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化学親和力

索引 化学親和力

化学親和力(かがくしんわりょく)または化学的親和性(かがくしんわせい)とは、化学物理学および物理化学の概念で、異なる化学種間での化合物の形成しやすさを表す電子的特性である。化学親和力はまた、原子や化合物が異なる構成の原子や化合物と化学反応しやすい傾向を示す指標でもある。 化学史家 Henry Leicester によれば、ギルバート・ルイスと Merle Randall による1923年の著書 Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Reactions の影響で、英語圏では「親和力 (affinity)」という言葉の代わりに「自由エネルギー (free energy)」という言葉を使うようになった。.

49 関係: 原子原子価塩 (化学)化合物化学化学反応化学平衡化学種化学結合化学物理学ヨハン・ルドルフ・グラウバーヨハン・ヴォルフガング・フォン・ゲーテリン酸鉄リン酸鉄(II)ロバート・ボイルヴァルター・ネルンストトルビョルン・ベリマンテオフィル・ド・ドンデ分子アルベルトゥス・マグヌスアントワーヌ・ラヴォアジエアフィニティークロマトグラフィーアイザック・ニュートンアカデミー・フランセーズイリヤ・プリゴジンエティエンヌ・F・ジョフロアギルバート・ルイスクロード・ルイ・ベルトレーゲオルク・シュタールジョン・メーヨー国際純正・応用化学連合科学置換反応熱力学熱力学的平衡燃焼物理学者物理化学親和力試薬魔術自由エネルギー酸素電子親和力電磁気学電気陰性度文献学数学者

原子

原子(げんし、άτομο、atom)という言葉には以下の3つの異なった意味がある。.

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原子価

原子価(げんしか)とはある原子が何個の他の原子と結合するかを表す数である。学校教育では「手の数」や「腕の本数」と表現することがある。 元素によっては複数の原子価を持つものもあり、特に遷移金属は多くの原子価を取ることができるため、多様な酸化状態や反応性を示す。.

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塩 (化学)

化学において塩(えん、Salt)とは、広義には酸由来の陰イオン(アニオン)と塩基由来の陽イオン(カチオン)とがイオン結合した化合物のことであり、狭義にはアレニウス酸とアレニウス塩基との等当量混合物のことである。酸・塩基成分の由来により、無機塩、有機塩とも呼ばれる。塩は必ずしも中和反応によって生じるとは限らない。.

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化合物

化合物(かごうぶつ、chemical compound)とは、化学反応を経て2種類以上の元素の単体に生成することができる物質であり岩波理化学辞典(4版)、p.227、【化合物】、言い換えると2種類以上の元素が化学結合で結びついた純物質とも言える。例えば、水 (H2O) は水素原子 (H) 2個と酸素原子 (O) 1個からなる化合物である。水が水素や酸素とは全く異なる性質を持っているように、一般的に、化合物の性質は、含まれている元素の単体の性質とは全く別のものである。 同じ化合物であれば、成分元素の質量比はつねに一定であり、これを定比例の法則と言い株式会社 Z会 理科アドバンスト 考える理科 化学入門、混合物と区別される。ただし中には結晶の不完全性から生じる岩波理化学辞典(4版)、p.1109、【不定比化合物】不定比化合物のように各元素の比が自然数にならないが安定した物質もあり、これらも化合物のひとつに含める。 化合物は有機化合物か無機化合物のいずれかに分類されるが、その領域は不明瞭な部分がある。.

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化学

化学(かがく、英語:chemistry、羅語:chemia ケーミア)とは、さまざまな物質の構造・性質および物質相互の反応を研究する、自然科学の一部門である。言い換えると、物質が、何から、どのような構造で出来ているか、どんな特徴や性質を持っているか、そして相互作用や反応によってどのように別なものに変化するか、を研究する岩波理化学辞典 (1994) 、p207、【化学】。 すべての--> 日本語では同音異義の「科学」(science)との混同を避けるため、化学を湯桶読みして「ばけがく」と呼ぶこともある。.

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化学反応

化学反応(かがくはんのう、chemical reaction)は、化学変化の事、もしくは化学変化が起こる過程の事をいう。化学変化とは1つ以上の化学物質を別の1つ以上の化学物質へと変化する事で、反応前化学物質を構成する原子同士が結合されたり、逆に結合が切断されたり、あるいは化学物質の分子から電子が放出されたり、逆に電子を取り込んだりする。広義には溶媒が溶質に溶ける変化や原子のある同位体が別の同位体に変わる変化、液体が固体に変わる変化MF2等も化学変化という。 化学変化の前後では、化学物質の分子を構成する原子の結合が変わって別の分子に変化する事はあるが、原子そのものが別の原子番号の原子に変わる事はない(ただし原子間の電子の授受や同位体の変化はある)。この点で原子そのものが別の原子に変化する原子核反応とは大きく異なる。 化学反応では反応前の化学物質を反応物(reactant)、反応後の化学物質を生成物(product)といい、その過程は化学反応式で表記される。例えば反応物である(塩酸)とNaOH(水酸化ナトリウム)が化学反応して生成物であるH2O(水分子)とNaCl(食塩)ができあがる状況を示した化学反応式は と表記される。.

