シリカゲルとガラスビーズを同じ大きさのサンプル管に入れ水をはったデシケーターに入れ1週間放置し、水分吸着実験を行いました。シリカゲルの比表面積を算出するために次の計算を行いました。

 ガラスビーズ1個あたりの表面積をSbとすると
  Sb=4πr^2
 (rはガラスビーズの半径)
 ガラスビーズ1個あたりの重さ
  W1=4πdr^3/3
 (dはガラスビーズの密度)
 実験に用いたガラスビーズの個数
  n=Wt/W1
  (Wtは実験に用いたガラスビーズの重さ)
 用いたガラスビーズの表面積
  St=nSb
 ガラスビーズおよびシリカゲルの表面全てに水が単分子吸着し、単位面積あたりの吸着量は同じと仮定すると、吸着量はその表面積のみに依存する。ガラスビーズに吸着した水の重さEt、シリカゲルに吸着した水の重さEsとすると、この関係より、シリカゲルの総表面積Ssは
  Ss=Es×St/Et
 と見積もることができる。
 この総表面積をシリカゲルの重量Wsで割ると比表面 積Rsがもとまる。
  Rs=Ss/Ws
 
この方法で求めた比表面積は文献値と大きく異なります。計算過程に問題があるのでしょうか?

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A 回答 (2件)

計算過程は特に間違いがないと思います。

ただ、実験で各物理量を測定されたというのであれば
>ガラスビーズおよびシリカゲルの表面全てに水が単分子
>吸着し、単位面積あたりの吸着量は同じと仮定すると
という仮定の妥当性はあるのでしょうか。特にシリカゲルの全表面に水が単分子吸着するという仮定はそれなりの実験条件でないと実現しないと思いますが。結果的に文献見値より大きな比表面積となったのではないでしょうか?
以上、的外れなことを言っているのであればごめんなさい。
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この回答へのお礼

早速のご回答どうもありがとうございました!!この計算方法はテキストに載っており、計算過程には問題はないと思ったのですが、「この方法で求めた比表面積は文献値とずれる。この理由は?」という問いがあったので、計算過程に問題があるのかと思い質問しました。計算過程というよりも、書いてした条件なのですね。ありがとうございました。

お礼日時:2003/10/14 17:36

吸着剤は低い濃度では有用であるが、高濃度ではあまり有用でない。


実験が溶液中で行われたため、溶液とシリカゲルの間に相互作用が働き吸着が理想的におこらなかった。
シラノール基が水素結合することにより、3種類の吸着の性質の違いを示す。(シラノール基とは、Si―OHの結合) こんな感じと思います。ちなみにdoradoracakeさんはOIT3回生ですか?私もOIT生です。
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この回答へのお礼

どうもありがとうございました!!

お礼日時:2003/10/15 14:29

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Q吸光度の単位

吸光度の単位は何でしょうか!?
一般的には単位はつけていないように思われるのですが。。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

物理的には、No.1さんも書かれているように吸光度も透過度も基本的に同じ単位系の物理量どうしの「比」なので「無単位」です。しかし、無名数では他の物理量、特に透過度と区別が付かないので、透過度は"透過率"として「%」を付けて表し、"吸光度"は「Abs(アブス)」を付けて呼ぶのが業界(分析機器工業会?)のならわしです。

Qクロマトグラフィーの種類について

液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、イオンクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、ゲルクロマトグラフィー、分配クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、カラムクロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー

これらの用語の関係を教えて下さい。◯◯クロマトグラフィーは◯◯クロマトグラフィーの一種みたいな感じにお願いします。

Aベストアンサー

一定のテーマで分類してみると以下のようになります。

<移動相による分類>
○ガスクロマトグラフィー:移動相にガスを用いるもの
○液体クロマトグラフィー:移動相に液体を用いるもの
(○超臨界流体クロマトグラフィー)

<固定相の形状による分類>
○カラムクロマトグラフィー:固定相を筒状(カラム)のものに詰めて利用するもの。
○薄層クロマトグラフィー:固定相を板状にするもの

<分離原理による分類>
○分配クロマトグラフィー:分配係数の差を利用して分離する
○吸着クロマトグラフィー:吸着力の差を利用して分離する
○イオン交換クロマトグラフィー(イオンクロマトグラフィーとも):イオン交換における平衡定数の違いを利用して分離する
○ゲル(浸透または濾過)クロマトグラフィー:分子の大きさと多孔質に対する分散の差を利用して分離する
 ※原理名的には分子排斥クロマトグラフィー
○アフィニティークロマトグラフィー:生体高分子との親和性(アフィニティー)の差を利用して分離する

<装置名として>
○高速液体クロマトグラフィー
液クロ装置のうち、高圧液流に対応した装置のこと。機器分析装置としての液クロならば今はほとんどこれかと。
なお、カラムと検出器を自分で選択することで、上記のいろいろな分離原理を利用できる
○イオンクロマトグラフィー
液クロ装置の仲間。イオンクロマト分析用に特化した構成の液クロ装置。
こちらは基本的にはイオン交換クロマト専用。


