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気体定数

索引 気体定数

気体定数(きたいていすう、)は、理想気体の状態方程式における係数として導入される物理定数であるアトキンス『物理化学』 p.20。理想気体だけでなく、実在気体や液体における量を表すときにも用いられる。 気体定数の測定法としては、低圧の領域で状態方程式から計算する方法もあるが、低圧で音速測定を行い、そこから求めるほうが正確に得られる。 モル気体定数(モルきたいていすう、)の値は である(2014CODATA推奨値)。 気体定数は、ボルツマン定数 のアボガドロ定数 倍である。したがって、2019年5月20日に施行予定の国際単位系(SI)の改定(新しいSIの定義)によって、ボルツマン定数もアボガドロ定数も定義定数となるので、気体定数も定義定数となり となる。.

95 関係: 基準電極反応中間体吸着等温式天王星の大気定圧モル熱容量定積モル熱容量平衡定数圧縮率因子圧縮性流れ化学に関する記事の一覧ペン=ロビンソンの状態方程式マイヤーの関係式ネルンストの式ネオンバトラー・ボルマー式モル体積モル質量ユリウス・ロベルト・フォン・マイヤーラバール・ノズルランキン・ユゴニオの式ラドンルドルフ・クラウジウスルシャトリエの原理ローレンツ・ローレンツの式ボルツマン定数ボイル=シャルルの法則ブラウン運動プリミティブ方程式ビリアル展開デュロン=プティの法則ファンデルワールスの状態方程式フィックの法則アルゴンアレニウスの式アイリングの式アインシュタイン模型エリンガムダイアグラムエクスナー関数オスモルキルヒホッフの法則 (反応熱)キセノンギブズ-ヘルムホルツの式ギブズのパラドックスクラウジウス・クラペイロンの式クリプトンケルビン方程式ザックール・テトローデ方程式ターフェル式固体電解質状態方程式 (熱力学)...理想気体理想気体の状態方程式理想溶液等エントロピー過程等温過程炭素スケール焼戻し熱力学熱力学的状態方程式熱の仕事当量熱容量物理定数物質量相当温位静水圧平衡輸率蒸気圧膜電位重合体自由エネルギー配座エントロピー酸化還元電位電位差滴定電気化学ポテンシャル速度定数FK理論R束一的性質根二乗平均速度標準モルエントロピー標準状態比熱容量水ポテンシャル気体気体分子運動論気象学・気候学に関する記事の一覧気温減率沸点上昇温位測高公式溶解度積溶液準静的過程木星の大気浸透圧 インデックスを展開 (45 もっと) »

基準電極

基準電極(きじゅんでんきょく、reference electrode)とは、電極電位の測定時に電位の基準点を与える電極のこと。 参照電極(さんしょうでんきょく)、照合電極(しょうごうでんきょく)ともいう。 電位の基準点を与えるという性質上、基準電極にはその電極電位の安定性と再現性が要求される。 すなわち、.

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反応中間体

反応中間体(はんのうちゅうかんたい)、略して中間体とは、化学反応の過程で、反応物(あるいは前段階の中間体)から反応によって生成し、またさらに反応して最終生成物を与える分子実体のことである。 ほとんどの化学反応は複数の素反応からなる多段階反応であり、(最終生成物が生成する最後の段階を除いた)それぞれの素反応の生成物が反応中間体である。 例えば、次のような架空の反応を考えてみる。 そして、この反応が次のような素反応からなっていたとする。 このとき、X*が反応中間体である。.

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吸着等温式

吸着等温式(きゅうちゃくとうおんしき、adsorption isotherm)は、気体がある一定温度下で固体に吸着される際の圧力と吸着量の相関関係を表した式である。または溶液中の溶質がある一定温度下で固体に吸着される際の濃度と吸着量の相関関係を表した式である。この場合、圧力を濃度で置き換えた式がそのまま成立する。 理論的な式や経験的な式が数多く提案されている。以下にその代表的な例を示す。.

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天王星の大気

ボイジャー2号の撮影した天王星 天王星の大気(Atmosphere of Uranus)は、木星や土星等の木星型惑星の大気と同様に、主に水素とヘリウムで構成されている。深部では、水、アンモニア、メタン等の揮発物が多い。上層はその反対で、温度が低いため、水素、ヘリウムより重い気体はほとんどない。天王星の大気は、太陽系の全ての惑星の中で最も冷たく、49Kにも達する。 天王星の大気は、主に3つの層に分けられる。高度-300kmから50kmで気圧100から0.1バールの対流圏、高度50kmから4000kmで気圧0.1から10-10バールの成層圏、高度4000kmから天王星の半径の数倍までに至る熱圏(外気圏)である。地球の大気とは異なり、天王星の大気には中間圏はない。 対流圏には、4つの雲の層がある。メタンの雲は約1.2バール、硫化水素とアンモニアの雲は3から10バール、硫化水素アンモニウムの雲が20から40バール、そして水の雲が50バール以下の高さにある。上2つの雲の層だけが直接観測可能である。雲の上には、光化学もやのいくつかの希薄な層がある。恐らく惑星内部の対流が遅いため、対流圏に個別の明るい雲は稀であるが、これらの雲の観測は、240m/sにも達する高速の帯状風の測定に使われている。 近接観測は1986年に惑星を通過したボイジャー2号によるデータしかなく、天王星の大気の詳細については判明していない部分も多い。.