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化学平衡

化学平衡(かがくへいこう、chemical equilibrium)とは可逆反応において、順方向の反応と逆方向との反応速度が釣り合って反応物と生成物の組成比が巨視的に変化しないことをいう。.

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化学種

化学種(かがくしゅ、chemical species)は物質がもつ固有の物理・化学的性質によって他の物質と識別される物質の種類のこと。化合物と違って、イオン、原子、原子団(基とほぼ同じ)、元素、化合物を一括して言う言葉である。.

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化学結合

化学結合(かがくけつごう)は化学物質を構成する複数の原子を結びつけている結合である。化学結合は分子内にある原子同士をつなぎ合わせる分子内結合と分子と別の分子とをつなぎ合わせる分子間結合とに大別でき、分子間結合を作る力を分子間力という。なお、金属結晶は通常の意味での「分子」とは言い難いが、金属結晶を構成する結合(金属結合)を説明するバンド理論では、分子内結合における原子の数を無限大に飛ばした極限を取ることで、金属結合の概念を定式化している。 分子内結合、分子間結合、金属結合のいずれにおいても、化学結合を作る力は原子の中で正の電荷を持つ原子核が、別の原子の中で負の電荷を持つ電子を電磁気力によって引きつける事によって実現されている。物理学では4種類の力が知られているが、電磁気力以外の3つの力は電磁気力よりも遥かに小さい為、化学結合を作る主要因にはなっていない。したがって化学結合の後述する細かな分類、例えば共有結合やイオン結合はどのような状態の原子にどのような形で電磁気力が働くかによる分類である。 化学結合の定式化には、複数の原子がある場合において電子の軌道を決定する必要があり、そのためには量子力学が必須となる。しかし多くの簡単な化合物や多くのイオンにおいて、化学結合に関する定性的な説明や簡単な定量的見積もりを行う分には、量子力学で得られた知見に価電子や酸化数といった分子の構造と構成を使って古典力学的考察を加える事でも可能である。 それに対し複雑な化合物、例えば金属複合体では価電子理論は破綻し、その振る舞いの多くは量子力学を基本とした理解が必要となる。これに関してはライナス・ポーリングの著書、The Nature of the Chemical Bondで詳しく述べられている。.

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化学物理学

化学物理学(かがくぶつりがく、英語:chemical physics)は、原子物理学や分子物理学、凝縮系物理学などの手法を利用して物理化学に関する現象を研究する物理学の一分野(物理学の観点から化学過程を研究する物理学の一分野)である。.

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ヨハン・ルドルフ・グラウバー

ヨハン・ルドルフ・グラウバー(Johann Rudolf Glauber、1604年? - 1670年3月10日)は、ドイツ-オランダの薬剤師で化学者。歴史家の中には彼を世界初の化学工学者と呼ぶ者もいるHerman Skolnik in W. F. Furter (ed) (1982) A Century of Chemical Engineering ISBN 0-306-40895-3 page 230 "Some historians of science consider Glauber as one of the first chemical engineers as he developed processes for the manufacture of sulfuric,nitric, acetic, and hydrochloric acids"。1625年、硫酸ナトリウムを発見したため、これを「グラウバー塩」とも呼ぶようになった。.

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ヨハン・ヴォルフガング・フォン・ゲーテ

ヨハン・ヴォルフガング・フォン・ゲーテ(Johann Wolfgang von Goethe、1749年8月28日 - 1832年3月22日)は、ドイツの詩人、劇作家、小説家、自然科学者(色彩論、形態学、生物学、地質学、自然哲学、汎神論)、政治家、法律家。ドイツを代表する文豪であり、小説『若きウェルテルの悩み』『ヴィルヘルム・マイスターの修業時代』、叙事詩『ヘルマンとドロテーア』、詩劇『ファウスト』など広い分野で重要な作品を残した。 その文学活動は大きく3期に分けられる。初期のゲーテはヘルダーに教えを受けたシュトゥルム・ウント・ドラングの代表的詩人であり、25歳のときに出版した『若きウェルテルの悩み』でヨーロッパ中にその文名を轟かせた。その後ヴァイマル公国の宮廷顧問(その後枢密顧問官・政務長官つまり宰相も務めた)となりしばらく公務に没頭するが、シュタイン夫人との恋愛やイタリアへの旅行などを経て古代の調和的な美に目覚めていき、『エグモント』『ヘルマンとドロテーア』『ヴィルヘルム・マイスターの修業時代』などを執筆、シラーとともにドイツ文学における古典主義時代を築いていく。 シラーの死を経た晩年も創作意欲は衰えず、公務や自然科学研究を続けながら『親和力』『ヴィルヘルム・マイスターの遍歴時代』『西東詩集』など円熟した作品を成した。大作『ファウスト』は20代から死の直前まで書き継がれたライフ・ワークである。ほかに旅行記『』、自伝『詩と真実』や、自然科学者として「植物変態論」『色彩論』などの著作を残している。.

