秤量ビンを恒量するときにデシケーター内で十分に冷却しますよね?
あれは、温度が高いと重くなるからだと聞いたのですが、具体的にその理由、公式
などがわかりません。熱はエネルギーであり、そのエネルギーの重さということなんでしょうか?

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恒量」に関するQ&A: 恒量

A 回答 (2件)

「秤量ビンを恒量するときにデシケーター内で十分に冷却」するのは「温度が高いと重くなるから」ではないと思います。



温度が高いまま秤量しようとすると,秤量中にビンが冷めていくにしたがって空中の湿気を吸って重さがドンドン変わっていきます。

この状態では,計った重さが本当に秤量ビンの重さか,試料の重さか,湿気の重さか,分けがわからなくなってしまいます。

ですので,デシケ-タ-中で充分冷まして定常状態になった状態で秤量するという事です。


実際,冷ました状態の容器の重さを,温かいままで測定した(容器+試料)の重さから引くと,試料の量が少なくてマイナスになる事が度々あります(って,それじゃ-困るだろうが)。
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この回答へのお礼

丁寧な説明ありがとうございます。わかりやすかったです。
だからあんなに時間かけてひたすら恒量するんですね!

ところで、何回も秤量する理由も教えて欲しいのですが。
なぜ、何度も加熱するのですか?しかも微妙に数値が変わりますよね?

お礼日時:2001/04/28 14:45

>ところで、何回も秤量する理由も教えて欲しいのですが。


>なぜ、何度も加熱するのですか?しかも微妙に数値が変わりますよね?

これはあなたがお書きの様に,正しく測定したつもりでも測定誤差や操作の微妙な違いで「微妙に数値が変わる」からです。

これを1回の測定で済ませれば「実際の値」との誤差が大きく出る可能性があります。そのため,何回も測定するわけです。

何回ぐらい測定するかは,その測定の目的とどれぐらいの誤差を許容するかによります。おおまかな数値だけでよければ,1回の測定で済ませてもよいでしょうし,非常に正確な数値が必要であれば,連続○回の測定値が同じになるまで繰り返すといった事が必要になるでしょう。
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現在、スキー場で人口降雪の仕事をしております。
やっと、デジタル式の温湿度計を買ってもらったのですが、肝心の湿球温度の換算表示がないものなので、実際の降雪作業のタイミングが、分かり辛く苦慮しております。
ネットでは換算ソフトや自動計算してくれるものはあるのですが、ゲレンデでPCを持ち歩くわけにもいかず、温度と相対湿度から湿球温度が分かる換算表があれば教えて頂けますか?
どこかのサイトにありそうな気がするのですが、中々見つかりません。
宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

寒い中ご苦労さまです。
アナログ的なのがよろしければ、九州住環境研究会HP
http://www.ecoq21.jp/ecoheart/cat04/ecoheart04-2.html
数値をご希望であれば気象庁発行 気象観測の手引き 31ページを参照ください。
http://www.kishou.go.jp/know/kansoku_guide/tebiki.pdf

こんなものでいかがでしょうか?

Q化学のエネルギー図の質問です。 エネルギー図を書く際、わたしは物質が水溶液に溶けたら、その物質(aq

化学のエネルギー図の質問です。

エネルギー図を書く際、わたしは物質が水溶液に溶けたら、その物質(aqが付いたもの〕は、溶ける前よりも、下の位置に書く、と覚えてました。
しかし、
NH4NO3(個)+aq=NH4NO3aq-26j

という化学式であれば、とけた物質は、エネルギー図において、上に行きますよね??

