はじめまして。

体積一定で、温度と圧力を変化させたときの超臨界水の密度を知りたいと思っています。
データが記載されている文献、または推算法があれば教えて下さい。

具体的には、温度400度±30度、圧力25~30MPaの値がほしいです。

よろしくおねがいします。

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A 回答 (2件)

超臨界流体を扱ったことが無いのですが、高温、高圧の気体の状態方程式より


以下の方法が考えられます。

z線図より圧縮係数を求め
pV=znRT
⇒18g/mol*n/V=18g/mol*p/(zRT)
より密度を求めるのではだめでしょうか?
密度の単位は、換算ください。

これは、物理化学の教科書の気体の項に載っています。
ご参照ください。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

物理化学の教科書に載っているんですか。
物理化学は苦手意識があるんで、教科書もあまり手にしなくて勉強不足です。

キレイなままの教科書を開いてみます。

お礼日時:2001/06/28 00:43

以下の参考URLは参考になりますでしょうか?


「反応溶媒効果(1)"誘電率"」
正確な値ではありませんが、このページの図1から求まるのではないでしょうか?

さらに以下の成書には正確な値があるかもしれません(内容未確認!)?
=================================
超臨界流体の環境利用技術/〔新井邦夫〕∥〔ほか…/エヌ・ティー・エス/1999.8 
超臨界流体反応法の基礎と展開/碇屋隆雄/シーエムシー/1998.8 
超臨界流体の新しい応用/東レリサーチセンター…/1996.7 
超臨界流体を利用した化学プロセス技術に関する調査研…/平成7年度…/新エネルギー・産業技…/1996.3
超臨界流体の最新利用技術/小林猛,安芸忠徳/テクノシステム/1986.10 
超臨界流体の基礎・物性利用技術/IPC技術情報室/アイピーシー/1985.1 
=========================================

御参考まで。

参考URL:http://www.kobelco.co.jp/p108/p14j/sfe03.htm
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

参考URLは傾向をつかむにはいいですね。
挙げて頂いた本も見てみようと思います。

お礼日時:2001/06/27 23:48

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Qバイク・カーボンフレーム材質

質問

(1)いろいろなカーボンフレームのロードバイクのサイトなどを見ていて思ったのですが、材質の詳細がイマイチ不明といった感じに見受けられるのですが、皆様はあまり気にしないのでしょうか?

(2)バイクメーカーの上位機種と下位機種で素材の差別化は各メーカーであるのでしょうか?
  このフレームは素材が違うよみたいなうたい文句とか。
 
当方は釣り好きで、カーボンロッドを使用しますが、選ぶ際には高密度カーボンなのかとか気にして選びます。
例えば、ダイワのロッド詳細にもSVFやHVSといった、使用している材質が記載されてます。↓
http://all.daiwa21.com/fishing/function/z_svf/index.html

変な質問ですが、宜しくお願いします。

Aベストアンサー

・大抵は書いて有るとおもいますが詳細は不明な部分が多いですね

30HM 12K

だとか

50HM 1K

頭の数字は大きいほど引張弾性率が高い
HMはハイモジュラスカーボンの略
1Kは1000本を一束をする繊維 12Kは12000本が一束の繊維
細い繊維束で作ろうとすれば材料が沢山いるので高価になる

密度が低いと柔らかいし、密度が上がれば堅い
ただし、部位によって使い分けるので
50HM1Kと書いてあってもフレーム全体がその素材ではない
強くすべき所、張力を優先する所など使い分けされます



・上位機種と下位機種で素材の差別化はもちろんあります

Q臨界温度と臨界圧力の定義について

臨界温度と臨界圧力の定義について

『化学の基礎』(竹内敬人著、岩波書店)を読んでいます。
そこに臨界温度と臨界圧力についての説明がありました。

│ 臨界温度:
│ ある温度以上ではどんなに圧力をかけても気体の液化が
│ 起こらないことがわかった。この温度のこと。

│ 臨界圧力:
│ 臨界温度で気体を液化させるのに必要な圧力のこと。

のように書いてあったので、「臨界圧力は常に正の無限大なのだな、そんな無意味な概念をなぜわざわざ定義するのだろう」と思ったら、気体の種類ごとの臨界温度と臨界圧力(有限値!)の表が掲載されていて、混乱してしまいました。

そのあと実際に使われている内容から、臨界圧力について以下のように解釈したのですが、こういう理解でいいでしょうか?