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リン酸鉄

リン酸鉄(リンさんてつ)とは、鉄のリン酸塩である。鉄の酸化数により、次の2種が存在する。.

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リン酸鉄(II)

リン酸鉄(II)(リンさんてつ、英Iron(II) phosphateもしくはferrous phosphate)は鉄のリン酸塩の一種で、化学式がFe3(PO4)2で表される無機化合物である。リン酸第一鉄とも呼ばれる。天然には八水和物が藍鉄鉱として産出する。.

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ロバート・ボイル

バート・ボイル(Sir Robert Boyle、1627年1月25日 - 1691年12月31日)は、アイルランド・出身の貴族、自然哲学者、化学者、物理学者、発明家。神学に関する著書もある。ロンドン王立協会フェロー。ボイルの法則で知られている。彼の研究は錬金術の伝統を根幹としているが、近代化学の祖とされることが多い。特に著書『懐疑的化学者』 (The Sceptical Chymist) は化学という分野の基礎を築いたとされている。.

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ヴァルター・ネルンスト

ヴァルター・ヘルマン・ネルンスト(、1864年6月25日 – 1941年11月18日)はドイツの化学者、物理化学者。ネルンストの式や、熱力学第三法則を発見した。.

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トルビョルン・ベリマン

トルビョルン・ベリマン(Torbern Olof Bergman、1735年3月20日 - 1784年7月8日)は、スウェーデンの化学者、鉱物学者である。化学的親和性の当時としては最大の表が掲載された1775年に出版した Dissertation on Elective Attractions の著者として知られる。化学種(元素、イオンなど)にアルファベットをつけた化学者である。 Katrineberg に生まれた。ウプサラ大学で学び、1758年に博士号を得た。物理学と数学の講師を務めたあと、化学の教授となった。定量分析の発展に貢献し、化学的性質と外観による鉱物の分類の手法を発展させた。金属、特にビスマスとニッケルの研究で知られる。1771年にジョセフ・プリーストリーに4年遅れて人工的な炭酸水を作る方法を発明した。白亜(炭酸カルシウム)に硫酸を反応させることによって、炭酸水を作成した。 有名な化学者となったカール・ヴィルヘルム・シェーレに財政的支援を与えたことでも知られ、シェーレがベリマンの最大の発見であったと言われることもある。1764年にスウェーデン科学アカデミーの会員に選ばれた。.

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テオフィル・ド・ドンデ

テオフィル・ド・ドンデ(Theophile Ernest de Donder、1872年8月19日 - 1957年5月11日)はベルギーの数学者、化学者。 スハールベークで生れた。1891年に、ブリュッセル師範学校を優秀な成績で卒業し、ブリュッセル自由大学で数学を学び、1899年に学位を授与された。1900年にパリに留学し、ブリルアン、ポアンカレに師事した。1911年にブリュッセル大学に移り、1929年に数理物理学の教授となった。教え子にイリヤ・プリゴジンがいる。熱力学の分野で化学ポテンシャルにもとづいて化学的親和力の解析をおこなった。数学者としては、積分不変量の理論と変分原理の展開に関心があり、「種と変種の理論に応用した変分計算」に関する論文を著し、数理生物学の草分けとなった。.

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分子

分子(ぶんし)とは、2つ以上の原子から構成される電荷的に中性な物質を指すIUPAC.

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アルベルトゥス・マグヌス

アルベルトゥス・マグヌス(Albertus Magnus, 1193年頃 - 1280年11月15日・ケルン)は大聖アルベルト(St.Albert the great)、ケルンのアルベルトゥスとも呼ばれる13世紀のドイツのキリスト教神学者である。またアリストテレスの著作を自らの体験で検証し注釈書を多数著す。錬金術を実践し検証したこともその一端である。 カトリック教会の聖人(祝日は命日にあたる11月15日)で、普遍博士(doctor universalis)と称せられる。トマス・アクィナスの師としても有名である。ピウス10世によって教会博士の称号を与えられている。.

