化学 - ページ 30
ボイル - マリオット史の法則、数式、例
の法則 ボイル・マリオット 気体によって、または気体に加えられる圧力と、気体によって占められる体積との間の関係を表すものである。ガスの温度とその量（モル数）を一定に保つ.この法則は、Charles、Gay-Lussac、Charles、およびAvogadroの法則とともに、理想的なガスの振る舞いを説明しています。具体的には、機械的な力による体積変化を受ける密閉容器内. 上の画像は、Boyle-Mariotteの法則を簡単にまとめたものです。.紫色の点は、コンテナの内壁に衝突する分子またはガス原子を表します（左）。このガスが占有するコンテナの利用可能なスペースまたは容積を減らすことで、衝突が増え、圧力の上昇につながります（右）.これは、容器が気密封止されている場合、ガスの圧力Pと体積Vが反比例することを示しています。そうでなければ、より高い圧力は容器のより大きな膨張に等しいだろう.Y軸とX軸にそれぞれVとPのデータを使用して、Pに対してプロットVを作成すると、漸近曲線が観察されます。 Vが小さければ小さいほど、Pの増加は大きくなります。つまり、曲線はX軸上のPの高い値まで伸びます。.もちろん、温度は一定のままです。しかし、同じ実験を異なる温度で実施した場合、これらの曲線Ｖ対Ｐの相対位置はデカルト軸で変化することになる。 Z軸に一定のTを設定して3次元軸にプロットした場合、この変化はさらに明白になります。.索引1ボイルの法則の歴史1.1背景1.2水銀を使った実験1.3エドメマリオット1.4法律を強化する2この法律は何から成り立っていますか？?3数式4それは何のためですか？ボイルの法則はどんな問題を解決しますか？?4.1蒸気機械4.2一口飲み物4.3呼吸器系5例（実験）5.1実験15.2実験26参考文献ボイルの法則の歴史バックグラウンド科学者ガリレオ・ガリレイが空虚の存在に対する信念を表明して以来（1638）、科学者たちは空気と部分的な空隙の性質を研究し始めた.1638年、アングロアイルランドの化学者、ロバート・ボイルが、空気力学の研究を始めました。ドイツの技術者で物理学者のオットー・フォン・ゲリッケが空気ポンプを製造したことを知りました.水銀を使った実験彼の空気圧の研究を実行するために、Boyleは "J"の形のガラス管を使いました。短腕の端は密封されていたが、管の長腕の端は水銀を入れるために開いていた。.最初から、Boyleは質的にそして量的に空気の弾力性を研究したかったです。 "J"字型のチューブの開口端から水銀を注ぐことによって、Boyleはチューブの短腕の空気が水銀圧下で収縮したと推論しました. 結果チューブに添加される水銀の量が多いほど、空気にかかる圧力が大きくなり、その容積が小さくなります。ボイルは、圧力の関数として空気量の負の指数型グラフを得ました.一方、気圧の逆数に対して空気の量をプロットすると、正の勾配の直線が得られます。.1662年に、ボイルは方程式の形で与えられた最初の物理法則を発表しました、それは2つの変数の機能的な依存を示しました。この場合、圧力と体積.Boyleは、ガスにかかる圧力とそのガスが占める体積との間には逆の関係があることを指摘しました。この比率は実際のガスには比較的当てはまります。ほとんどのガスは、適度な圧力と温度では理想的なガスのように振る舞います.より高い圧力とより低い温度で、理想の実際のガスの振る舞いからの逸脱はより顕著になりました.エドメマリオットフランスの物理学者エドメ・マリオット（1620-1684）は、1679年に同じ法律を独自に発見しました。だからこそ、それはマリオットの法則またはボイルの法則とマリオットの法則と呼ばれています.法律を強化するDaniel Bernoulli（1737）は、ガスの圧力はそれを含む容器の壁へのガス粒子の衝突によって発生すると指摘してBoyleの法則を強化した。.1845年、ジョン・ウォーターストンは科学論文を発表し、その中で彼は気体の運動論の主要原理に焦点を当てています。.後に、Rudolf Clausius、James MaxwellおよびLudqwig Boltzmannは気体の運動論をまとめました。それは気体によって及ぼされる圧力を動いている気体の粒子の速度と関連付けます.ガスを含む容器の容積が小さければ小さいほど、それを形成する粒子が容器の壁に衝突する頻度が高くなる。したがって、ガスによって加えられる圧力が大きいほど.この法律は何から成り立っていますか？?Boyleによって行われた実験は、ガスによって占められる体積とそれにかけられる圧力との間に逆の関係があることを指摘します。しかしながら、ボイルに起因する圧力による体積変化のグラフによって示されるように、上述の関係は完全に線形ではない。.ボイルの法則では、ガスが占める体積は圧力に反比例することが指摘されています。その体積によるガスの圧力の積が一定であることも示されている.数式Boyle-Mariotteの法則の数学的表現に到達するために、我々は以下から始めます：Vα1 / Pガスが占める体積がその圧力に反比例することを示しています。ただし、この関係が反比例する関係を決定する定数があります。.V = k / Pここで、kは比例定数です。あなたが持っているkをクリアする：VP =...