大混乱です。
どうか、教えてください。
お願い致します。

Aベストアンサー

演習問題を解く上ではエネルギー図で上下を書き違えたところで問題ありません。
図をみれば正の数の答が出るはずのところ、計算の結果、負の数の答が出てしまったら
それは「上下が逆だったね、てへ」で済む程度のことです。必要なら改めて書き直せばいいのです。

ところで、溶けたら「下の位置」という考え方はあまりにも短絡的すぎてよくないですね。
エネルギー図が何を表しているかを考えましょう。
物質の内部に隠されたエネルギーの量を表すのがエネルギー図です。
発熱反応が起こるなら、隠されたエネルギーは減る(そのぶん外の世界にエネルギーが放出される)から下へ、
吸熱反応が起こるなら、隠されたエネルギーは増える(外の世界にエネルギーを吸収している)から上へ。

ちなみに、ここは書き間違いだと思いますがNH4NO3(個)ではなくNH4NO3(固)、
そしてここは勘違いしているでしょうが、-26jではなく-26kJです。
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演習問題を解く上ではエネルギー図で上下を書き違えたところで問題ありません。
図をみれば正の数の答が出るはずのところ、計算の結果、負の数の答が出てしまったら
それは「上下が逆だったね、てへ」で済む程度のことです。必要なら改めて書き直せばいいのです。

ところで、溶けたら「下の位置」という考え方はあまりにも短絡的すぎてよくないですね。
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Qデジタル一眼、F値もデジタル換算がある?

デジタル一眼と銀塩の一眼を比べて、焦点距離にデジタル換算があるのは認識していますが、F値もデジタル換算がある、本来の性能より暗くなる、といった話を今日初めて耳にしました。

今までいろんなサイト・本などを見てきて、初めて聞く話だったのでにわかには信じられなかったのですが・・・

本当にF値にもデジタル換算、というかデジタルの方が暗くなってしまう、ということがあるのでしょうか?

Aベストアンサー

一般には使わないですが、35mm換算のF値というのはあります。また換算した場合デジタルの方が暗くなります(CCDが35mmよりも小さい場合)。

焦点距離の35mm換算の話しは有名ですよね。しかしよく考えて見ると、いくらCCDが小さいからと言って、実際にはレンズの焦点距離が変わる訳ありません。単にトリミングをしているだけの話しです。ですがあたかも"焦点距離が1.5倍"と言う感じでレンズの焦点距離が変わっているかのように言われていますよ。これはご存知の通り撮影画像の「画角」を基準にしての換算になりますよ。

絞りも同じです。換算したところで実際のレンズのF値が大きくなる(暗くなる)なんてことはありません。ではどのようなときに換算するかと言うと「ぼけ」を基準にした換算になります。
例えば150mmF2.8のレンズを使いフィルムカメラで撮影した写真と、100mmF2.8のレンズと焦点距離1.5倍のデジカメで撮影した写真では、画像の画角は同じですが、ぼけ具合が異なりますよね。デジカメで撮影した方がボケが小さいです。
フィルムカメラの写真をデジカメと同じぐらいのボケ量にしようとすると...具体的な計算は面倒なのでしていませんが、F3.5やF5.6のようにより暗い値にしないといけませんよね。これが35mm換算のF値です。


具体的な計算はURLのようなところで行ってください。式を見ただけで嫌になります。焦点距離のように"1.5倍"というように単純でないのと、ボケという普通のコンパクトデジカメユーザーには浸透していない(?)部分での換算なので、一般的に用いられていないのかもしれませんね。

参考URL:http://www.asahi-net.or.jp/~YD8S-HMD/others/camera2.htm

一般には使わないですが、35mm換算のF値というのはあります。また換算した場合デジタルの方が暗くなります(CCDが35mmよりも小さい場合)。

焦点距離の35mm換算の話しは有名ですよね。しかしよく考えて見ると、いくらCCDが小さいからと言って、実際にはレンズの焦点距離が変わる訳ありません。単にトリミングをしているだけの話しです。ですがあたかも"焦点距離が1.5倍"と言う感じでレンズの焦点距離が変わっているかのように言われていますよ。これはご存知の通り撮影画像の「画角」を基準にしての換算になり...続きを読む