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アントワーヌ・ラヴォアジエ

Marie-Anne Pierrette Paulzeの肖像画 『化学要論』(名古屋市科学館展示、金沢工業大学所蔵 『化学要論』(名古屋市科学館展示、金沢工業大学所蔵 マリー=アンヌが描いた実験図。A側の方を熱してAは水銀、Eは空気である 呼吸と燃焼の実験 ダイヤモンドの燃焼実験 宇田川榕菴により描かれた『舎密開宗』。蘭学として伝わったラヴォアジエの水素燃焼実験図 Jacques-Léonard Mailletによって作られたラヴォアジエ(ルーヴル宮殿) アントワーヌ・ラヴォアジエ Éleuthère Irénée du Pont de Nemoursとラヴォアジエ アントワーヌ=ローラン・ド・ラヴォアジエ(ラボアジェなどとも、フランス語:Antoine-Laurent de Lavoisier, 、1743年8月26日 - 1794年5月8日)は、フランス王国パリ出身の化学者、貴族。質量保存の法則を発見、酸素の命名、フロギストン説を打破したことから「近代化学の父」と称される - コトバンク、2013年3月27日閲覧。。 1774年に体積と重量を精密にはかる定量実験を行い、化学反応の前後では質量が変化しないという質量保存の法則を発見。また、ドイツの化学者、医師のゲオルク・シュタールが提唱し当時支配的であった、「燃焼は一種の分解現象でありフロギストンが飛び出すことで熱や炎が発生するとする説(フロギストン説)」を退け、1774年に燃焼を「酸素との結合」として説明した最初の人物で、1779年に酸素を「オキシジェーヌ(oxygène)」と命名した。ただし、これは酸と酸素とを混同したための命名であった。 しばしば「酸素の発見者」と言及されるが、酸素自体の最初の発見者は、イギリスの医者ジョン・メーヨーが血液中より酸素を発見していたが、当時は受け入れられず、その後1775年3月にイギリスの自然哲学者、教育者、神学者のジョゼフ・プリーストリーが再び発見し、プリーストリーに優先権があるため、厳密な表現ではない; 。進展中だった科学革命の中でプリーストリーの他にスウェーデンの化学者、薬学者のカール・ヴィルヘルム・シェーレが個別に酸素を発見しているため、正確に特定することは困難だが、結果としてラヴォアジエが最初に酸素を「酸素(oxygène)」と命名したことに変わりはない。またアメリカの科学史家の トーマス・クーンは『科学革命の構造』の中でパラダイムシフトの概念で説明しようとした。。なお、プリーストリーは酸素の発見論文を1775年に王立協会に提出しているため、化学史的に酸素の発見者とされる人物はプリーストリーである。 また、化学的には誤りではあったが物体の温度変化を「カロリック」によって引き起こされるものだとし、これを体系づけてカロリック説を提唱した。.

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アフィニティー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はクロマトグラフィーの一種で、主として生体高分子(たんぱく質や核酸)同士または低分子物質とのアフィニティー(親和性)によって物質を分離する方法である。生化学などで盛んに用いられる。 用いられるアフィニティーの種類は、たんぱく質同士の結合(抗原と抗体、シグナル伝達過程で結合するたんぱく質同士など)、たんぱく質と低分子物質との結合(酵素とその基質、受容体とホルモンなどのリガンド、キレートされた金属イオン、その他たんぱく質による特異的結合など)、核酸(DNA、RNA)の相補的結合、核酸とたんぱく質の特異的結合など様々なものがある。一方の物質を担体(デキストランやアガロースなどのゲルが多く用いられる)に固定化し、分離すべき物質の溶液を流し込むという方法がとられる。 この方法を用いてたとえば次のようなことが可能である。.

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アイザック・ニュートン

ウールスソープの生家 サー・アイザック・ニュートン(Sir Isaac Newton、ユリウス暦:1642年12月25日 - 1727年3月20日、グレゴリオ暦:1643年1月4日 - 1727年3月31日ニュートンの生きていた時代のヨーロッパでは主に、グレゴリオ暦が使われ始めていたが、当時のイングランドおよびヨーロッパの北部、東部ではユリウス暦が使われていた。イングランドでの誕生日は1642年のクリスマスになるが、同じ日がグレゴリオ暦では1643年1月4日となる。二つの暦での日付の差は、ニュートンが死んだときには11日にも及んでいた。さらに1752年にイギリスがグレゴリオ暦に移行した際には、3月25日を新年開始の日とした。)は、イングランドの自然哲学者、数学者、物理学者、天文学者。 主な業績としてニュートン力学の確立や微積分法の発見がある。1717年に造幣局長としてニュートン比価および兌換率を定めた。ナポレオン戦争による兌換停止を経て、1821年5月イングランド銀行はニュートン兌換率により兌換を再開した。.

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アカデミー・フランセーズ

アカデミー・フランセーズ(l'Académie française)は、フランスの国立学術団体。フランス学士院を構成する5つのアカデミーの一角を占め、その中でも最古のアカデミーである。 日本語の翻訳としてフランス翰林院が存在するが、この訳語が用いられることは極めて稀である。.

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イリヤ・プリゴジン

イリヤ・プリゴジン(Ilya Prigogine, 1917年1月25日 - 2003年5月28日)は、ロシア出身のベルギーの化学者・物理学者。非平衡熱力学の研究で知られ、散逸構造の理論で1977年のノーベル化学賞を受賞した。統計物理学でも大きな足跡を残し、「エントロピー生成極小原理」はよく知られている。.