用語の各原理/解説については、専門書や他のウェブサイトを参照された方がよいかと思います。
以上、参考まで。

参考URL:http://www.hitachi-hitec.com/science/lc_basic/lc_course1.html

一定のテーマで分類してみると以下のようになります。

<移動相による分類>
○ガスクロマトグラフィー:移動相にガスを用いるもの
○液体クロマトグラフィー:移動相に液体を用いるもの
(○超臨界流体クロマトグラフィー)

<固定相の形状による分類>
○カラムクロマトグラフィー:固定相を筒状(カラム)のものに詰めて利用するもの。
○薄層クロマトグラフィー:固定相を板状にするもの

<分離原理による分類>
○分配クロマトグラフィー:分配係数の差を利用して分離する
○吸着クロマトグラフィー:吸着力の差...続きを読む

Q転化率

転化率の定義を教えてください。

Aベストアンサー

styrenさん、こんばんは。

参考URLに、大変面白い例が載っていました。

「新入生100人(原料)が入学し、1年後に、卒業試験がある(反応器)。
 合格者は、卒業(生成物)。
 不合格者(未反応物)は、在籍する(リサイクルにまわされる)」

このとき、
 卒業試験の合格率=(1回転化率)

のようです。
このときの、反応器に入れられる量=原料+リサイクル

なので、合格率は、

(生成物)÷(原料+リサイクル)×100=1回転化率

のようにかけると思います。
ご参考になればうれしいです。

Qフロイントリッヒ(Freundlich)の吸着等温式の係数aとnは何を示しているの?   

シリカゲルに染料を吸着させる実験ででできた、フロイントリッヒ(Freundlich)の吸着等温式
 logV=(1/n)*logC+loga (ちなみに、Vはシリカゲル1gあたりに吸着した染料のmol数、Cはシリカゲルの入っている染料の平衡濃度mol/lです。)のnとaは何を示しているんですか?テキストにはnの意味はなく、aは吸着剤と吸着質との相互作用と強さを示すと書かれていたのですが、いまいちよくわかりません。 
 また、計算の結果はnが1.18、aが0.853になったのですがこの値はどう捕らえたらいいのでしょうか? 長々とすいません。どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

 Freundlichの吸着等温式は実験式です。つまり、n(吸着指数)やa(吸着係数)は実験事実をよく表すための定数にすぎないと考えてください。
 138hajimeさんの式(logの形)を元に戻して、
V=aC^(1/n)
という式にして見ると分かりやすいかと思います。
要するに、
吸着量V(mol-吸着された物質Aの物質量/g-吸着媒の重量)

濃度C(mol-溶液中の物質Aの物質量/L-溶液の体積)
の間に 比例関係(aで表す)と指数関係(1/nで表す)が成り立っているということです。

 「aは吸着媒と吸着質との相互作用と強さ」という表現については、aの値が大きいと、同じ溶液中の濃度Cに対して吸着される吸着質の量が大きくなることを表現すると上記のような表現になったのだと思います。あくまで実験式ですので。

 ちなみにネットで検索してみたところ、文献によっては吸着指数が(n)になっていました。これはおそらく、
(1/n)を使う→nの値が0<n≦1になり便利
(n)を使う→V=aC^(n)という式から等温吸着式を説明できて便利
という別々の視点から実験式が立てられているからだと思います。こういうことがおこるのも実験式ならでは!?

 計算結果をどう捉えるか…は、138hajimeさんの個性の発揮のしどころですが…とりあえず他の物質をシリカゲルに吸着させたときの値(文献値などで探す)と比較して、その染料の吸着されやすさがどの程度であるのかを述べてみてはいかがでしょうか。

例えば、活性炭を用いた場合の話ですが
http://www.cive.gifu-u.ac.jp/~sotsuron/Abstract/Room301/1_AM1/a993011050tt.pdf
によると吸着指数(1/n)が0.5より小さいと吸着強度は高いといえるようです。

 Freundlichの吸着等温式は実験式です。つまり、n(吸着指数)やa(吸着係数)は実験事実をよく表すための定数にすぎないと考えてください。
 138hajimeさんの式(logの形)を元に戻して、
V=aC^(1/n)
という式にして見ると分かりやすいかと思います。
要するに、
吸着量V(mol-吸着された物質Aの物質量/g-吸着媒の重量)

濃度C(mol-溶液中の物質Aの物質量/L-溶液の体積)
の間に 比例関係(aで表す)と指数関係(1/nで表す)が成り立っているということです。

 「aは吸着...続きを読む

Q乾燥剤の捨て方

こんにちは

食品等についている乾燥剤を、普通の生ゴミ、紙くず等といっしょに出してしまっていますが、ルール的、環境的にOKなのでしょうか。

Aベストアンサー

石灰タイプは水と反応して、熱を発するので水っぽい生ごみと一緒にするのは発火の原因にもなり危険です。
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水に触れないような乾燥した燃えるゴミと一緒に捨てたらよいと思います。

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表面積からの粒子径の計算方法について

BET法を用いてある試料の表面積を測定し、そこから密度を求めて、それをもとに、試料の1粒子径の計算が出来るといわれたのですがよくわかりません...