Q解離エネルギー、結合エネルギー、イオン化エネルギー

解離エネルギー、結合エネルギー、イオン化エネルギーの違いとは何ですか?
また、金属のこれらの値が載っているサイトや本があれば教えてください!
お願いします

Aベストアンサー

結合エネルギーとイオン化エネルギーは全く違います。
結合エネルギーというと、たとえばH3C-CH3という分子(エタン)があったとして、このC-C結合が均等に解裂する場合に必要なエネルギーがC-C単結合の結合エネルギーです。
ようするに、共有結合が均等に切れて(ホモリシス)、二つのラジカルができるときに必要なエネルギーです。

一方、H3C-CH3のイオン化エネルギーというと、この分子から電子を一個飛ばしてエタンのラジカルカチオンを作るときに必要なエネルギーです。
H3C-CH3 -> [H3C-CH3]+ + e^- (ラジカルのドットが打てないorz)

解離エネルギーというともっと広い意味の用語ですね。
たとえば、CH3-IからCH3(メチル)とI(ヨウ素原子)に解離する場合の解離エネルギーといったら、これはC-I単結合の結合エネルギーになります。
また、このように均等解裂する場合ではなく、イオン的に解裂する場合でも、分子の中のある部分の解離エネルギー、と言うことはあるでしょう。

イオン化エネルギーでよければ、Wikipediaでそれぞれの金属を調べても載っていると思います。
結合エネルギーだと・・・?
金属の状態(価数とか、結晶なのか錯体なのかetc)でも変わるでしょうし。ちょっと分かりません。

結合エネルギーとイオン化エネルギーは全く違います。
結合エネルギーというと、たとえばH3C-CH3という分子(エタン)があったとして、このC-C結合が均等に解裂する場合に必要なエネルギーがC-C単結合の結合エネルギーです。
ようするに、共有結合が均等に切れて(ホモリシス)、二つのラジカルができるときに必要なエネルギーです。

一方、H3C-CH3のイオン化エネルギーというと、この分子から電子を一個飛ばしてエタンのラジカルカチオンを作るときに必要なエネルギーです。
H3C-CH3 -> [H3C-CH3]+ + e^- (...続きを読む

Q抵抗から温度換算

PT100の抵抗値から温度に換算する数式をご存知の方いましたら 是非教えてください
宜しく御願いします

Aベストアンサー

では,#1 さんの後を受けて。

 参考 URL にJIS(日本工業標準調査会)のサイトをあげておきます。ここの「JIS検索」で規格を見る事ができます。

 「JIS規格番号検索」で「C1604」を検索し,ヒットした「C1604_01(PDFファイル:570KB)」を御覧下さい。私は専門外ですので,ざっと見ただけですが,温度と抵抗値の関係は出ている様です。

 私は,ここまで・・・。後は専門家の方にお任せします。

参考URL:http://www.jisc.go.jp/

Q温度と内部エネルギー変化を求めたい

まず前提は、アルゴンのモル定積容量は12.5JK^-1mol^-1です、アルゴンガスが25℃、1atmで、0.490dm^3の体積を占めています。気体は完全気体とし、準静過程を考えます。
断熱可逆的に体積を1.470dm^3に膨張させたときの温度と内部エネルギー変化を求めたいのですが、どなたか教えてくださいませんか。

Aベストアンサー

dU=dQ-PdV...(1)
で断熱変化なら
dU=-PdV...(2)
-PdV=CvdT...(3)
(3)ではPdVという外にする仕事を、CvdTという内部エネルギーの減少でまかなう形を表現しています。
-(RT/V)dV=CvdT
-R(dV/V)=Cv(dT/T)
これを積分しますが、初めをi、終わりをfと書いて
-Rln(Vf/Vi)=Cvln(Tf/Ti)...(4)
となります。γ=Cp/Cv, Cp-Cv=R(理想気体)をつかえばR/Cv=(Cp-Cv)/Cv=γ-1となりますので、(4)は、
(Vi/Vf)^(γ-1)=Tf/Ti...(5)
と書けます。アルゴン(単原子分子)はCv=(3/2)R、Cp=(5/2)Rよりγ=5/3=1.667, γ-1=0.667となりますので、
(Vi/Vf)^0.667=Tf/Ti
1.47/0.49=3なのでVi/Vf=1/3です。
Tf/Ti=0.481、Tf=298x0.481=143 K(-130℃)
となります。
内部エネルギーの変化は(3)式の意味するところに従いCvΔTです。今度はモル数が問題になります。
n=PV/RT=1.013x10^5*0.49x10^(-3)/(8.31*298)=0.0200
ΔU=nCvΔT=0.02*12.5*(143-298)=-38.7 J
(No1さんのΔUは温度Tが一定での等温膨張の仕事のような...)