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エティエンヌ・F・ジョフロア

エティエンヌ・フランソワ・ジョフロア(Etienne Francois Geoffroy, 1672年2月13日 - 1731年1月6日)はパリで生まれた18世紀フランスの化学者・医師。元素の親和力の表を作った。 南仏のモンペリエで薬学を勉強した後、1698年にフランスの将軍タラールの使節団に従ってロンドンに赴く。オランダとイタリアへ旅したのち、パリの「王立庭園」(Jardin du Roi)で化学の教授となり、コレージュ・ロワイヤルで薬学と医学の教授になった。フランス王の侍医でもあった。 元素の"親和性" をまとめた「tables des rapports」という表を作って歴史に名を残した。これは物質の組合せる際の結合の強さを一覧にしたものである。1718年と1720年にフランスアカデミーで発表した。 磁石を使って鉄を回収して重量を測る実験において、植物を燃やした際にその灰から燃焼の間に鉄が発生して、量が増えたと信じていた逸話が残っている。非磁性の鉄の酸化物が磁性を持つ酸化物に変化することを見落としたと思われる。 Category:フランスの化学者 Category:18世紀の学者 Category:フランスの医師 Category:コレージュ・ド・フランスの教員 Category:国立自然史博物館 (フランス)の人物 Category:パリ出身の人物 Category:1672年生 Category:1731年没.

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ギルバート・ルイス

ルバート・ニュートン・ルイス(Gilbert Newton Lewis, 1875年10月23日 - 1946年3月24日)は、アメリカ合衆国の物理化学者。共有結合の発見(ルイスの電子式)、重水の単離、化学熱力学を数学的に厳密で普通の化学者にも馴染める形で再構築、酸と塩基の定義、光化学実験などで知られている。1926年、放射エネルギーの最小単位を "photon"(光子)と名付けた。化学の専門家のフラタニティ Alpha Chi Sigma のメンバーだった。長く教授を務めたが、中でもカリフォルニア大学バークレー校に最も長く在籍した。.

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クロード・ルイ・ベルトレー

ード・ルイ・ベルトレー(Claude Louis Berthollet、1748年12月9日 - 1822年11月6日)は、サヴォイア公国およびフランスの化学者・医師である。1804年、フランス元老院の副議長となった。.

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ゲオルク・シュタール

ルク・エルンスト・シュタール(Georg Ernst Stahl, 1659年10月22日 - 1734年5月24日 )は、ドイツの化学者・医師である。 アンスバッハ生まれ。イェーナ大学で医学を学び1683年卒業。1687年、ザクセン=ヴァイマル伯ヨハン・エルンスト3世(en)の侍医となる。1694年から1716年までハレ大学の医学部教授を務め、その後ベルリンでプロイセン王フリードリヒ・ヴィルヘルム1世の侍医となった。ベルリンで死去。 あらゆる可燃性物質の中には「燃える土」という元素が含まれ、燃焼はこれが他の物質と分離する現象である(フロギストン説)ということを提唱したが、これはヨハン・ベッヒャーの持論を発展させたものである。フロギストン説は後にアントワーヌ・ラヴォアジエが間違いだということを証明した。また、発酵に関しては約1世紀半後ユストゥス・フォン・リービッヒが展開したのと同様の説を唱えた。医学においては、ヘルマン・ブールハーフェらの唯物論的立場に対して、アニミズム的体系を公言した。 また生気論を唱え、生気によってしか無機物を有機物に合成できないとした。 彼の著作で重要なものとしてフロギストン説を展開している Zymotechnia fundamentalis sive fermentalionis theoria generalis (1697) がある。他にSpecimen Becherianum (1702)、Experimenta, observationes, aniniadversiones... chymicae et physicae (1731)、Theoria medica vera (1707)、Ars sanandi cum expectalione (1730) などの著作がある。.

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ジョン・メーヨー

ョン・メーヨー(John Mayow、1640年5月24日 - 1679年9月)は、イギリスの医者・化学者・生理学者。.

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国際純正・応用化学連合

国際純正・応用化学連合(こくさいじゅんせい・おうようかがくれんごう、International Union of Pure and Applied Chemistry、IUPAC)は、各国の化学者を代表する国内組織の連合である国際科学会議の参加組織である。IUPACの事務局はノースカロライナ大学チャペルヒル校・デューク大学・ノースカロライナ州立大学が牽引するリサーチ・トライアングル・パーク(アメリカ合衆国ノースカロライナ州)にある。また、本部は、スイスのチューリッヒにある。。2012年8月1日現在の事務局長は、ジョン・ピーターソンが務めている。 IUPACは、1919年に国際応用化学協会(International Association of Chemical Societies)を引き継いで設立された。会員となる各国の組織は、各国の化学会や科学アカデミー、または化学者を代表するその他の組織である。54カ国の組織と3つの関連組織が参加している。IUPACの内部組織である命名法委員会は、元素や化合物の命名の標準(IUPAC命名法)として世界的な権威として認知されている。創設以来、IUPACは、各々の責任を持つ多くの異なる委員会によって運営されてきた retrieved 15 April 2010。これらの委員会は、命名法の標準化を含む多くのプロジェクトを走らせ retrieved 15 April 2010、化学を国際化する道を探し retrieved 15 April 2010、また出版活動を行っている retrieved 15 April 2010 retrieved 15 April 2010。 IUPACは、化学やその他の分野での命名法の標準化で知られているが、IUPACは、化学、生物学、物理学を含む多くの分野の出版物を発行している。これらの分野でIUPACが行った重要な仕事には、核酸塩基配列コード名の標準化や、環境科学者や化学者、物理学物のための本の出版、科学教育の改善の主導等である 9 July 2009. Retrieved on 17 February 2010. Retrieved 15 April 2010。また、最古の委員会の1つであるによる元素の原子量の標準化によっても知られている。.