「ある気体について、『どんなに小さい正数qに対しても、臨界温度より低い温度tが存在して、温度tで気体を液化させるのに必要な圧力がP-qより大きくなる』というような数Pが存在すれば、そのPのことをその気体の臨界圧力と呼ぶ。」

あるいは、

臨界温度=inf{t(>0K);温度t、圧力p(>0atm)でその気体は液化しない}
臨界圧力=sup{p(>0atm);「0K<t<臨界温度」なる温度t、圧力pでその気体は液化しない}

とみていいでしょうか?

基本的なところですみませんが、ご教示よろしくお願いします。

臨界温度と臨界圧力の定義について

『化学の基礎』(竹内敬人著、岩波書店)を読んでいます。
そこに臨界温度と臨界圧力についての説明がありました。

│ 臨界温度:
│ ある温度以上ではどんなに圧力をかけても気体の液化が
│ 起こらないことがわかった。この温度のこと。

│ 臨界圧力:
│ 臨界温度で気体を液化させるのに必要な圧力のこと。

のように書いてあったので、「臨界圧力は常に正の無限大なのだな、そんな無意味な概念をなぜわざわざ定義するのだろう」と思ったら、気体の種類ごとの臨界温度と臨界圧...続きを読む

Aベストアンサー

> ご指摘の参考URLに書いてあることは、本に書いてあるのと同じような表現なので理解できませんでした。

ベストアンサーに選ばれた回答に書いてあるのは、

│ 臨界温度:
│ ある温度“より上”ではどんなに圧力をかけても気体の液化が
│ 起こらないことがわかった。この温度のこと。

質問者さんの質問文(と知恵袋の質問文)に書いてあるのは、

│ 臨界温度:
│ ある温度“以上”ではどんなに圧力をかけても気体の液化が
│ 起こらないことがわかった。この温度のこと。

確かに同じような表現ですけど、ベストアンサーに選ばれた回答の解釈に従えば、臨界温度では液化できるということになりますから、「臨界圧力は常に正の無限大なのだな、そんな無意味な概念をなぜわざわざ定義するのだろう」ということにはならないと思います。なお、参考URLにあるベストアンサーではない方の回答は、読む必要はありません。

> とするとこれらは(t0,p0)の選び方によらず一意に決定しそうですがいかがでしょう?

三重点より低い温度,高い圧力で液相が実現するような物質がありますから、だめだと思います。例えば水の三重点は0.1℃ですけど、(0.0℃,1気圧)で液相が実現します。水の相図を見れば分かるように、0.0℃の水蒸気に(温度を0.0℃に保ったまま)圧力を加えていくと、液化する前に氷になります。この氷にさらに圧力を加えていくと1気圧で氷が液化します。もし「気体→固体→液体のように間に固体をはさんでいたとしても、液化していることに変わりはないのだから、それでいいのだ」と解釈するならば、#1への補足にある定義でもいいです。しかし私自身は、これは「液化せずに気体から固体に相転移するケース」に該当するのでだめだろうと考えます。

> ご提案の「気体と液体が共存できる温度」は、それがどういう状態のことなのか、私にはかえって難しすぎてよくわかりません。

「気体と液体が共存できる温度」とは沸点のことです。温度t、圧力pで気体が液化するならば、温度tは圧力pにおける沸点です。圧力pで温度が沸点tより低ければ、液相が実現し気相はありません。圧力pで温度が沸点tより高ければ、気相が実現し液相はありません。圧力pで気体と液体が共存できるのは、温度が沸点tに等しいときに限ります。

ですから、#1の回答にある臨界温度の定義を一言で言えば、『沸点の上限』です。また、この定義は、質問者さんの定義をもとにして考えました。

臨界温度=inf{t(>0K);温度t、圧力p(>0atm)でその気体は液化しない}
 ↓
臨界温度=sup{t(>0K);温度t、圧力p(>0atm)でその気体は液化する}
 ↓
臨界温度=sup{t(>0K);温度t、圧力p(>0atm)でその気体は液体に相転移する}
 ↓
臨界温度=sup{t(>0K);温度t、圧力p(>0atm)でその気体は液体と共存できる}