dU=dQ-PdV...(1)
で断熱変化なら
dU=-PdV...(2)
-PdV=CvdT...(3)
(3)ではPdVという外にする仕事を、CvdTという内部エネルギーの減少でまかなう形を表現しています。
-(RT/V)dV=CvdT
-R(dV/V)=Cv(dT/T)
これを積分しますが、初めをi、終わりをfと書いて
-Rln(Vf/Vi)=Cvln(Tf/Ti)...(4)
となります。γ=Cp/Cv, Cp-Cv=R(理想気体)をつかえばR/Cv=(Cp-Cv)/Cv=γ-1となりますので、(4)は、
(Vi/Vf)^(γ-1)=Tf/Ti...(5)
と書けます。アルゴン(単原子分子)はCv=(3/2)R、Cp=(5/2)Rよりγ=5/3=1.667, γ-1=0.667と...続きを読む

QK型熱電対の起電力からの温度換算

お世話になります。
K型熱電対に関して調べています。
冷接点補償のICを使ってA/Dで電圧を取り込んで、
電圧から温度を計算しようと思っています。
そこで分からない事があります。
1、起電力からの温度換算の計算式はどのようなものなのでしょうか?
2、0.1℃単位の起電力-温度テーブルのデータはありますでしょうか?
3、近似式があったと思うのですが、どの程度の精度になるでしょうか?
以上の事を教えて頂けますでしょうか?

Aベストアンサー

>(これに意味があるかは別として)

正直意味がわかりませんけれども、単に表中の値の中間の起電力であったときに温度に直したいということであれば、単純に二点間を直線で近似すればいいのでは?より凝るなら、まわりの数点を使って多項式補間で内挿する。

添付の図は10度刻みの基準熱起電力表を使って、0~100℃の範囲での直線近似式による温度と起電力表の温度値との差を起電力に対してグラフ化したものです。

横軸:熱起電力
縦軸: (熱起電力表の温度)-(直線近似の温度)
曲線:Bスプライン

Q溶液の温度変化による結晶の析出量の公式

x=析出量、b=溶液の量、S=温度変化まえの溶解度、S`=温度変化後の析出量
とすると、x/b=(S-S`)/(100+S)
となると書いてあったんですが、この公式がいまいち理解できません
また、同様に溶媒量をaとすると、
x/a=(S-S`)/100
となるのも理解に苦しんでいるので、ぜひ何故このようになるのか
教えていただけませんでしょうか?

Aベストアンサー

S'は温度変化後の溶解度、の誤りでしょう。
溶解度がSであるということは、「水100gに対して物質がSgだけ溶ける」ということです。
これを踏まえて、具体的な数字を用いて考えてみましょう。

例えば、80℃で溶解度が50、20℃で溶解度が30である溶質があったとしましょう。
これを、水100gを基準にして考えてみると、80℃では50gまで溶かせますよね。つまり、
80℃では溶液は150g(=100+50)ですよね。では、これを20℃まで冷やしてみましょう。
すると、20℃では溶質は30gまでしか溶かせないので、50-30=20gが析出します。
この現象は、
『溶液100+50=150gに対して、50-30=20gの溶質が析出する』
ということですよね。これを
『溶液bgに対して、xgの溶質が析出する』
という形に置き換えて考えてみましょう。すると、上と下の関係は同等です。
そこで、両者の比を取ってみましょう。
(100+50):(50-30)=b:x
左辺は溶液150gの場合、右辺は溶液bgの場合です。

