摩擦帯電と石英

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摩擦帯電と石英の違い

摩擦帯電 vs. 石英

摩擦帯電（まさつたいでん）とは、静電気現象の一種で、異なる二種の物質を擦り合わせることで、一方から他方へ電荷（多くの場合、電子）が移動して電位差を生じる現象である。摩擦に続いて物体同士を引き離す時、高い電圧が生じる。これら二つの過程をあわせて、一般には「静電気が発生する」などと表現される。また、生じた電気のことを摩擦電気とも言う。 電位差が生じるのは、物質同士が接触するとそれぞれの仕事関数の差によって物質間で電子が移動することが主要な要因であり、摩擦には接触面積を広げる効果がある。半導体のPN接合やショットキー障壁の両側に電位差が生じるのと類似した現象である。異種物質が接触した場合、電荷が移動することは普遍的に認められる現象で、その電荷移動の序列を求めたものを帯電列と呼ぶ。ただし、物体の表面は水を初めとした種々の物質を吸着したり酸素によって酸化されたりすることによって状態が変化しやすいため、帯電列を厳密に決める事は難しい。 高電圧が生じるのは、物体同士を引き離す時に電荷間の吸引力に逆らってなされた仕事が電位エネルギーに変換されることによる。これは、コンデンサに蓄えられた電荷量が不変のまま静電容量が減少したために電圧が上昇した、とも説明できる。 古くは、琥珀を羊皮などで擦った後に琥珀がほこりなどを吸い寄せたことに気づいたことが摩擦帯電発見の起源と言われる。更に紀元前600年頃にはタレスによる記述が存在している。 似た現象に金属と合成樹脂を接触させると、合成樹脂が帯電する接触帯電という現象があるが、多くの場合、金属は導体であるために電荷が逃げて接地電位（＝0V）に保たれることが多いので合成樹脂だけが帯電したように見える。. 水晶砂 石英（せきえい、、、クォーツ、クオーツ）は、二酸化ケイ素 (SiO₂) が結晶してできた鉱物。六角柱状のきれいな自形結晶をなすことが多い。中でも特に無色透明なものを水晶（すいしょう、、、ロッククリスタル）と呼び、古くは玻璃（はり）と呼ばれて珍重された。 石英を成分とする砂は珪砂（けいしゃ・けいさ、、）と呼ばれ、石英を主体とした珪化物からなる鉱石は珪石と呼ぶ。.

アルミニウム

アルミニウム（aluminium、aluminium, aluminum ）は、原子番号 13、原子量 26.98 の元素である。元素記号は Al。日本語では、かつては軽銀（けいぎん、銀に似た外見をもち軽いことから）や礬素（ばんそ、ミョウバン（明礬）から）とも呼ばれた。アルミニウムをアルミと略すことも多い。 「アルミ箔」、「アルミサッシ」、一円硬貨などアルミニウムを使用した日用品は数多く、非常に生活に身近な金属である。天然には化合物のかたちで広く分布し、ケイ素や酸素とともに地殻を形成する主な元素の一つである。自然アルミニウム (Aluminium, Native Aluminium) というかたちで単体での産出も知られているが、稀である。単体での産出が稀少であったため、自然界に広く分布する元素であるにもかかわらず発見が19世紀初頭と非常に遅く、精錬に大量の電力を必要とするため工業原料として広く使用されるようになるのは20世紀に入ってからと、金属としての使用の歴史はほかの重要金属に比べて非常に浅い。 単体は銀白色の金属で、常温常圧で良い熱伝導性・電気伝導性を持ち、加工性が良く、実用金属としては軽量であるため、広く用いられている。熱力学的に酸化されやすい金属ではあるが、空気中では表面にできた酸化皮膜により内部が保護されるため高い耐食性を持つ。.

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ガラス

ガラス工芸 en) 建築物の外壁に用いられているガラス ガラス（、glass）または硝子（しょうし）という語は、物質のある状態を指す場合と特定の物質の種類を指す場合がある。.

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琥珀

琥珀のペンダント 琥珀（こはく）またはコハク（Amber、アンバー）は、天然樹脂の化石であり、宝石である。半化石の琥珀はコーパル（Copal）、加熱圧縮成形した再生コハクはアンブロイド（ambroid）という。 バルト海沿岸で多く産出するため、ヨーロッパでは古くから知られ、宝飾品として珍重されてきた。 鉱物に匹敵する硬度を持ち、色は黄色を帯びたあめ色のものが多い。.

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硫黄

硫黄（いおう、sulfur, sulphur）は原子番号 16、原子量 32.1 の元素である。元素記号は S。酸素族元素の一つ。多くの同素体や結晶多形が存在し、融点、密度はそれぞれ異なる。沸点 444.674 ℃。大昔から自然界において存在が知られており、発見者は不明になっている。硫黄の英名 sulfur は、ラテン語で「燃える石」を意味する言葉に語源を持っている。.

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金

自然金 金（きん、gold, aurum）は原子番号79の元素。第11族元素に属する金属元素。常温常圧下の単体では人類が古くから知る固体金属である。 元素記号Auは、ラテン語で金を意味する aurum に由来する。大和言葉で「こがね/くがね（黄金: 黄色い金属）」とも呼ばれる。。 見かけは光沢のある黄色すなわち金色に輝く。日本語では、金を「かね」と読めば通貨・貨幣・金銭と同義（お金）である。金属としての金は「黄金」（おうごん）とも呼ばれ、「黄金時代」は物事の全盛期の比喩表現として使われる。金の字を含む「金属」や「金物」（かなもの）は金属全体やそれを使った道具の総称でもある。 金属としては重く、軟らかく、可鍛性がある。展性と延性に富み、非常に薄く延ばしたり、広げたりすることができる。同族の銅と銀が比較的反応性に富むこととは対照的に、標準酸化還元電位に基くイオン化傾向は全金属中で最小であり、反応性が低い。熱水鉱床として生成され、そのまま採掘されるか、風化の結果生まれた金塊や沖積鉱床（砂金）として採集される。 これらの性質から、金は多くの時代と地域で貴金属として価値を認められてきた。化合物ではなく単体で産出されるため精錬の必要がなく、装飾品として人類に利用された最古の金属で、美術工芸品にも多く用いられた。銀や銅と共に交換・貨幣用金属の一つであり、現代に至るまで蓄財や投資の手段となったり、金貨として加工・使用されたりしている。ISO通貨コードでは XAU と表す。また、医療やエレクトロニクスなどの分野で利用されている。.

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