> 相転移を与える点という”変な”状態の点を、普通の状態の極限として捉える

上限supではなく下限infを使って臨界温度を定義したのは、このためでしょうか。もしそうなら、とても興味深いアプローチだと思います。しかし残念なことに、むずかしすぎて私の手に余る問題です。ごめんなさい。

アドバイスとしては、「液化する・しない」ということについて、もう少しつっこんで考えてみるといいと思います。素朴に考えれば、もちろん「気体が液体になる・ならない」ということなのですけど、気体が液体になるとはどういうことか?ということについて少し考えてみると、気体とは何か、液体とは何か、という問題を避けては通れないことが分かると思います。

参考URLにある、「気体と液体の連続性・同一性」に関する議論は参考になるかもしれません。

参考URL:http://kuchem.kyoto-u.ac.jp/ubung/yyosuke/pcbox/glvf/glvf_a.htm

> ご指摘の参考URLに書いてあることは、本に書いてあるのと同じような表現なので理解できませんでした。

ベストアンサーに選ばれた回答に書いてあるのは、

│ 臨界温度:
│ ある温度“より上”ではどんなに圧力をかけても気体の液化が
│ 起こらないことがわかった。この温度のこと。

質問者さんの質問文(と知恵袋の質問文)に書いてあるのは、

│ 臨界温度:
│ ある温度“以上”ではどんなに圧力をかけても気体の液化が
│ 起こらないことがわかった。この温度のこと。

確かに同じような表現ですけど、...続きを読む

Qプラスティックの材質特性について

プラスティックは主に硬質と軟質に分けられると思うのですが、その境界ってどこですか?具体的な数値で分けられてるのであれば、教えてください。また、塩化ビニル(軟質)、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、テフロン、ポリエステル、等の密度、弾性力などの材質特性を教えてください。

Aベストアンサー

硬質・軟質という定義はちょっと曖昧です.
もしかしたら,熱硬化性プラスチックと熱可塑性プラスチックの違いでは
ないでしょうか?以下,そういう前提で話をします.
熱硬化性プラは,分子の構造が立体的な網目状(ジャングルジムみたい)に
なっています.加熱したり溶剤に入れたりしても分子がほどけることが
ありませんので,熱で溶けたり溶剤に溶けたりすることはありません.
代表例はエポキシ樹脂,尿素樹脂,フェノール樹脂,メラミン樹脂,
不飽和ポリエステル樹脂などです.
熱可塑性プラは,分子がの構造が線状で,分子同士は弱く結合しています.
毛玉状と考えればだいたいあってると思います.加熱によって弱い結合は
切れるので,分子は自由に流れてしまいます.また,溶剤が存在する
場合も同様に,結合が切れて溶剤の中に溶け出す場合があります.
代表例はポリエチレン,ポリプロピレン,ポリスチレン,ポリ塩化ビニル
などです.
この「熱硬化」と「熱可塑」については,分子構造の点から厳密な
相違がありますが,「硬質・軟質」というのは客観的な区別はないと思います.
慣例によってこれらの用語が用いられていると思います.
以前,ASTM D883で,標準状態において弾性率が700MPa(70kg/mm2)
以上のプラスチックを「硬質プラスチック」と定義したことがあります
ので,この値は参考になるかも知れません.このとき,軟質プラスチックは
70MPa以下と定義されました.
あと,硬質ゴムはJIS Aで硬度90以上のエラストマーと指定されている
ようです.硬質プラスチックフォームはISOによると50%圧縮してから
放圧し,厚さの減少が初期の10%以下のものと定義されていたことが
あるそうです.
具体的な特性値ですが,例えば「軟質プラスチック」であっても,
可塑剤などの配合量によって物性値は幅広く変わりますので,
一概に「これ」というのは難しいのですが,参考URLにある程度
数値が出ているみたいですのでご参照下さい.
なお,私はプラスチックの研究をしている者で,現場の知識がありません.
もしかしたら見当違いなことを答えているかも知れません.

