種々の高分子膜作ることになりましたが、カタログを見ると一つの高分子でも、イソタクト型やシンジオタクト型が記載されてる物があります。これらの構造の違いは本で調べてわかりましたが、この構造の違いが高分子のいろいろな物性値に具体的にどのような影響を与えるものなのかがわかりません。ガラス転移温度が違う場合もあるようですが、その他たとえば表面張力とか耐溶液性とか違ってくるのでしょうか。数冊の高分子の教科書的本をあたってみましたが、それらの記載を見つけられませんでした。よろしくご教授ください。本などもありましたらご紹介ください。

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A 回答 (7件)

MiJunです。


質問の内容を少し深読み(単なる勘違い?)しているのかもしれませんね?

単に、高分子の物性値を知りたいのであれば「事典」類を見れば良いのではないでしょうか?

特殊なポリマーであれば、文献検索する必要があるでしょうが・・・?
=========================================
高分子データハンドブック  高分子学会∥編
出版地 :東京
出版者 :培風館
出版年月:1986.1
資料形態:2冊  27cm  全98000円
注記  : 「基礎編」「応用編」に分冊刊行
件名  : 高分子化学/ 高分子化合物
ISBN:4563041874
========================================
これ以外にも図書館等で探せばあったと思いますが・・・?

ご参考まで。
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この回答へのお礼

[高分子データハンドブック ]を早速調べてみたいと思います。
ありがとうございました。

お礼日時:2001/04/13 09:17

rei00 です。

お礼拝見しました。

>ところで、イソタクトとシンジオタクトではどちらの構造がでこぼこしていると考えるのでしょう?
 すみません。先の回答にも書きましたが,私は高分子に関しては素人です。イソタクトとシンジオタクトがどの様な構造かを知りませんので,どちらがデコボコしているかは分かりません。
 一般的に言えば,より直線的な構造の方がデコボコしていないと思います。
 なお,デコボコという表現を使っていますが,実際に分子がデコボコしているとは限りません。ようは,高分子同士がくっつき易い構造かどうか,さらに言うと,高分子間の結合が強いか弱いかが問題なだけです。

>Tgなどは、強い結合のほうが高い温度になりそうですよね。膜の硬さや耐溶液性も、でこぼこの少ない構造のほうが強いと考えてよいのでしょうか。
 私はそう思いますが,実際の所はどうなんでしょうか。MiJun さんの回答にあった「高分子データハンドブック」ででも調べてみて下さい。
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私自身は高分子については殆ど知りませんが,低分子の化合物からの類推で,一般論を回答いたします。



高分子膜の中では分子が規則的に並んでいますが,この時,分子間には様々な相互作用が存在します。この相互作用は,分子同士が近づきやすい程強くなります。

つまり,高分子がデコボコしている場合は,高分子同士が近づき難いため,分子間の結合が弱くなります。逆に,高分子同士が近づき易ければ,強い結合が生じます。

高分子膜の物性値は,この高分子間の結合の強さに影響を受けますので,高分子の構造の違いが様々(殆ど全て?)の物性値に影響を及ぼします。

実際の高分子膜でどの程度違うかは,各高分子の構造や測定する物性値によりますので,ここに書くのは困難ですが,原則的には上記の考えで良いと思います。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。みなさんのおかげでだいぶつかめてきました。
ところで、イソタクトとシンジオタクトではどちらの構造がでこぼこしていると考えるのでしょう?
Tgなどは、強い結合のほうが高い温度になりそうですよね。膜の硬さや耐溶液性も、でこぼこの少ない構造のほうが強いと考えてよいのでしょうか。

お礼日時:2001/04/13 10:43

うろ覚えで申し訳ないのですが。


確かPSかPMMAかで立体構造の違いで溶解性が変わるというのをみたことがあるのですが。MiJunさんの示されたポリマーハンドブックで確認してみてください。
キャスト膜に有機溶媒を接触させて...と言うことは表面のぬれとかを見たいのでしょうか。どんな高分子かは知りませんが、もし結晶性の高分子なら立体構造の違いで結晶化度が変わるということも考えられます。
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この回答へのお礼

お答え、ありがとうございます。高分子の種類ごとのケースバイケースのことではなく、
さまざまな高分子に共通するような傾向があれば、まずはそれを知りたいと思った次第です。
1つの高分子といっても重合度やら立体規則性やら「結晶化度」やら...いろいろとあるんですねえ。

お礼日時:2001/04/13 09:23

MiJunです。


高分子膜の合成方法についてはいいのですが・・・・。
>その膜と各種有機溶液を接触させて....

