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?
No.2
- 回答日時:
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。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
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。
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。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
おすすめ情報
- ・漫画をレンタルでお得に読める!
- ・人生のプチ美学を教えてください!!
- ・10秒目をつむったら…
- ・あなたの習慣について教えてください!!
- ・牛、豚、鶏、どれか一つ食べられなくなるとしたら?
- ・【大喜利】【投稿~9/18】 おとぎ話『桃太郎』の知られざるエピソード
- ・街中で見かけて「グッときた人」の思い出
- ・「一気に最後まで読んだ」本、教えて下さい!
- ・幼稚園時代「何組」でしたか?
- ・激凹みから立ち直る方法
- ・1つだけ過去を変えられるとしたら?
- ・【あるあるbot連動企画】あるあるbotに投稿したけど採用されなかったあるある募集
- ・【あるあるbot連動企画】フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
- ・映画のエンドロール観る派?観ない派?
- ・海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
- ・誕生日にもらった意外なもの
- ・天使と悪魔選手権
- ・ちょっと先の未来クイズ第2問
- ・【大喜利】【投稿~9/7】 ロボットの住む世界で流行ってる罰ゲームとは?
- ・推しミネラルウォーターはありますか?
- ・都道府県穴埋めゲーム
- ・この人頭いいなと思ったエピソード
- ・準・究極の選択
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報