お粗末な質問で申し訳ないです...よければわかるかた教えていただけないでしょうか??お願いいたします。

Aベストアンサー

 BET法で比表面積(質量と表面積の比)が判りますから、これに対象物質の真比重を用いると体積と表面積の比が求められます。粒子が球だと仮定すると、体積と表面積の比はr/3(rは半径)なので上記の比と等しいとおくとrが求められます。
 ただしこの方法で求められるのは、「粒子が球であると仮定」した場合の「平均粒径」です。
 粒度分布を測定する方法もありますので調べてみては如何でしょう?

Q空気の熱膨張について教えてください。

空気の熱膨張について調べています。
20℃の空気1㎥が100℃に温度が上昇したとき、体積はどのように変化するのでしょうか?
また、同じように20℃から-40℃に下降したときはどのように変化するのでしょうか?
気圧等の条件を無視しているためおおよその値で構いませんが、教えていただきたいと思います。
また、合わせて考え方も教えていただけると助かります。

よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

回答1で挙げられてますが、
シャルルの法則は
「圧力が一定のとき、理想気体の体積は絶対温度に比例する」
と、非常に簡単なものです。

後は「絶対温度=摂氏温度+273.16」であるということさえ分かっていればOK。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B5%B6%E5%AF%BE%E6%B8%A9%E5%BA%A6

> 20℃の空気が100℃に温度が上昇したとき、

摂氏20度は、絶対温度293.16Kで、
摂氏100度は、絶対温度373.16Kですから、
同圧力の場合、体積は373÷293=1.27倍になります。

Q東京芸術大学ってそんなに凄いんですか?

中学校の美術の教師が東京芸術大学芸術学部美術学科卒業でした。授業中「俺は東大よりも難しい大学を出てる」とよく自慢していました。中学生の時はその意味が分かりませんでしたが、大学受験の時、その意味は分かりました。ただその先生のことは本当に嫌いでした。そんな凄い大学出てても所詮は中学校教師。何が凄いのか分かりません。東京芸術大学でた人はどんなところで働くんでしょう?官僚になるわけでもなく、大手企業に行くわけでもなく・・・。いったい何をしてるんでしょうか?

Aベストアンサー

あてにならないウィキペディア情報ですが、出た人はだいたい以下のような仕事をしているようです。職業によっては、成功すれば、はぶりがよくなるでしょう。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9D%B1%E4%BA%AC%E8%8A%B8%E8%A1%93%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E3%81%AE%E4%BA%BA%E7%89%A9%E4%B8%80%E8%A6%A7#.E4.B8.BB.E3.81.AA.E5.8D.92.E6.A5.AD.E7.94.9F

ただし、東京芸大の、それも大学院卒の俳優である伊勢谷友介さんがテレビでおっしゃっていたと記憶していますが、東京芸大は貧乏人を算出する大学だそうです。つまり、極めて優秀な芸術家を輩出する大学なわけですが、そもそも芸術家は芸術を生み出す人なわけで、お金を生み出す人ではないので、お金儲けにはつながらないのです。

「難しい大学を出る=安定した生活を送る」という理論に基づいて考えれば、芸大は「難しい大学」ということには確かにならないかもしれません。でも大学は本来、学問をするところです。そして東京芸大が、人の心や感覚をゆさぶるような優れた芸術を生み出すための優秀な教育を施してくれるのは事実です。東京大学法学部を出ても優秀な芸術家にはなれませんが、東京芸大を出れば優秀な芸術家になれる可能性が極めて高いのです。そして、あくまでも芸術家として優秀なだけであって、優秀な教師を育てる大学ではありませんので、中学教師として劣っていたとしても、まったく不思議ではありません。

ちなみに、私の中学時代の美術の先生は、当時、現役の東京芸大院生でしたが、実践的なことと芸術的なことの両方を楽しく学べる工夫をしてくださった、人としてもすばらしい愉快な先生で私は大好きでした。今は東京芸大以外の芸術系の大学などで教えながら、たまに展覧会を開いておられるようで、作風は変わりましたが、当時と同じジャンルの芸術を生み続けておられるようです。

あてにならないウィキペディア情報ですが、出た人はだいたい以下のような仕事をしているようです。職業によっては、成功すれば、はぶりがよくなるでしょう。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9D%B1%E4%BA%AC%E8%8A%B8%E8%A1%93%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E3%81%AE%E4%BA%BA%E7%89%A9%E4%B8%80%E8%A6%A7#.E4.B8.BB.E3.81.AA.E5.8D.92.E6.A5.AD.E7.94.9F

ただし、東京芸大の、それも大学院卒の俳優である伊勢谷友介さんがテレビでおっしゃっていたと記憶していますが、東京芸大は貧乏人を算出する大学だそうです。つまり...続きを読む


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