酸化インジウムスズ(ITO)の重量をはかると、50kgありました。
酸化インジウムスズには、10wt%の酸化スズが含まれているとしましたら、
酸化インジウムは、45kgの重量で、酸化スズは5kgとなると思います。

この時、酸化インジウムと酸化スズの体積での比率は、どのように計算すればいいのでしょうか?
※9:1ではないですよね?

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A 回答 (3件)

>例えば、10cm角のITOの立方体があったとして、


その酸化インジウムと酸化スズの重量費は9:1としたら、
体積比はどのようにすればいいのでしょうか?

質量は混合しても変化はしません。ですから、9:1が使えます。
もし、この合金が酸化インジウム850cm3と酸化スズ230cm3
の混合でできているとしても、合金中でそれぞれが占める体積がわかりません。

原子量などは関係有りません。
気体であれば分子1個が占める体積は分子の種類に関係なく一定ですから、
体積比はモル比で計算できます。しかし、固体の場合はに分子が入り込み
ますので体積の定義自体が難しいのです。
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ITOが酸化インジウムの結晶と酸化スズの結晶からできている混合物ならそれぞれの純物質の密度から計算できます。


しかしITOは混合物ではないので「体積」自体を「定義」しないと計算できませんし、その定義は一般には受け入れられないでしょう。
もし無理矢理計算したいなら「部分モル体積(Partial Molar Volume)」というものがあるのでそれを使うことになります。
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酸化インジウムの体積=酸化インジウムの質量/酸化インジウムの密度


酸化スズの体積=酸化スズの質量/密度
でそれぞれが計算できます。

しかし、合金にした場合は結晶構造が変化しますので、それぞれが合金の
中でどのゆな定積を占めるのかはわかりません。

この回答への補足

早々のご回答ありがとうございます。

もう少し具体的に教えて頂きたいのですが、
例えば、10cm角のITOの立方体があったとして、
その酸化インジウムと酸化スズの重量費は9:1としたら、
体積比はどのようにすればいいのでしょうか?

IN2O3の分子量は、277.6(=114.8×2+16×3)
SnO2の分子量は、150.7(118.7+16×2)
などを使って計算するのでしょうか?

補足日時:2011/04/14 18:11
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