さて、本題では50g=S、30g=S'でしたから、この比の式は
(100+S):(S-S')=b:x
と変形できるので、内項、外項をとって整頓すると、
x/b=(S-S')/(100+S)
が導出されます。

上の解法では、溶液を基準に考えました。しかし、これを溶媒(=水)を基準に考えても
計算できるのです。つまり、
『水100gに対して、50-30=20gが析出する』=『水agに対して、xgが析出する』
このように考えて、両者の比を取ってあげましょう。すると、
100:(50-30)=a:x
→100:(S-S')=a:x
→x/a=(S-S')/100
が導出されます。

S'は温度変化後の溶解度、の誤りでしょう。
溶解度がSであるということは、「水100gに対して物質がSgだけ溶ける」ということです。
これを踏まえて、具体的な数字を用いて考えてみましょう。

例えば、80℃で溶解度が50、20℃で溶解度が30である溶質があったとしましょう。
これを、水100gを基準にして考えてみると、80℃では50gまで溶かせますよね。つまり、
80℃では溶液は150g(=100+50)ですよね。では、これを20℃まで冷やしてみましょう。
すると、20℃では溶質は30gまでしか溶かせないので、50-30=20gが析出...続きを読む

QPIC16F819とLM60を使った温度計

PIC16F819と温度センサーLM60を使って7segに温度を表示させようとしています。
しかしA/D変換のやり方で困っています。
同じような温度センサーであるLM35DZなどで有れば温度係数が解りやすいので良いのですが。
今回は100℃以上を計測したいので、あえてLM60を選定しました。
しかし温度係数が6.25mV/℃でしかも氷点下までの計測を可能にするために
出力がオフセットしています。
これを直接PICのA/D変換回路へ入力してプログラムで対応するのか、
入力の段階でオペアンプ等で、増幅した方が簡単なのかが判りません。
どうしたら簡単にできるでしょうか?
宜しくお願いします。

参考
LM60データーシート
http://akizukidenshi.com/pdf/ns/LM60.pdf

Aベストアンサー

オペアンプを使って測定温度範囲を変える回路の一例を以下に紹介します。

 2.7V~10V   Vout  オペアンプ
  │┏━━━┓ ↓
  │┃ LM60 ┃┌───┤+\
  │┗┯┯┯┛│     |   >┬─ Vin ( AD入力 )
  └─┤└ ) ─┤   ┌┤- / │
      C  │  │   ├── R3 ┘   C = 0.1μF(積層セラミック)
  GND ┴─┤  C   R1
        │  │   ├─┬ R4 ── Vref
        │  │   R2  C
        └─┴──┴─┴───-- GND ( 0V )

計算方法は省略しますが、LM60の出力電圧を Vout [V] としたとき、オペアンプの出力電圧(AD変換の入力電圧) Vin [V] は
   Vin = [ { ( R1 + R3 )*( 1 + R4/R2 ) + R4 }*Vout - R3*Vref ]/{ R1 + R4*( 1 + R1/R2 ) }
で表わされます。Vref は基準電圧で、これは外部から与える電圧です。Vout は、温度を t [℃] としたとき
   Vout = 0.424 + 0.00625*t --- (1)
です。

測定温度範囲が tmin ~ tmax のとき、Vin の範囲が 0V ~ Vref となるようにするには
   R1 = { 0.00625*R3*( tmax - tmin ) - R2*( Vref - 0.00625*tmax - 0.424 ) }/{ Vref - 0.00625*( tmax - tmin ) }
   R4 = R2*( Vref - 0.00625*tmax - 0.424 )/( 0.00625*tmin + 0.424 )
とします。例えば、tmin = -20℃、tmax = 82.3℃(温度分解能 = 0.1℃)とするには
   Vref = 2.5V ならば R1 =3.352kΩ、R2 = 100Ω、R3 = 10kΩ、R4 = 522.3Ω
   Vref = 5V ならば  R1 = 1.373kΩ、R2 = 100Ω、R3 = 10kΩ、R4 = 1.358kΩ
とします。AD変換の一方の基準電圧 Vref+ を Vref に接続し、もう一方の基準電圧 Vref- をGNDに接続すれば、AD変換の電圧測定範囲は 0V ~ Vref になります。Vref は、できれば基準電圧発生用のIC(たとえば [1] )を使って安定化された電圧にしてください。PICのプログラムで、内部で Vref+ = Vdd、Vref- = Vss とすることも可能ですが、電源電圧安定していなかったりノイズが乗っていると測定値が安定しません。