Beer-Lambertの法則、それが構成されているアプリケーションおよび演習
の ビールランバートの法則 （Beer-Bouguer）は、1つまたは複数の化学種の電磁放射の吸収と、その濃度および光が粒子と光子の相互作用で移動する距離に関連したものです。この法律は二つの法律を一つにまとめたものです.Bouguerの法則（認識はHeinrich Lambertでより落ち込んでいますが）は、吸収剤または材料媒体の寸法が大きいほど、サンプルはより多くの放射線を吸収することを確立します。具体的には、その厚さ、距離です l 出入りするとき、それは光を通り抜ける. 単色放射線の吸収は上の画像に示されています。すなわち、単一波長λによって適合される。吸収媒体は光学セルの中にあり、その厚さは l, そしてそれは濃度の化学種を含んでいます c.光線は、符号Ｉで示される初期および最終強度を有する。0 そして、それぞれ。吸収媒体と相互作用した後、私は私よりも小さいことに注意してください0, これは放射線吸収があったことを示しています。年上です c そして l, 私についてはもっと小さい0;つまり、より多くの吸収とより少ない 透過率.索引1ビールランバートの法則は何ですか？?1.1吸光度と透過率1.2グラフィック2アプリケーション3練習問題が解決しました3.1演習13.2演習24参考文献ビールランバートの法則は何ですか？?上の画像はこの法律を完全に網羅しています。サンプル中の放射線の吸収はに応じて指数関数的に増減します。 c ○ l....
アボガドロの法則構成単位、測定単位、アボガドロ実験
の アボガドロの法則 それは、同じ温度と圧力で、等しい体積のすべてのガスが同じ数の分子を持つと仮定します。ジョン・ダルトンが言ったように、イタリアの物理学者アマデオ・アボガドロは、1811年に二つの仮説を提案した。.2番目の仮説は、一定の圧力と温度で等体積のガスが同じ分子数を持つということです。ガス分子の数に関するアボガドロの仮説は、イタリアの化学者スタニスラオ・カニザロがこれに基づいて論理的な化学システムを構築した1858年まで受け入れられなかった。.アボガドロの法則から次のことが推論できます。与えられた質量の理想気体に対して、温度と圧力が一定であれば、その体積と分子量は正比例します。これはまた理想的にふるまうガスのモル体積がすべての人にとって同じであることを意味する。.例えば、AからZとラベル付けされた多くの風船を考えると、それらは5リットルの容積まで膨らむまですべて充填されています。各文字はそれぞれ異なるガス種に対応しています。つまり、その分子は独自の特性を持っています。アボガドロの法則は、すべての風船が同じ量の分子を収容していることを確認しています.アボガドロの仮説によれば、今では風船が10リットルに膨らんだ場合、初期のガスのモル数の2倍の量が導入されます。.索引1構成内容および測定単位1.1 L・atm / K・molで表されるときのRの値の控除2アボガドロの通常の法則3結果と影響4つの起源4.1アボガドロ仮説4.2アボガドロ数5アボガドロ実験5.1市販の容器を使った実験6例6.1 O 2 + 2 H 2 => 2 H 2 O６．２Ｎ ２ ＋ ３Ｈ...