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科学

科学(かがく、scientia、 仏:英:science、Wissenschaft)という語は文脈に応じて多様な意味をもつが、おおむね以下のような意味で用いられている。.

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置換反応

置換反応(ちかんはんのう)とは有機化学において、化合物の同一原子上で置換基が置き換わる化学反応のことを指す。一般的に結合エネルギーが高い結合から結合エネルギーの低い結合へと置き換わる反応が進行しやすい。 置換反応は大きく求核置換反応と求電子置換反応(親電子置換反応とも言う)に分けられる。求核置換反応は反応機構別に SN2反応やSN1反応などのさまざまな形式に分類される。親電子置換反応は芳香環によく見られる反応である。また、置き換わる分子の数によって、単置換反応(en:single displacement reaction)と二重置換反応(en:double displacement reaction)に分けられる。 反応機構は求核置換反応、芳香族求核置換反応、芳香族求電子置換反応の項に詳しい。 芳香族求電子置換反応の場合、反応が同一原子上に限定されて進行するわけではないので厳密には置換反応の定義から外れるが、反応前後の様式から置換反応と呼ばれる。.

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熱の流れは様々な方法で作ることができる。 熱(ねつ、heat)とは、慣用的には、肌で触れてわかる熱さや冷たさといった感覚である温度の元となるエネルギーという概念を指していると考えられているが、物理学では熱と温度は明確に区別される概念である。本項目においては主に物理学的な「熱」の概念について述べる。 熱力学における熱とは、1つの物体や系から別の物体や系への温度接触によるエネルギー伝達の過程であり、ある物体に熱力学的な仕事以外でその物体に伝達されたエネルギーと定義される。 関連する内部エネルギーという用語は、物体の温度を上げることで増加するエネルギーにほぼ相当する。熱は正確には高温物体から低温物体へエネルギーが伝達する過程が「熱」として認識される。 物体間のエネルギー伝達は、放射、熱伝導、対流に分類される。温度は熱平衡状態にある原子や分子などの乱雑な並進運動の運動エネルギーの平均値であり、熱伝達を生じさせる性質をもつ。物体(あるいは物体のある部分)から他に熱によってエネルギーが伝達されるのは、それらの間に温度差がある場合だけである(熱力学第二法則)。同じまたは高い温度の物体へ熱によってエネルギーを伝達するには、ヒートポンプのような機械力を使うか、鏡やレンズで放射を集中させてエネルギー密度を高めなければならない(熱力学第二法則)。.

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熱力学

熱力学(ねつりきがく、thermodynamics)は、物理学の一分野で、熱や物質の輸送現象やそれに伴う力学的な仕事についてを、系の巨視的性質から扱う学問。アボガドロ定数個程度の分子から成る物質の巨視的な性質を巨視的な物理量(エネルギー、温度、エントロピー、圧力、体積、物質量または分子数、化学ポテンシャルなど)を用いて記述する。 熱力学には大きく分けて「平衡系の熱力学」と「非平衡系の熱力学」がある。「非平衡系の熱力学」はまだ、限られた状況でしか成り立たないような理論しかできていないので、単に「熱力学」と言えば、普通は「平衡系の熱力学」のことを指す。両者を区別する場合、平衡系の熱力学を平衡熱力学、非平衡系の熱力学を非平衡熱力学 と呼ぶ。 ここでいう平衡 とは熱力学的平衡、つまり熱平衡、力学的平衡、化学平衡の三者を意味し、系の熱力学的(巨視的)状態量が変化しない状態を意味する。 平衡熱力学は(すなわち通常の熱力学は)、系の平衡状態とそれぞれの平衡状態を結ぶ過程とによって特徴付ける。平衡熱力学において扱う過程は、その始状態と終状態が平衡状態であるということを除いて、系の状態に制限を与えない。 熱力学と関係の深い物理学の分野として統計力学がある。統計力学は熱力学を古典力学や量子力学の立場から説明する試みであり、熱力学と統計力学は体系としては独立している。しかしながら、系の平衡状態を統計力学的に記述し、系の状態の遷移については熱力学によって記述するといったように、一つの現象や定理に対して両者の結果を援用している 。しかしながら、アインシュタインはこの手法を否定している。.

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熱力学的平衡

熱力学的平衡(ねつりきがくてきへいこう、)は、熱力学的系が熱的、力学的、化学的に平衡であることをいう。このような状態では、物質やエネルギー(熱)の正味の流れや相転移(氷から水への変化など)も含めて、熱力学的(巨視的)状態量は変化しない。逆に言えば、系の状態が変化するときは、多少なりとも熱力学的平衡からずれていることを意味する。極限として、限りなく熱力学的平衡に近い状態を保って行われる状態変化は、準静的変化とよばれる。また、系が熱力学的平衡であるとき、あるいは局所的に平衡とみなせる部分について、系の温度や圧力などの示強性状態量を定義することができる。 熱力学的に非平衡 (non-equilibrium) であるとは、上記の熱的、力学的、化学的平衡のいずれかが満たされていない状態であり、系に物質またはエネルギーの正味の流れ、あるいは相転移などが生じる。またこのような非平衡状態は不安定であるため別の状態へ転移するが、転移速度が極めて遅いために不安定な状態が維持される場合、この状態を準安定状態という。.