参考URL:http://www.sanplatec.co.jp/material.html,http://sapporo.cool.ne.jp/plastic/enpura3.htm

硬質・軟質という定義はちょっと曖昧です.
もしかしたら,熱硬化性プラスチックと熱可塑性プラスチックの違いでは
ないでしょうか?以下,そういう前提で話をします.
熱硬化性プラは,分子の構造が立体的な網目状(ジャングルジムみたい)に
なっています.加熱したり溶剤に入れたりしても分子がほどけることが
ありませんので,熱で溶けたり溶剤に溶けたりすることはありません.
代表例はエポキシ樹脂,尿素樹脂,フェノール樹脂,メラミン樹脂,
不飽和ポリエステル樹脂などです.
熱可塑性プラは,...続きを読む

Q相が変わる場合の物質の密度の推算式

液体の密度や分子量などの情報から,固体(結晶)になったときの密度を推算するような式はありますか?
クラジウス-クラペイロンの式を使って融解熱を求めたいのですが,固体の密度がわからないので困っています.

Aベストアンサー

気体ですら物理化学に出てくる「理想気体」と実際の気体とは異なるわけですから、まして、原子分子間の相互作用が強い固体や液体では、一般式はないです。
書籍や論文等をさがして実測された値を調べるか、実際に測定するほかないと思います。

Q密度と質量密度の単位について

密度と質量密度の違いを教えて下さい。
私は質量密度に重力をかけたのが密度を解釈しているのですが、なんとなく違うのではと思っております。

単位についても知りたいのですが
密度の単位は、kgf/mm^2
質量密度は、 kg/mm^2
であっているのでしょうか。
例えば鉄の場合、密度は 7.6E-10 kgf/mm^2
質量密度は、 7.6E-6 kg/mm^2
になるのでしょうか?

こんな簡単な事をとお思いになるかもしれませんが、聞かぬは一生の恥ということでお願いします。

Aベストアンサー

皆さんの回答がありますので、参考の考え方程度まで
#2の9766さんのご指摘のように単位表示が違っていますね。

[私は質量密度に重力をかけたのが密度を解釈しているのですが、なんとなく違うのではと思っております。]
ということですが、一般的には、質量に重力を掛けたものが重さですね。
重さというのは地球に引かれている程度の強さをあらわすものですね。
重さ=質量×重力の加速度=M*G
質量の算出に質量密度というものを入れますね。
例えば、1立方センチ(1*cm^3)の水と1立方センチ(1*cm^3)の鉄では重さがが違いますので、
ここに密度という考えがでますね。ここに出てくる密度には単位はありません。
例えば1cm^3の水の重さを基準1にして1cm^3の鉄の重さの比ですね。約7.8前後でしょうか。
1cm^3の鉄の重さは、地球上では、例えば、密度7.8を使って、
鉄の重さ=1[cm^3]*7.8*[980cm/s^2] , 程度でしょうかね。
ところで、密度1の質量で、
重さ=1[m^3]*1*[9.8m/s^2]=1kg , 1[cm^3]*1*[980cm/s^2]=1g
というように重さの単位(グラム)を定義していますので、
1cm^3の鉄の重さは、7.8g としていますね。
よく使う単位で比重というのがありますね。鉄の比重は7.8g/cm^3 などとして使いますね。計算的にはこの比重を体積密度としますね。
これは1cm^3あたりの鉄の重さですね。
という基本的な考えを参考にして、
鉄の比重を1立方ミリ[mm^3]の単位で表せば、ということでしょうかね?。
鉄の比重=7.8g/cm^3=7.8g/[10mm]^3=7.8*10^-3/mm^3
密度は7.8に変更はないですね。

参考程度に

皆さんの回答がありますので、参考の考え方程度まで
#2の9766さんのご指摘のように単位表示が違っていますね。

[私は質量密度に重力をかけたのが密度を解釈しているのですが、なんとなく違うのではと思っております。]
ということですが、一般的には、質量に重力を掛けたものが重さですね。
重さというのは地球に引かれている程度の強さをあらわすものですね。
重さ=質量×重力の加速度=M*G
質量の算出に質量密度というものを入れますね。
例えば、1立方センチ(1*cm^3)の水と1立方センチ(1*cm^3)...続きを読む

Q十分大きな容積を持つ圧力源(ただし圧力は20kPa(g)程度)から、有

十分大きな容積を持つ圧力源(ただし圧力は20kPa(g)程度)から、有効断面積Sの管路を通じ容積Vの容器に空気を充てんする場合、充てんされる側の容器内の圧力上昇と時間の関係ははどのような式に表せるでしょうか。20kPa程度の圧力では、臨界圧力比というものを下回るので容器内の圧力は直線的に増加しないということは概念的に理解しました。しかし今ひとつ計算の仕方がよくわかりません。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

「物理」か「科学」カテで聞いた方がよさそう。化学工学ですね。

Qどっちの磁石同士のギャップ間の磁束密度が大きいですか?