その基板上で形成した膜を使って何をするのでしょうか?

有機溶媒の分離・・・・??

補足お願いします。
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MiJunです。


合成(?)しようとされているのは「固液分離膜」でしょうかあるいは「気体分離膜」でしょうか?

補足お願いします。

この回答への補足

基板(ガラスや金属)の上に膜を(薄膜、厚膜)を作ります。
合成ではなくて、現存のポリマーを溶媒に溶かして、キャストあるいはスピンコートで膜を形成します。
その膜と各種有機溶液を接触させて....と続きます。
それで、とりあえず高分子を選択するさい、立体規則性は一般にどのような違いを膜に与えるのか知りたいのです。
(化学屋でないので、説明がまずくてスミマセン)

補足日時:2001/04/11 17:28
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どのような分野での応用を考えてのことかわかりませんが、以下の成書から探されては如何でしょうか(一部の内容確認!)?


============================
ニューメンブレンテクノロジーシンポジウム/2000/日本膜学会/〔2000〕 
食品膜技術/大矢晴彦,渡辺敦夫/光琳/1999.9 
ニューメンブレンテクノロジーシンポジウム/1999/日本膜学会/〔1999〕 
膜分離の最新技術と新用途展開/桑原和夫/シーエムシー/1999.11 
日本膜学会第20年会講演要旨集/日本膜学会/1998.5 
膜処理技術/中垣正幸[他]/フジ・テクノシステム…/1998.12 
膜技術/Marcel Mul…[他]/アイピーシー/1997.5 
膜技術の動向と将来展望/化学工学会関東支部/化学工学会/1997.11 
分離の技術/木村尚史,中尾真一/大日本図書/1997.11 
図解膜形成技術用語事典/膜形成技術用語事典編…/工業調査会/1996.5 
ユーザーのための実用膜分離技術/化学工学会・膜分離技…/日刊工業新聞社/1996.4 
膜分離法による下水の超高度処理技術の開発に関する共…/日本下水道事業団/1995.3 
ニューメンブレンテクノロジーシンポジウム/1994/日本膜学会/〔1994〕 
膜分離技術の下水処理への適用性に関する調査/〔1994…/建設省都市局下水道部…/1994.3 
リン脂質膜の構造と相転移/八田一郎,雨宮慶幸/National L…/1994.6 
膜・膜技術関係文献目録/神奈川県立川崎図書館…/神奈川県立川崎図書館…/1994.3 
身近な機能膜のはなし/武井厚/日刊工業新聞社/1994.4 
膜学実験シリーズ/第2巻/日本膜学会/共立出版/1994.2 
膜分離技術の下水処理への適用性に関する調査/〔1993…/建設省都市局下水道部…/1993.3 
膜分離プロセスの理論と設計/アイピーシー/1993.9 
半導体表面の微細構造と極薄酸化膜/UCS半導体基盤技術…/UCS半導体基盤技術…/1993.6 
膜学実験シリーズ/第3巻/日本膜学会/共立出版/1993.12 
膜は生きている/日本化学会/大日本図書/1993.8
膜/滝沢章/アイピーシー/1992.1 
おもしろい膜のはなし/木村尚史/日刊工業新聞社/1992.12 
分離・輸送機能材料/高分子学会/共立出版/1992.7 
膜分離技術の応用/化学工業社/1992.6 
薄い酸化膜の制御と信頼性/UCS半導体基盤技術…/UCS半導体基盤技術…/1991.5 
食品加工と膜利用技術/〔農林水産省農林交流…/〔1991〕 
膜処理技術大系/下巻/清水博∥〔ほか〕編/フジ・テクノシステム…/1991.10 
“反応分離”シンポジウム/石油学会/〔1991〕 
農村排水処理のための高効率バイオリアクタの研究/第2報/生物系特定産業技術研…/1991.3 
膜とは何か/大矢晴彦/コロナ社/1991.10 
機能性セラミックスフィルム/永井正幸,山下仁大/技報堂出版/1991.7 
多機能フィルム・膜活用ノート/多機能フィルム・膜編…/工業調査会/1991.2 
膜処理技術大系/上巻/清水博∥〔ほか〕編/フジ・テクノシステム…/1991.3 
ポリマーフィルムと機能性膜/伊保内賢∥〔ほか〕編…/技報堂出版/1991.4 
膜分離技術マニュアル/木村尚史∥〔ほか〕編…/アイピーシー/1990.8 
機能性高分子膜/小島弥一/冬樹社/1990.8 
メンブレンリアクター応用ハンドブック/国眼孝雄,松本幹治/サイエンスフォーラム…/1990.10 
農村排水処理のための高効率バイオリアクタの研究/第1報/生物系特定産業技術研…/1990.3 
ニューフィルムと膜/化学工業日報社/1990.7 
最新・機能性分離膜の市場展望/シーエムシー/1990.6 
====================================
これらの中には膜の開発よりの応用例の解説がおおいかもしれませんが・・・?