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定圧モル熱容量

定圧モル熱容量(ていあつモルねつようりょう、英語:molar heat capacity at constant pressure)とは定圧過程における1モル当たりの熱容量のことである。すなわち、圧力一定の条件のときに物質(特に気体について用いられる)を単位物質量あたり単位温度上昇させるのに必要な熱量を意味する。 定圧モル比熱(ていあつモルひねつ、英語:molar specific heat at constant pressure)とも呼ばれ、平成21年現在、日本の高等学校の「物理II」の教科書では「定圧モル比熱」と記述されている。.

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定積モル熱容量

定積モル熱容量(ていせきモルねつようりょう、英語:molar heat capacity at constant volume)とは、定積過程における物質(主に気体について用いられる)の1モル当たりの熱容量である。すなわち、体積一定のときに単位物質量あたりの気体を単位温度上昇させるのに必要な熱量のことである。 定積モル比熱(ていせきモルひねつ、英語:molar specific heat at constant volume)とも呼ばれ、平成21年現在、日本の高等学校の「物理II」の教科書では「定積モル比熱」と記述されている。.

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平衡定数

平衡定数(へいこうていすう、)は、化学反応の平衡状態を、物質の存在比で表したもの。.

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圧縮率因子

圧縮率因子(あっしゅくりついんし、compressibility factor)は実在気体の振る舞いに関して、理想気体からのずれを表す無次元量のひとつである。圧縮因子あるいは圧縮係数ともいう。 1モルの実在の気体または理想気体について、P 、V 、n 、T をそれぞれその気体が受ける圧力、体積、モル数、温度とすると圧縮率因子 z は次のように表される。 ここで R は気体定数である。また、Vm は気体分子のモル体積、 V は理想気体としてプロットしたモル体積である(便宜上、前者をモル体積、後者を理想のモル体積と呼ぶことにする)。 モル体積と理想のモル体積の商をビリアル展開することでz を求める方法もある(詳細はビリアル方程式を参照)。 z は圧力 P に対してプロットすると物質固有の曲線になる。一般に十分低圧では1より小さく、十分高圧では1より大きくなる。これは実在気体では無視できない分子間力と分子自体の体積の2つの影響によるものである。z を対臨界定数P およびT の関数で表したのがz 線図で、気体の種類に関係なく適用できる。 理想気体では より圧縮率因子の値は常にz.

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圧縮性流れ

圧縮性流れ(あっしゅくせいながれ)とは、流体力学における、密度が圧力の変化に応じて変化する流体である。縮む流体、圧縮流とも呼ばれる。圧縮性は特に気体で顕著に現れるため、圧縮性流れを扱う分野は、高速空気力学とも呼ばれる。 逆に密度が圧力によって変化しない流れを非圧縮性流れという。圧縮性流れと非圧縮性流れの最も顕著な違いは、圧縮性流れモデルは衝撃波とチョーク流れの存在を可能にすることである。.

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化学に関する記事の一覧

このページの目的は、化学に関係するすべてのウィキペディアの記事の一覧を作ることです。この話題に興味のある方はサイドバーの「リンク先の更新状況」をクリックすることで、変更を見ることが出来ます。 化学の分野一覧と重複することもあるかもしれませんが、化学分野の項目一覧です。化学で検索して出てきたものです。数字、英字、五十音順に配列してあります。濁音・半濁音は無視し同音がある場合は清音→濁音→半濁音の順、長音は無視、拗音・促音は普通に(ゃ→や、っ→つ)変換です。例:グリニャール反応→くりにやるはんのう †印はその内容を内含する記事へのリダイレクトになっています。 註) Portal:化学#新着記事の一部は、ノート:化学に関する記事の一覧/化学周辺に属する記事に分離されています。.

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ペン=ロビンソンの状態方程式

ペン=ロビンソンの状態方程式はペン (Ding-Yu Peng) とロビンソン (Donald B. Robinson) が1976年に提案した実在気体の状態方程式の一種であり、高圧条件下での計算によく用いられる。 圧力をp、温度をT、モル体積をvとすればその方程式は と表される。ここで である。 分子間力定数 a と分子排除容積 b は臨界圧力 P_c・臨界温度 T_c・気体定数 Rを用いて、 で計算される。ここで、\Omega_a.