大量行動法の適用、例
の 集団訴訟の法則 平衡条件下および均質系（溶液または気相）で、反応物の活性質量と生成物の活性質量との間の既存の関係を確立する。それはノルウェーの科学者Ｃ． GuldbergとP. Waageは、均衡は動的で静的ではないと認識しています。. なぜ動的？直接反応と逆反応の速度は同じだからです。活性質量は通常mol / L（モル濃度）で表されます。この種の反応は次のように書くことができます。aA + bB ｃＣ ＋ ｄＤ。この例で引用した平衡については、反応物と生成物の間の関係は下の図の式で示されます。.温度が変化しない限り、物質の初期濃度がいくらであっても、Kは常に一定です。ここで、A、B、C、Dは反応物と生成物です。 a、b、c、dは化学量論係数です。.Ｋの数値は、所与の温度における各反応に対する特性定数である。だから、Kは平衡定数と呼ばれるものです. 表記[]は、数式では濃度がmol / Lの単位で表示され、反応係数に等しい累乗になっていることを意味します。.索引1集団訴訟の法則は何ですか？?1.1平衡定数の意味2化学平衡2.1異種システム間のバランス2.2均衡の相殺3ルシャトリエの原則4アプリケーション5集団訴訟法の例6薬理学における集団訴訟の法則7制限8参考文献 集団訴訟の法則は何ですか？?前述のように、質量作用の法則は、与えられた反応の速度が反応種の濃度の積に正比例することを表し、各種の濃度はその係数に等しいパワーに上昇する。化学方程式における化学量論.この意味で、それは、一般式が以下に示される可逆反応を有することによってよりよく説明されることができる。aA + bB↔cC...
9つの最も一般的な混合分離技術
混合分離技術の選択は、混合物の種類および混合物の成分の化学的性質の違いに基づいている（Amrita University＆CDAC Mumbai、S.F.）。.私たちの環境のほとんどの材料は、2つ以上の成分の混合物です。混合物は均一または不均一である。均一混合物は組成が均一であり、反対に不均一混合物は均一ではない。.空気は均質混合物であり、水中油は不均質混合物である。均一および不均一混合物はいくつかの物理的方法によってそれらの成分に分離することができる.化学反応では、他のすべての材料から目的の成分を分離して、それらをさらに特徴付けることができます。.生化学系、環境分析、製薬研究、これらおよび他の多くの研究分野の研究は信頼できる分離方法を必要とする（Separating Mixtures、S.F.）。.混合物にはさまざまな形態と段階があります。それらの大部分は分離することができ、そして分離方法の種類は、混合物の種類によって異なります。.混合物の一般的な分離方法ろ過 濾過は、純粋な物質を粒子からなる混合物に分離するために使用される方法であり、そのうちのいくつかは多孔質材料で捕捉されるのに十分大きい.混合物の種類を考慮すると、粒径はかなり異なります。例えば、河川水は、バクテリア、ウイルス、原虫などの天然の生物を含む混合物です。. いくつかの浄水器はバクテリアをろ過することができ、その長さは1ミクロンのオーダーです。土壌のような他の混合物は比較的大きな粒度を有し、それはコーヒーフィルターのようなものを通して濾過することができる。.デカンテーション互いに混ざらない2つの液体の密度を分離する必要がある場合は、この方法を使用できます。.分液漏斗は、トウ液体を別々に集めるのを助ける。固形物の場合、両方の固形物が溶解しないときは、それを水性媒体中にデカントすることによって、より明るい固形物を分離することができる。空気を吹き付けるときも、非常に軽くて重い固体混合物で分離を行うことができます。.昇華液体状態を出現させることなく、固体状態から気体状態に直接移行することが一部の物質の物理的性質です。.すべての物質がこの特性を持っているわけではありません。