
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Qミラー指数:面間隔bを求める公式について

隣接する2つの原子面の面間隔dは、ミラー指数hklと格子定数の関数である。立方晶の対称性をもつ結晶では

d=a/√(h^2 + k^2 + l^2) ・・・(1)

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質問:「(1)式を証明せよ」と言われたのですが、どうすれば言いかわかりません。やり方を教えてもらえませんか_| ̄|○

Aベストアンサー

「格子定数」「ミラー指数」などと出てくると構えてしまいますが、この問題の本質は3次元空間での簡単な幾何であり、高校生の数学の範囲で解くことができます。

固体物理の本では大抵、ミラー指数を「ある面が結晶のx軸、y軸、z軸を切る点の座標を(a/h, b/k, c/l)とし、(h, k, l)の組をミラー指数という(*1)」といった具合に説明しています。なぜわざわざ逆数にするの?という辺りから話がこんがらがることがしばしばです。
大雑把に言えばミラー指数は法線ベクトルのようなものです。特に立方晶であれば法線ベクトルと全く同じになります。すなわち立方晶の(111)面の法線ベクトルは(1,1,1)ですし、(100)面の法線ベクトルは(1,0,0)です。法線ベクトルなら「ミラー指数」よりずっと親しみがあり解けそうな気分になると思います。

さて(hkl)面に相当する平面の方程式を一つ考えてみましょう。一番簡単なものとして
hx + ky + lz=0  (1)
があります。(0,0,0)を通る平面で法線ベクトルは(h,k,l)です。
これに平行な、隣の平面の式はどうでしょうか。
hx + ky + lz = a  (2a)
hx + ky + lz = -a  (2b)
のいずれかです。これがすぐ隣の平面である理由(そのまた間に他の平面が存在しない理由)は脚注*2に補足しておきました。
点と直線の距離の公式を使えば、題意の面間隔dは原点(0,0,0)と平面(2a)の間隔としてすぐに
d=a/√(h^2+k^2+l^2)  (3)
と求められます。

点と直線の距離の公式を使わなくとも、次のようにすれば求められます。
原点Oから法線ベクトル(h,k,l)の方向に進み、平面(2a)とぶつかった点をA(p,q,r)とします。
OAは法線ベクトルに平行ですから、新たなパラメータtを用いて
p=ht, q=kt, r=lt  (4)
の関係があります。
Aは平面(2a)上の点でもありますから、(4)を(2a)に代入すると
t(h^2+k^2+l^2)=a
t=a/(h^2+k^2+l^2)  (5)
を得ます。
ここにOAの長さは√(p^2+q^2+r^2)=|t|√(h^2+k^2+l^2)なので、これを(5)に代入して
|a|/√(h^2+k^2+l^2)  (6)
を得ます。OAの長さは面間隔dにほかならないので、(3)式が得られたことになります。

bokoboko777さん、これでいかがでしょうか。

*1 (h, k, l)の組が共通因数を持つ場合には、共通因数で割り互いに素になるようにします。例えば(111)面とは言いますが(222)面なる表現は使いません。
*2 左辺はhx+ky+lzでよいとして、なぜ右辺がaまたは-aと決まるのか(0.37aや5aにならないのは何故か)は以下のように説明されます。
平面をhx+ky+lz = C (Cはある定数)と置きます。この平面は少なくとも一つの格子点を通過する必要があります。その点を(x0,y0,z0)とします。
h,k,lはミラー指数の定義から整数です。またx0,y0,z0はいずれもaの整数倍である必要があります(∵格子点だから)。すると右辺のCも少なくともaの整数倍でなければなりません。
次に右辺の最小値ですが、最小の正整数は1ですから平面hx + ky + lz = aが格子点を通るかどうかを調べ、これが通るなら隣の平面はhx + ky + lz = aであると言えます。このことは次の命題と等価です。
<命題>p,qが互いに素な整数である場合、pm+qn=1を満たす整数の組(m,n)が少なくとも一つ存在する
<証明>p,qは正かつp>qと仮定して一般性を失わない。
p, 2p, 3p,...,(q-1)pをqで順に割った際の余りを考えてみる。
pをqで割った際の余りをr[1](整数)とする。同様に2pで割った際の余りをr[2]・・・とする。
これらの余りの集合{r[n]}(1≦n≦(q-1))からは、どの二つを選んで差をとってもそれはqの倍数とは成り得ない(もし倍数となるのならpとqが互いに素である条件に反する)。よって{r[n]}の要素はすべて異なる数である。ところで{r[n]}は互いに異なる(q-1)個の要素から成りかつ要素は(q-1)以下の正整数という条件があるので、その中に必ず1が含まれる。よって命題は成り立つ。

これから隣の平面はhx + ky + lz = aであると証明できます。ただここまで詳しく説明する必要はないでしょう。証明抜きで単に「隣の平面はhx + ky + lz = aである」と書くだけでよいと思います。

参考ページ:
ミラー指数を図なしで説明してしまいましたが、図が必要でしたら例えば
http://133.1.207.21/education/materdesign/
をどうぞ。「講義資料」から「テキスト 第3章」をダウンロードして読んでみてください。(pdfファイルです)

参考URL:http://133.1.207.21/education/materdesign/

「格子定数」「ミラー指数」などと出てくると構えてしまいますが、この問題の本質は3次元空間での簡単な幾何であり、高校生の数学の範囲で解くことができます。

固体物理の本では大抵、ミラー指数を「ある面が結晶のx軸、y軸、z軸を切る点の座標を(a/h, b/k, c/l)とし、(h, k, l)の組をミラー指数という(*1)」といった具合に説明しています。なぜわざわざ逆数にするの?という辺りから話がこんがらがることがしばしばです。
大雑把に言えばミラー指数は法線ベクトルのようなものです。特に立方晶であれば法線ベ...続きを読む

Q原子濃度 の換算法

お世話になっています

レポートで鋼中の窒素濃度を算出しようとしています。
文献を探したところ、at%(原子濃度)で書かれていました。これをwt%(重量濃度)に換算したいのですが、換算法を教えてください。

Aベストアンサー

例えば
水素のat%:66.6%
酸素のat%:33.3%
という物体があるとします。

これが今ある情報ですよね。
at%によるとその物体はHが2、酸素が1の割合で存在するということが分かります。

すると全体での平均の分子量は1+1+16=18ということがわかり、その内訳は水素が1×2=2、酸素が16なので
水素のwt%:2/18=1/9=11.1%
酸素のwt%:16/18=8/9=88.9%

となりat%⇒wt%にすることができました。

これを踏まえた上でもう一度考えてみてください。

Q1:8=Cr:Feのat%比からCrのwt%換算について

Fe-Cr合金において、基地成分(Fe)と合金成分(Cr)の比がat%比で8:1である場合、Crのwt%はいくらになりますか?
11.8%との解説がありますが、11.6%ではないでしょうか?

Aベストアンサー

Fe-Cr合金において、基地成分(Fe)と合金成分(Cr)の比がat%比で1:8である場合、Feのwt%はいくらになりますか?
というなら、下記。

55.85[g/mol]×1[mol]/(55.85[g/mol]×1[mol]+52.00[g/mol]×8[mol])*100
=11.83[wt%]

答えが間違い。

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。


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