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マイヤーの関係式

マイヤーの関係式(Mayer's relation)とは、理想気体における、定積比熱と定圧比熱の関係を表した式である。ドイツ人物理学者ユリウス・ロベルト・フォン・マイヤーにより発見された。 マイヤーの関係式によると、定積比熱 c_v と定圧比熱 c_p の間には以下の関係が成立する。 ここで R は気体定数である。.

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ネルンストの式

ネルンストの式(Nernst equation)とは、電気化学において、電池の電極の電位 E を記述した式である。1889年にヴァルター・ネルンストによって提出されたとされるが、実際にネルンストが提出した式や考え方は、現在知られているものとは異なる。現在、広く受け入れられている式は、化学ポテンシャルの考え方に基づいて導出される。.

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ネオン

ネオン(neon )は原子番号 10、原子量 20.180 の元素である。名称はギリシャ語の'新しい'を意味する「νέος (neos)」に由来する。元素記号は Ne。 単原子分子として存在し、単体は常温常圧で無色無臭の気体。融点 −248.7 ℃、沸点 −246.0 ℃(ただし融点沸点とも異なる実験値あり)。密度は 0.900 g/dm (0 ℃, 1 atm)・液体時は 1.21 g/cm (−246 ℃)。空気中に18.2 ppm含まれ、希ガスとしてはアルゴンに次ぐ割合で存在する。工業的には、空気を液化・分留して作る手段が唯一事業性を持てる。磁化率 −0.334×10 cm/g。1体積の水に溶解する体積比は0.012。 ネオンの三重点(約24.5561 K)はITS-90の定義定点になっている。.

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バトラー・ボルマー式

バトラー・ボルマー式(バトラー・ボルマーしき、)または Erdey-Grúz-Volmer 式とは、における最も基礎的な関係式である。同じ電極上でカソード反応とアノード反応の両方が起きるとした上で、電極に流れる電流が次のように電極電位に依存することを主張する。 または、次のように簡便化して書くこともできる。 α の値によってどのようにグラフが変化するかを片対数グラフで示している。 ここで、次のような変数を用いた。.

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モル体積

モル体積とは単位物質量(1 mol)の原子または分子が標準状態で占める体積である。モル質量÷密度でも求められる。 気体分子のモル体積は気体の状態方程式で議論され、1 molの気体分子の体積は、気体の種類によらずほぼ一定である。気体の種類による違いは実在気体の状態方程式(ファンデルワールスの状態方程式など)の係数の違いになる。理想気体のモル体積Vm はその状態方程式より、種類によらず V_\mathrm&.

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モル質量

。--> 物質のモル質量(モルしつりょう、molar mass)とは、その物質の単位物質量当たりの質量である。物質の質量をその物質の物質量で割ったものに等しいグリーンブック (2009) p. 57.

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ユリウス・ロベルト・フォン・マイヤー

ユリウス・ロベルト・フォン・マイヤー(Julius Robert von Mayer, 1814年11月25日 - 1878年3月20日)は、ドイツの物理学者。熱と仕事が相互に変換可能であること、エネルギー保存の法則を1842年5月31日に論文で発表した。比熱に関するマイヤーの関係式にも名前を残している。.

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ラバール・ノズル

ラバール・ノズルの断面図とグラフ。流速 (v)、温度 (t)、圧力 (p) ラバール・ノズルまたはドラバル・ノズル(De Laval nozzle)は、中ほどが狭まっている管で、砂時計のような形状のノズル。収縮拡大ノズル、CDノズルとも。ガス流をこれに通すことで加速させ、超音速を得るのに使われる。ある種の蒸気タービン(衝動タービン)に広く使われ、ロケットエンジンや超音速ジェットエンジンにも使われている。 同様の流れの特性は、天体物理学における宇宙ジェットにも適用される。.

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ランキン・ユゴニオの式

ランキン・ユゴニオの式(ランキン・ユゴニオのしき、Rankine-Hugoniot equation)、またはランキン・ユゴニオ関係式とは、垂直衝撃波の通過前後における物理量の関係を表す次の式のことである: & \frac.

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ラドン

ラドン(radon)は、原子番号86の元素。元素記号は Rn。.

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ルドルフ・クラウジウス

ルドルフ・ユリウス・エマヌエル・クラウジウス(Rudolf Julius Emmanuel Clausius, 1822年1月2日 - 1888年8月24日)は、ドイツの物理学者。熱力学第一法則・第二法則の定式化、エントロピーの概念の導入など、熱力学の重要な基礎を築いた。.