混合物の成分が昇華した場合、この特性は混合物の他の成分からそれを分離するために使用することができます。.ヨウ素（私は2）、ナフタレン（C）10年H8, ナフタレンボール）、塩化アンモニウム（NH）4ドライアイス（CO）2 昇華する物質がいくつかあります（PHYSICAL SEPARATION TECHNIQUES、S.F.）。.蒸発蒸発は、一つ以上の溶解固形物がある場合に均質混合物を分離するために使用される技術である。.この方法は固体成分の液体成分を追い出す。このプロセスは通常、液体がなくなるまで混合物を加熱することを含む。.この方法を使用する前に、液体成分を単離することが重要でない限り、混合物は液体成分のみを含むべきである。.これは、すべての液体成分が時間の経過とともに蒸発するためです。この方法は液体から可溶性の固体を分離するのに適しています.世界の多くの地域で、食卓塩は海水の蒸発から得られます。プロセスの熱は太陽から来ます（CK-12 Foundation、S.F.）.単純蒸留 単純蒸留は、分解することなく沸騰しそしてそれらの沸点に十分な差を有する２つの混和性液体を含有する混合物の成分の分離のために使用される方法である。.蒸留プロセスは、液体をその沸点まで加熱し、そして蒸気を装置の低温部分に移動させ、次いで蒸気を凝縮させそして凝縮された液体を容器中に集めることを含む。.この過程で、液体の温度が上昇すると、液体の蒸気圧が上昇する。液体の蒸気圧と大気圧が同じレベルに達すると、液体はその蒸気状態に移行します。.蒸気は、水冷凝縮器の冷たい表面と接触するまで装置の加熱部分を通過する。. 蒸気が冷えると、凝縮して凝縮器を通過し、真空アダプターを通ってレシーバに集められます。.分別蒸留 沸点の差が互いに近くそして大きくない場合、分別蒸留と呼ばれる詳細な蒸留が行われる。分別塔と呼ばれる塔で行われる.分留塔は、異なる温度で異なる溶媒の凝縮を可能にし、そして混合物の画分をフラスコに戻す。.石油の蒸留は、さまざまな温度で広範囲の温度で分留塔で行われます。.融点差はまた、混合物の分離における沸点と同様に使用することができる。.凝固した淡水であり、凝固点現象の低下に基づく氷山が形成される（Tutorvista.com、S.F.）。.クロマトグラフィークロマトグラフィーは、混合物を分離するための一連の分析化学技術です。それは、試料、分析物を含む混合物を、しばしば溶媒の流れの中で、「固定相」を通して「移動相」に通過させることを含む。. 固定相は試料の成分の通過を遅らせる。コンポーネントが異なる速度でシステムを通過すると、マラソンのランナーのように時間の経過とともに分離します。.理想的には、各構成要素はシステムを通過する特有の時間を有する。これは「保持時間」として知られています.クロマトグラフは、液体または気体によって運ばれる化学混合物を取り込み、溶質が静止液相または固相の周りまたは上を流れるときに溶質の分布が異なるために、それをその成分に分離します。.複雑な混合物を分離するための様々な技術は、気体または液体の移動媒体に対する、およびそれらが通過する静止吸着剤媒体に対する物質の異なる親和性に基づいている。紙、ゼラチンまたはケイ酸マグネシウムゲル（Separation Techniques、S.F.）など。.遠心分離 遠心分離では、液体は非常に速く旋回して粒子が分離します。密度の違いにより、重い粒子は底に沈み、軽い粒子は上に堆積します.医者は遠心分離機を使用して分析（研究）のために血液サンプルを分ける（Kindersley、2007）.磁気分離電解質と非電解質、磁性と非磁性の物質は電界または磁界を使用してこの分離技術によって分離することができます。.参考文献アムリタ大学＆CDACムンバイ（S.F.）. 異なる技術を用いた混合物の分離. amrita.olabs.eduから取得しました。amrita.olabs.edu.inCK-12財団（S.F.）. 混合物を分離する方法....