R1 と R4 の値は中途半端になりますので、固定抵抗と半固定抵抗を組み合わせて所望の抵抗値を作ります(基板に実装する前にテスターで抵抗を測定しながら調整するといいでしょう)。その後、以下の手順で最終的な調整を行うのがいいでしょう。
  (1) LM60を接続しないで、Vout の部分に、最低温度に相当する Vout の電圧を印加する(式(1)で計算)
  (2) R4 を調整して、Vin が 0V ( <数mV)となるようにする
  (3) Vout の部分に、最高温度に相当する Vout の電圧を印加する
  (4) R1 を調整して、Vin の電圧が Vref に等しくなるようにする(Vin - Vref 間の電圧を測定して0 になるようにする)
  (5) (1)~(4)を繰り返す

なお、オペアンプの電源電圧と Vref が近い場合(どちらも5Vの場合など)、オペアンプによっては出力電圧が Vref まで出ない場合があります。オペアンプの電源電圧と Vref が近い場合は、出力電圧が電源電圧いっぱいに振れるレールトゥレール出力のオペアンプ(例えば [2] )を使ってください。オペアンプの入力電圧は最大1.2V程度なので入力側は問題ありません。

[1] 基準電圧IC LM336-2.5
     価格  http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22I-00459%22&s=popularity&p=1&r=1&page=0&cl=1
     データシート http://akizukidenshi.com/pdf/ns/LM336-2.5.pdf
[2] レールトゥレール出力のオペアンプ(LMC662CN)
     価格 http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=%22I-00067%22&s=score&p=1&r=1&page=
     データシート http://akizukidenshi.com/pdf/ns/LMC662.pdf
[3] PIC16F818/819データシート http://akizukidenshi.com/pdf/pic/pic16f818_819.pdf

オペアンプを使って測定温度範囲を変える回路の一例を以下に紹介します。

 2.7V~10V   Vout  オペアンプ
  │┏━━━┓ ↓
  │┃ LM60 ┃┌───┤+\
  │┗┯┯┯┛│     |   >┬─ Vin ( AD入力 )
  └─┤└ ) ─┤   ┌┤- / │
      C  │  │   ├── R3 ┘   C = 0.1μF(積層セラミック)
  GND ┴─┤  C   R1
        │  │   ├─┬ R4 ── Vref
        │  │   R2  C
        └─┴──┴─┴───-- GND ( 0V )

計算方法は省略しますが、LM60の出力...続きを読む

Q温度と活性化エネルギーの換算について

知識が無く困っています。教えてください。
1.分子の結合エネルギーを分離する因子として光エネルギーと熱エネルギーが結合エネルギーより上回ると分子結合が破壊されると考えて良いでしょうか?
2.結合エネルギーと活性化エネルギーは同じ単位で”J/mol”でしょうか?
3.温度をエネルギーと考えた場合、分子の結合エネルギーに与えるエネルギーはどの様に計算するのでしょうか?
  例えば、25℃から125℃に温度上昇した時のエネルギー量とした場合
  よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんばんは。

1.
だいたいそんな感じなのですが、
そのエネルギーを境目にして、いっぺんに破壊が始まるというわけではなく、
温度が高くなるにつれて徐々に反応(破壊)の確率が高まり、
結合エネルギーと同じエネルギーのところが目安となる、
ということです。

2.
はい。(モルで割らずに分子の個数で割る流派もありますが。)
そして、同じ単位にしなくてはいけません。

3.
温度に気体定数をかければ(1モル当たりの)エネルギーとなります。

ご参考になりましたら幸いです。


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