文献検索で「膜」・「総説」・「高分子」等のキーワードをいれて検索された方が早いかもしれません。

補足お願いします。
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この回答へのお礼

たくさんの本の紹介、ありがとうございます。
この中で、立体構造が膜の特性に及ぼす影響を詳しく述べているのはどれが一番でしょう....?

お礼日時:2001/04/11 15:02

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もしお分かりになる方がいらっしゃいましたら教えていただきたいです。お願いします。

Aベストアンサー

ラジカル重合では、生長反応速度はラジカルとモノマーが反応するのですから、モノマー濃度とラジカル濃度の積に比例します。停止反応はラジカル同士が反応する2分子停止を考えると、ラジカル濃度の2乗に比例します。
分子量を高くしたい場合は、生長速度を速くして、停止速度を遅くしなければなりません。生長反応が100回起こる間に1回の停止反応が起こってしまうよりも1回の停止反応が起こるまでに生長反応が1000回起こる方が、高分子量のポリマーが生じるはずです。
ラジカル濃度を高くすると、停止反応には2乗で効いてしまうので、生長反応も速くなりますが、停止反応の方がより速くなり、分子量は低下します。
よって、高分子量にするためにはモノマー濃度を高くして、ラジカル濃度が低い状態で重合することです。
また、ラジカル重合では、溶媒、モノマー、ポリマーへの連鎖移動反応も生じます。
連鎖移動が起こると、そこで生長が止まってしまうので、分子量は低下します。
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分子量を高くしたい場合は、生長速度を速くして、停止速度を遅くしなければなりません。生長反応が100回起こる間に1回の停止反応が起こってしまうよりも1回の停止反応が起こるまでに生長反応が1000回起こる方が、高分子量のポリマーが生じるはずです。
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教えてください。
よろしくお願いします。

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★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
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さて,アモルファスであるシリカゲル粉末に,結晶である石英の粉末を混ぜた混合物は,結晶質でしょうか?非晶質でしょうか?結晶質と非晶質は連続的に変化することが可能で,明確な境界はありません。したがって,その物質のどの特徴を活かすか(非晶質性を活かすならアモルファス)で呼び方がかわってくるもの推測します。

Q発色(色が見える)のメカニズム・しくみとは??

検索サイトで頑張ってみたものの、わからなかったのでご教授お願いします。

「ものが色づいて見える仕組み」(“発色団”関係なのでしょうか??)について現在考えているんですけど、
http://www.1suteki.com/ironosikumi.html
今までこのサイト(中段あたり)にあるように、「対象物がその色のみを反射して、その色が見える」と考えていました。これは一応納得できます。

ところが化学系の本やサイトを見ると、
「対象物がその色の波長を吸収して発色する」(この表現が正しいかどうかはわかりませんが、このようなニュアンスです)
と一部書いてあります。

この、「波長を“吸収している”→その色が“見える”」という流れがよくわかりません。
この部分の解説をぜひお願いします。

また、Wikipediaの『色素』の項目(http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%89%B2%E7%B4%A0)を参照してみたところ、たびたび「可視光の吸収あるいは放出」という言葉が出てきます。
つまり、上記の二つのことを言うのでしょうか・・・?