最も重要な鉱物の9つの物理的性質
の ミネラルの物性 それらは鉱物学者によって標本の同一性を決定するのを助けるために使用されます。試験の中には現場で簡単に実施できるものもあれば、実験装置を必要とするものもあります。. 地質学の初心者向けに、かなりの精度で使用できる一連の簡単なテストがあります。. 試験のリストは、単純な実験および観察から、手順または概念のいずれかにおけるより複雑なものまで、提案された順序である（Amethyst Galleries、Inc.、S.F.）。.ミネラルは、非常に特徴的な内部原子構造と明確な化学組成を持つ、天然由来の無機固体です。.鉱物は、X線分析と化学的試験によってのみ絶対的に同定することができます。 Ｘ線分析は鉱物の構造を決定しそして化学試験は鉱物の組成を決定する。構造および構成は鉱物の定義の印です.平均的なコレクターにとっては残念なことに、これらのテストはサンプルを破壊することが多いので高価な装置、専門知識が必要です。. 幸い、構造と組成の両方が特定の物理的特性に影響を与えます。これらの特性を適切に使用することによって、ミネラルを確実に識別することができます（Properties of Minerals、S.F.）。. ミネラルの物性鉱物はそれらを識別する多くの特徴と物理的性質を持っています。以下が最も重要です.習慣自然界では、完璧な結晶はまれです。結晶の中で成長する面は、結晶が成長するために利用可能な空間に依存します. 結晶が一緒に成長したり、制限された環境で成長すると、整形された結晶面は成長しない. しかしながら、対称性はこれらの一般的な形から容易には明らかではないかもしれないが、結晶は時々他のものより一般的にある形状を発達させる。結晶の一般形を表すのに使われる用語は習慣です（Nelson、2013）。.色ほとんどのミネラルは識別に使用できる独特の色を持っています。不透明なミネラルでは、色はより一貫している傾向があるので、これらのミネラルに関連した色を学ぶことは識別するのに非常に役に立ちます。. 半透明から透明なミネラルは、微量ミネラルが存在するため、はるかに多様な色度を示します。したがって、色だけでは、固有の識別機能としては信頼できない（Bangert、S.F.）。.ラヤ線は色と密接に関係していますが、ミネラルの色は線の色とは異なる可能性があるため、別のプロパティです。ラインは実際にはミネラルパウダーの色です. ストライプをテストするための適切な方法は、素焼きの白い磁器タイルを通してミネラルをこすり、残っている「ストライプ」の色を調べることです。. それは一般的に与えられたミネラルのために非常に一貫しているのでそれは強力な特性であることが証明されています.それらがスプレーされるとき同じような外の色を持っている2つのミネラルは異なる色を持つことができます。例えば、鉱物のヘマタイトとガリーナは、両方ともグレーの色であると混同される可能性があります。. しかし、ヘマタイトの縞は真っ赤で、ガリーナの縞はリードグレーです。ヘマタイト（上の写真）は、おそらくその最も印象的な印象的な色の縞模様の最も有名な例です（Harder、2013）。.硬さこれは鉱石の結合力の間接的な尺度です。それは比較的滑らかで新鮮な表面に耐摩耗性の形で示されています. Friedrich Mohs（1773-1839）は、私たちが今日も使用している鉱物用の相対スケールのハーネスを開発しました。. 輝く...