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燃焼

燃焼(ねんしょう)とは、可燃物(有機化合物やある種の元素など)が空気中または酸素中で光や熱の発生を伴いながら、比較的激しく酸素と反応する酸化反応のことである(ろうそくの燃焼、木炭の燃焼、マグネシウムの燃焼など)。 また、火薬類のように酸化剤(硝酸塩、過塩素酸塩など)から酸素が供給される場合は、空気が無くても燃焼は起こる。 広義には次のような反応も燃焼と呼ぶことがある。.

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物理学者

物理学者(ぶつりがくしゃ)は、物理学に携わる研究者のことである。.

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物理化学

物理化学(ぶつりかがく、physical chemistry)とは、化学の対象である物質、あるいはその基本的な構成を成している化合物や分子などについて、物質の構造、物質の性質(=物性)、物質の反応を調べる知恵蔵2012 市村禎二郎 東京工業大学教授 執筆【物理化学】ために、物理学的な手法を用いて研究する領域に対する呼称。理論的な基礎として熱力学と量子力学、およびこれら2つをつなぐ統計力学を大きな柱とする。 化学は対象とする物質によって有機化学、無機化学などがあるが、物理化学でも対象によって有機物理化学、無機物理化学と呼び分けられている。 物理化学の中の分野としては以下のものがある。.

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親和力

『親和力』(しんわりょく、独:Die Wahlverwandtschaften)は、ゲーテの長編小説。1809年刊。もともとは構想中の『ヴィルヘルム・マイスターの遍歴時代』を構成する挿話の一つとして考えられていたもので、1808年の6月初めから7月末にかけて療養地カールスバートで第一稿が書き上げられ、しばらく原稿を寝かせた後1809年4月に再び着手、イェーナで4ヶ月の期間を費やして完成させられた。表題「親和力」は化合物間での反応のしやすさを表す化学用語(化学親和力参照)で作中でも登場人物間の会話において言及される。 作品はエードゥアルトとその友人の大尉(のちに大佐)、エードゥアルトの妻シャルロッテと彼女の姪オティーリエという4人の男女を中心として展開する一種の姦通小説である。エードゥアルトとシャルロッテは若い頃に恋人同士であったが、互いに別々の異性と結婚し、その後互いの伴侶を失くすという経験を経て再婚したという経緯を持つ夫婦である。その静かな生活の中に、エードゥアルトは旧友の大尉を招き入れ、同時に姪のオティーリエを学校の寮から呼び戻す。しかしこの共同生活のなかで、感情的なエードゥアルトはまだ子供らしさの残るオティーリエと、理性的なシャルロッテは分別のある大尉とそれぞれ互いに惹かれあうようになる。 二組の男女はそれぞれ互いの心のうちを認め合うが、シャルロッテが大尉に自制を求めたのに対して、エードゥアルトはオティーリエへの愛に突き進みシャルロッテとの離婚を決意する。しかしシャルロッテが妊娠しているという報せを受けて八方ふさがりとなり、半ば自暴自棄となって出征する。時を経て無事帰還したエードゥアルトは決意を固め、オティーリエに強引に迫って結婚を承諾させる。しかしその日、動揺を覚えた彼女は世話をしていたシャルロッテの赤子を舟から落とし死なせてしまう。シャルロッテは離婚を承諾するが、姦通の罪を自覚したオティーリエは前言を翻して結婚を拒み館から出て行く。彼女はエードゥアルトによって連れ戻されるが結婚は拒否し続け、また密かに食事も絶つようになる。そしてある日、結婚調停者の元僧侶ミットラーの夫婦間の和合を説く言葉を偶然耳にしてショックを受けて死去し、エードゥアルトもしばらくして彼女の後を追うようにして死ぬ。 作品執筆の動機には、1807年頃の、イェーナの書店の養女であった当時18歳の少女ヴィルヘルミーネ(ミンナ)・ヘルツリープに対するゲーテの密かな愛があった。作品の発表時は賛否両論であり、例えば先輩作家のヴィーラントは筋の不自然さや道徳観を難じ、ベッティーナ・フォン・アルニムは残酷な結末に対する不興を手紙で伝えた。少なからぬ大衆読者は作品を不道徳だと見なし、エードゥアルトとオティーリエの性格を非難した。熱狂的な賛同を示したのはフンボルト兄弟などのゲーテの友人・知人たちで、このためゲーテは1809年末に、この作品は実は友人たちのために書かれたのだと告白しなければならなくなった。ゲーテの崇拝者の一人であったは、この作品に感銘を受けて自分の感覚的生活を絶ち、カトリックに改宗したとゲーテに手紙で伝えている。.