以上の質問、非常にわかりずらい文章表現になってしまいましたが、
回答のほど、よろしくお願いします。

検索サイトで頑張ってみたものの、わからなかったのでご教授お願いします。

「ものが色づいて見える仕組み」(“発色団”関係なのでしょうか??)について現在考えているんですけど、
http://www.1suteki.com/ironosikumi.html
今までこのサイト(中段あたり)にあるように、「対象物がその色のみを反射して、その色が見える」と考えていました。これは一応納得できます。

ところが化学系の本やサイトを見ると、
「対象物がその色の波長を吸収して発色する」(この表現が正しいかどうかはわかりませんが、...続きを読む

Aベストアンサー

> 「波長を“吸収している”→その色が“見える”」という流れがよくわかりません。

まず、吸収と反射についてですが、これはNo.1の方も回答されている通り、
表裏一体のものです。

仮に、今、青色の光だけを吸収するものがあるとします。
このとき、その物体は
  青色光を吸収 → 青色以外の全ての光を反射(又は透過)  
となります。
この「青色以外の全て」が混ざった光は、人間の目には「黄色」に見えます。
これが「発色」です。
 *多くの物質は「特定の波長の光を吸収する」もので、原理的には「特定の
  光だけを反射する」ものはありません。
  (吸収領域が複数あるために、結果的に一部の光だけ反射、という場合は
   あり得ますが)
  従って、「対象物がその色のみを反射して、その色が見える」というのは、
  「一般的な説明」としては、正確ではありません。

なお、念のために補足しておくと、
 「対象物がその色の波長を吸収して発色する」
というのは、正確には
 「対象物がある波長の光を吸収して、その『補色』に発色する」
ということです。
(補色;色相環で反対に位置する色(=混色すると黒になる色))


> 上記の二つのことを言うのでしょうか・・・?

これはそれぞれ別の現象を指していると考えて下さい。

これについては、
 ・可視光の吸収による発色 → 通常の色素
 ・可視光の放出による発色 → 蛍光・夜光顔料
とイメージしていただくと理解しやすいのではないかと思います。
(特に暗闇で光る夜光顔料は、「吸収・反射による発色」では
 あり得ませんよね)
*ただ、「可視光の吸収或いは放出」の具体例としては、
  本当は蛍光の方が適切な気がしますが・・・説明が難しく
  なるので(汗)
  或いは、色素に限らなければ、「炎色反応」は
  「放出による発色」の好事例だと思います。

> 「波長を“吸収している”→その色が“見える”」という流れがよくわかりません。

まず、吸収と反射についてですが、これはNo.1の方も回答されている通り、
表裏一体のものです。

仮に、今、青色の光だけを吸収するものがあるとします。
このとき、その物体は
  青色光を吸収 → 青色以外の全ての光を反射(又は透過)  
となります。
この「青色以外の全て」が混ざった光は、人間の目には「黄色」に見えます。
これが「発色」です。
 *多くの物質は「特定の波長の光を吸収する」もので、原理的には...続きを読む

Q高分子の多分散と単分散

生命科学を学ぶ大学2年のものです。


Wikipediaによると

合成高分子の分子量は多分散を示す。つまり合成高分子は、同一の組成は持つが分子量は異なる分子の混合物であり…。

とあります。
この、同一の組成は~からがいまいちよく理解できないのですが、

「組み立て方は同じだが、一つ一つの材料(=OとかCとか)の原子量が違う」という意味でしょうか。

また、生体高分子には単一の分子量からなる単分散を示すものも多い…とありますが、これは他の高分子と違い、組み立て方も構成する原子の原子量も同じということですか?


最後に、分子量が異なる理由はやはり同素体によるものですか?