ガスの8つの最も重要な特徴
主なもの ガスの特徴 それらは、それらの粒子の凝集力の欠如、それらの低密度、それらの体積の変動性、およびそれらの定義された形態の欠如である。.の ガス それは物質を変換することができる3つの状態のうちの1つです。それは物質がそれ自身を見いだす条件の温度と圧力の変化によって生成され、変換されることができる凝集の状態の一つです。. 液体と共に、それはの宗派を受け取ります 流動的, それを構成する分子は、小さな力の作用下で容易に動くからです。 固体.ガスという用語は17世紀にフラマンの化学者Jan Baptist van Helmontによって造られました。. ガスはギリシャ語の言葉に由来します カオス, それは無秩序を意味します。ガスはそれを構成する粒子が見いだされる無秩序によって特徴付けられる.気体状態にある物体は、それらの提示状態が異なる特性のために蒸気状になるようにする一連の特定の特徴を有する。. ガスの主な特徴1.粒子が付着していないガスの主な特徴の1つは、それらを構成する粒子または分子が互いに合体していない、または互いに引き付けられていないことです。それらは固体とは異なり、分子は互いに結合しており、互いに位置を交換しません。.これとは反対に、ガス中では、分子はそれらの間に弱い相互作用を持ち、それらの間に非常に分散している。さらに、その動きは無秩序で、一定で、そして非常に速いです。.ガス内部の粒子は、重力がそれらに影響を及ぼさないカオス状態にあります。彼らは絶対的な無秩序を提示しませんが、大部分は.彼らは明確な形をしていないガスの粒子は互いの間に分散しているので、それらを互いに分離する距離はそれらのサイズと比較して非常に大きい。.この性質は、ガスがそれらが存在する容器の全空間を占め、それらの同じ形状を獲得する傾向があることを生み出す。ガスは、その性質上、ガスが発見された空間の形状を獲得するため、明確な形状をしていません。.一定の大きさと形状の容器の中に気体の塊を入れると、その粒子は、無秩序状態で高速で移動しながら、その中のすべての空間を取り囲んで同じ状態を続けるでしょう。.3.それらは固体および液体より大きい容積を占めます前述のすべての特性の産物として、気体は、固体や液体よりも大きな空間を占める（または体積が大きい）という特性もあります。.固体はそれ自身の体積を持っています、すなわち、それらの体積はそれらの位置を変えないそれら自身の成分によって決定されます. 他方、ガス中では、粒子は互いに分離されているので、それらの体積はそれらが配置されている空間によって決定され、それは常にそれらの粒子の合計サイズより大きい。. 彼らは低密度を持っています気体状態にある物質では、密度のレベルは液体または固体状態にあるものよりもはるかに低くなります。.密度は体積の単位で存在する質量であることを思い出してください。気体物質を構成する分子はそれら自身の間で分離されそして分散されるので、与えられた量の体積中に存在する分子の量、または物質の量は液体および固体状態におけるよりもずっと少ない。. 5.それらは容易に圧縮可能です気体のように、分子はそれらを互いに分離する大きな距離を持っています、それらは固体とは異なり、非常に簡単に圧縮することができます-.6.さまざまな種類があります用途に応じて分類されるガスの種類は次のとおりです。可燃性ガス その成分が燃料として機能するガスであり、それがそれらが熱エネルギーの生産に使用される理由です。それらのいくつかは天然ガス、液化石油ガスおよび水素です。.工業用ガス...
希ガスの7つの主な特徴
の中で 希ガスの特性 最も重要なものは、それらが気体元素であり、他の元素と相互作用せず、それらが完全な原子価層を提示し、それらが天然には稀であり（地球上での存在レベルが低い）そして蛍光を発することである。.のグループ 希ガス 周期表が分割される18個のグループのうちの1つです。ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドンの6つの元素で構成されています。. ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンは空気中にあり、液化と分別蒸留によって得られます。.その一部として、ヘリウムは天然ガスの極低温分離によって得られる。最後に、ラドンは他のより重い元素（特にラジウム、ウランなど）の放射性崩壊から生成されます。.次に、希ガスのこれらおよびその他の特性について詳しく調べます。.希ガスの主な特徴 1-希ガスは通常他の元素と相互作用しません希ガスは反応性が低いため、基本的に他の元素と相互作用しません。当然のことながら、四フッ化キセノン（XeF）など、いくつかの例外があります。4）.この化合物は、ニッケル容器内でキセノンとフッ素の混合物を１対５の割合で４００℃に加熱することによって製造される。.他の元素との相互作用が少ないため、希ガスは「不活性ガス」とも呼ばれます。. しかし、この名前は完全に正確というわけではないので、ここ数十年で使用されなくなりました。.2-彼らは完全な原子価殻を持っています元素は1つ以上の電子の層で構成されています。これらの最後の層は原子価層と呼ばれ、結合と化学反応の生成に関与しています.これらの元素は、それらの最後の層に２個または８個の電子を有することによってそれらの安定性に達する。この条件が存在しない場合、要素は他の要素と結合して安定性を実現します。.希ガスの電子構成は次のとおりです。ヘリオ：1秒2ネオン：1s 2 2s 2 2p 6アルゴン：1s 2 2s 2 2p 6 3s 2...