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試薬

試薬(しやく、Reagent)もしくは試剤(しざい)とは、化学実験で反応させる目的で製造した薬品をさす呼称であり、メーカーが販売しているものを指すことが多い。同一の化合物であっても、生体や組織に作用させる薬品は試薬と呼ばれることは少なく、生化学あるいは生理学実験では薬剤と呼ばれる。そしてヒトや動物の疾患の治療に用いられる場合は医薬品(動物薬)である。一方、人工的な条件下で行う生物学実験などにおいては、酵素や受容体そのものを生体より取り出して作用させる場合にこれらを試薬と呼ぶこともある。 通常、薬剤や医薬品の場合は不純物が含まれていると副作用が発生し目的にそぐわないことが懸念される為、より高純度の製品であったり、場合によっては副作用を示さない保証の為に種々の確認試験が製品に施される。 化学用途の試薬の中でも汎用されるものには日本工業規格(JIS)に試薬特級、試薬一級という規格が設けられており、これを満たしているものだけがその規格名を冠して呼称される。それ以外の試薬では各メーカー毎に純度規格があり、規格の違いにより工業用試薬、一級試薬、特級試薬など呼ばれるが、これらはメーカーが独自に選定した呼称である。概ね工業用試薬は純度95%以下、一級相当試薬は95%前後、特級相当試薬は95%以上であることが多い。 また、特定の反応を起こす、あるいは分析に使われるものについては、純物質であるか混合物であるかを問わず、固有名として「○○試薬」と呼ばれることがある(求電子試薬、グリニャール試薬、ネスラー試薬など)。この中には、トレンス試薬のように、不安定なために市販品がなく、使用の直前に調製する必要があるものも存在する。.

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魔術

術(まじゅつ)とは、仮定上の神秘的な作用を介して不思議のわざを為す営みを概括する用語である。魔法(まほう)とも。 人類学や宗教学の用語では呪術という。魔術の語は手品(奇術)を指すこともある。.

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自由エネルギー

自由エネルギー(じゆうエネルギー、)とは、熱力学における状態量の1つであり、化学変化を含めた熱力学的系の等温過程において、系の最大仕事(潜在的な仕事能力)、自発的変化の方向、平衡条件などを表す指標となるChang『生命科学系のための物理化学』 pp.63-65アトキンス『物理化学(上)』 pp.120-125。 自由エネルギーは1882年にヘルマン・フォン・ヘルムホルツが提唱した熱力学上の概念で、呼称は彼の命名による。一方、等温等圧過程の自由エネルギーと化学ポテンシャルとの研究はウィラード・ギブズにより理論展開された。 等温等積過程の自由エネルギーはヘルムホルツの自由エネルギー()と呼ばれ、等温等圧過程の自由エネルギーはギブズの自由エネルギー()と呼びわけられる。ヘルムホルツ自由エネルギーは F で表記され、ギブズ自由エネルギーは G で表記されることが多い。両者の間には G.

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酸素

酸素(さんそ、oxygen)は原子番号8、原子量16.00の非金属元素である。元素記号は O。周期表では第16族元素(カルコゲン)および第2周期元素に属し、電気陰性度が大きいため反応性に富み、他のほとんどの元素と化合物(特に酸化物)を作る。標準状態では2個の酸素原子が二重結合した無味無臭無色透明の二原子分子である酸素分子 O として存在する。宇宙では水素、ヘリウムに次いで3番目に多くの質量を占めEmsley (2001).

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電子親和力

電子親和力(でんししんわりょく、英語:electron affinity、EA)は、原子、分子(場合により、固体や表面も対象となる)に1つ電子を与えた時に放出または吸収されるエネルギー。放出の場合は正、吸収の場合は負と定義する。電子親和力が負であることは、陰イオンになり難いことを意味する。 この時(左辺、右辺の原子、イオンはそれぞれ同じものとする。またエネルギーの符号は考えず、量のみのを比較する)、.

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電磁気学

電磁気学(でんじきがく、)は、物理学の分野の1つであり、電気と磁気に関する現象を扱う学問である。工学分野では、電気磁気学と呼ばれることもある。.

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電気陰性度

電気陰性度(でんきいんせいど、electronegativity)は、分子内の原子が電子を引き寄せる強さの相対的な尺度であり、ギリシャ文字のχで表されるShriver & Atkins (2001), p.45。。 異種の原子同士が化学結合しているとする。このとき、各原子における電子の電荷分布は、当該原子が孤立していた場合と異なる分布をとる。これは結合の相手の原子からの影響によるものであり、原子の種類により電子を引きつける強さに違いが存在するためである。 この電子を引きつける強さは、原子の種類ごとの相対的なものとして、その尺度を決めることができる。この尺度のことを電気陰性度と言う。一般に周期表の左下に位置する元素ほど小さく、右上ほど大きくなる。.

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文献学

文献学(ぶんけんがく、philology、Philologie)は、過去の文章、言語を扱う学問である。.

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数学者

数学者(すうがくしゃ、mathematician)とは、数学に属する分野の事柄を第一に、調査および研究する者を指していう呼称である。.

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