Aベストアンサー

核酸や蛋白質の様な生体高分子では、それらの「分子式や組成式」は一義的に決まっています。
例えば、核酸なら塩基数XYZ個という具合で、XYZ±αという訳では有りません。
つまり、分子式や組成式から分子量を正確に計算できます。

これに対して合成高分子では、合成反応が確率的に進むために、厳密には「分子量を1つの
分子量値で表すことができません」。代わりに「平均分子量」が使われます。
回答No.1のポリエチレンの例では、原料のエチレンの分子式がC2H4、ポリエチレンの分子式は
(-CH2-CH2-)nとなります。ここで、nは重合度と呼ばれエチレンの単位が何個反応して繋がって
いるかを示しています。
n=5000なら重合度5000で、分子量は28x5000=140,000です。
しかし、反応が確率的なためにnの大きい物も小さい物も合成され、生成物は分子量の異なる
物の混合物となります。
したがって、合成高分子では分子量を「平均分子量」で表します。

a) nが4000,5000,6000のものがそれぞれ1個なら、3個の平均分子量Mnは140,000です。
b) nが3000,5000,7000のものがそれぞれ1個なら、3個の平均分子量Mnも140,000です。
両方とも、個々の分子の分子量は平均分子量値の回りに「ばらついて=分散」しているわけで、
このことを高分子の分子量の「多分散性」と呼びます。
a)とb)の例では、b)を分散性が高いと言います。

合成高分子でも、分散性の低いものが有り、この場合は生体高分子の様に分子量が確定する
訳では有りませんが、「単分散ポリマー」と呼ばれています。


蛇足です。
分散度の目安として、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比Mw/Mnが使われます。
a)の例では
Mn=28x4000+28x5000+28x6000/3=140,000
Mw=((28*4000)^2+(28*5000)^2+(28*6000)^2)/(28*4000+28*5000+28*6000)=420,000
Mw/Mn=3.0
b)の例では
Mn=28x3000+28x5000+28x7000/3=140,000
Mw=((28*3000)^2+(28*5000)^2+(28*7000)^2)/(28*3000+28*5000+28*7000)=830,000
Mw/Mn=5.9
つまりb)の方が分散性は高いわけです。

一般の合成高分子ではMw/Mnは2程度、単分散ポリマーと言われる物は1.1以下です。

核酸や蛋白質の様な生体高分子では、それらの「分子式や組成式」は一義的に決まっています。
例えば、核酸なら塩基数XYZ個という具合で、XYZ±αという訳では有りません。
つまり、分子式や組成式から分子量を正確に計算できます。

これに対して合成高分子では、合成反応が確率的に進むために、厳密には「分子量を1つの
分子量値で表すことができません」。代わりに「平均分子量」が使われます。
回答No.1のポリエチレンの例では、原料のエチレンの分子式がC2H4、ポリエチレンの分子式は
(-CH2-CH...続きを読む

Q濃硫酸とエタノールの発熱はなぜ?

濃硫酸とエタノールを混ぜるとなぜ発熱するんでしょうか?そのメカニズムを教えてくださいm(__)m

Aベストアンサー

No.2の補足です。
たとえば、水に硫酸を溶かすと硫酸が電離して、HSO4^-やSO4^2-になるというのを聞いたことがありますよね。
こうなることによって、H3O+(H+と書くこともありますが同じものと考えて下さい)を生じて、これが酸性の元になっています。

つまり、酸性というのはH3O+が多いという意味であり、これは硫酸が水にH+を与えることによって生じたものです。
すなわち、硫酸は水にH+を与えやすいと言えます。

それならばエタノールはどうかといえば、化学的には水のHの片方がエチル基(C2H5)で置き換わったものですので、乱暴な言い方をすれば、半分は水の性質を残しています。
つまり、エタノールのOH基は水と同じように硫酸からH+を受け取りやすい性質があるのです。
したがって、水の場合と同様にH+を受けとって安定化し、熱を発生するというわけです。

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

モル分率から、原子パーセント(又は重量パーセント)を求めるにはどうしたらいいのでしょうか?

誰か教えて下さい。

Aベストアンサー

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、
質量パーセント=特定成分のモル分率×分子量(式量)÷全成分の(モル分率×分子量(式量))の和×100
になります。


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