磁石同士のギャップ間の磁束密度の比較です。

A:直径3cm x 厚さ2cmで磁束密度 0.4(T)同士で  ギャップ間1cm の磁束密度  

B:直径3cm x 厚さ1mmで磁束密度 0.4(T)同士で  ギャップ間1cm の磁束密度  

(1)ABどちらがギャップ間の磁束密度が大きいのでしょうか?
やはり同じなのでしょうか?

Aベストアンサー

ANo.1 です。

そうですね。

最初はそういう微妙なことを問題にしているのかどうかわからなかったので、ANo.1のようなお答えになりました。

そのような微妙なことが問題なのでしたら、Bのケースのほうが小さくなるという答えで良いでしょう。

厚さが20cmと1mmなら、その違いはなおさらはっきりするでしょうね。

Q吸光度の温度・圧力による影響

芳香族の気体の吸光度は温度や圧力を上げると低くなりますが,
それはどうしてなのですか?

Aベストアンサー

私は蛍光の系統を専門に学び、液体の吸光度しか測定したことがないですが、気体の吸光度でも考え方は同じだと思います。

芳香族の吸光度測定は、主にπ-π*の電子遷移吸収を測定していると思います。
芳香族は分子形状の対称性が高く、π系の電子軌道のエネルギー準位が重なるほど吸光度が高くなっていると思います。

ここで温度を上げると分子内振動が増加するとともに空気分子の衝突が増加し、圧力を上げると空気分子の衝突が増加して分子内振動も増加するため、ねじれや水素分子の振動により分子形状の対称性が低下することになると思います。

気体中の場合は液体中の測定よりも溶媒などの相互作用が少ないため、吸光度の変化がわかりやすいものと思われます。

全波長スキャンして、吸収エネルギー総量を算出するとほとんど変化はないと思いますが。

Q気体の密度について

ヘリウムの標準状態での密度が与えられていて、温度と圧力がことなるときの密度を求めたいのですが、密度は何に使うのでしょうか?状態方程式をつかって、

pV=nRTでn=w/Mだから、密度はw/Vで与えられて

w/V=pM/RTで右辺の値は全てわかっているから、密度は必要ないと思うのですが・・・それとも、分子量を4とせずに、密度を用いて分子量を求めるのでしょうか?

Aベストアンサー

密度が与えられているということは、それを使って計算しなさいという意味です。
つまり、温度(K)が2倍になれば、密度は2分の1になるし、圧力が2倍になれば密度も2倍になるといった関係を利用して計算しなさいという意味です。

>pV=nRTでn=w/Mだから、密度はw/Vで与えられて・・・
確かにその通りかもしれませんが、その計算をする必要はありませんよという意味です。また、その計算結果とは違う値が、密度として与えられているかもしれません。そうなると、指示通りに計算しないと結果が異なってきますし、場合によっては誤答とされる場合もあるでしょう。

Q溶解度の圧力、温度依存性について

現在、加圧容器中に水酸化ナトリウム水溶液と、リン酸ナトリウムを加えて、
ある温度で反応させようと考えてるのですが、リン酸ナトリウムはどのくらい溶けるのでしょうか?
その温度での溶解度が分かる、目安となる公式等ございましたら、ぜひ教えていただきたいです。
どうぞ宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

理科年表によれば以下のとおりです。
100g溶液中の溶質のg数(0℃、20℃、40℃、60°、80℃、100℃の順で)
NaH2PO4; 36.5, 45.5, 57.0, 65, 68, 71
Na2HPO4; 1.6, 7.7, 52.7, 82.8, 93.5, 103.3
Na2PO4; 5.38, 14.53(25℃), 23.3, 46.2, 68.0, 94.6