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ルシャトリエの原理

ルシャトリエの原理(るしゃとりえのげんり、英語:Le Chatelier's priciple)もしくはルシャトリエの法則(— ほうそく、— law)とは、化学平衡状態にある反応系において、その状態に対して何らかの変動を起こさせたときに、平衡が移動する方向を示す原理のことであり、 1884年にアンリ・ルシャトリエ (Henry Louis Le Chatelier) によって発表された。 1887年にカール・ブラウン (Karl Ferdinand Braun) によっても独立して発表されたため、ルシャトリエ=ブラウンの原理 (Le Chatelier – Braun priciple) ともいう。.

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ローレンツ・ローレンツの式

ーレンツ・ローレンツの式は、分極した分子間の双極子相互作用が小さい時におけるマクロな屈折率とミクロな分極率との間の関係式である。 最も一般的なローレンツ・ローレンツの式は次のように書ける。 ここでn は 屈折率、N 単位体積あたりの分子数、\alpha は分子の平均分極率。 この式は特定の結晶構造でのみ有効である。 屈折率を誘電率に変換した式は、クラウジウス・モソッティの関係と呼ばれる。 より特殊な形として、希薄ガスの屈折率nを与える次式がある。 ここでA はモル屈折率、pはガスの圧力、R は気体定数、Tは絶対温度。.

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ボルツマン定数

ボルツマン定数(ボルツマンていすう、Boltzmann constant)は、統計力学において、状態数とエントロピーを関係付ける物理定数である。統計力学の分野において重要な貢献をしたオーストリアの物理学者ルートヴィッヒ・ボルツマンにちなんで名付けられた。通常は記号 が用いられる。特にの頭文字を添えて で表されることもある。 ボルツマンの原理において、エントロピーは定まったエネルギー(及び物質量や体積などの状態量)の下で取りうる状態の数 の対数に比例する。これを と書いたときの比例係数 がボルツマン定数である。従って、ボルツマン定数はエントロピーの次元を持ち、熱力学温度をエネルギーに関係付ける定数として位置付けられる。国際単位系(SI)における単位はジュール毎ケルビン(記号: J K)が用いられる。.

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ボイル=シャルルの法則

ボイル=シャルルの法則(ボイルシャルルのほうそく、combined gas law)は、理想気体の体積と圧力、温度に関係する法則。シャルルの法則、ボイルの法則、ゲイ=リュサックの法則を組み合わせたものである。この法則の公式的な発見者はおらず、すでに発見されていた法則を融合させたものである。これらの法則は、気体の圧力、体積、絶対温度のうち任意の2変数が、その他の変数を定数として置いた場合、互いに比例あるいは反比例することを示している。ボイル=シャールの法則ともいう。 シャルルの法則は、圧力一定の条件下では体積と絶対温度が比例することを示すものである。ボイルの法則は、温度一定の条件下では圧力と体積が反比例することを示している。そして、ゲイ=リュサックの法則は、体積が一定の場合には絶対温度と圧力が比例するというものである。 ボイル=シャルルの法則はこれらの変数の相互依存関係を簡潔に示している。一言でいえば、 これを変形して、状態量を全て左辺に移すと、 ここで、 である。 従って、この式の左辺は気体の状態に依存しない定数となる。 2つの異なる環境にある同じ物質を比較した場合、この法則は以下のように書ける。 アボガドロの法則をボイル=シャルルの法則に導入することにより、理想気体の状態方程式を導くことが可能となり、さらには拡張されて「ボイル=シャルルの法則」そのものとされた。 ここで、n.

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ブラウン運動

ブラウン運動(ブラウンうんどう、Brownian motion)とは、液体のような溶媒中媒質としては気体、固体もあり得る。に浮遊する微粒子(例:コロイド)が、不規則(ランダム)に運動する現象である。1827年、ロバート・ブラウンが、水の浸透圧で破裂した花粉から水中に流出し浮遊した微粒子を、顕微鏡下で観察中に発見し、論文「植物の花粉に含まれている微粒子について」で発表した。 この現象は長い間原因が不明のままであったが、1905年、アインシュタインにより、熱運動する媒質の分子の不規則な衝突によって引き起こされているという論文が発表された。この論文により当時不確かだった原子および分子の存在が、実験的に証明出来る可能性が示された。後にこれは実験的に検証され、原子や分子が確かに実在することが確認された。同じころ、グラスゴーの物理学者が1905年にアインシュタインと同じ式に到達し、ポーランドの物理学者も1906年に彼自身によるブラウン運動の理論を発表した。 数学のモデルとしては、フランス人のルイ・バシュリエは、株価変動の確率モデルとして1900年パリ大学に「投機の理論」と題する博士論文を提出した。今に言う、ランダムウォークのモデルで、ブラウン運動がそうである、という重要な論文であるが、当時のフランスの有力数学者たちに理解されず、出版は大幅に遅れた。 ブラウン運動と言う言葉はかなり広い意味で使用されることもあり、類似した現象として、電気回路における熱雑音(ランジュバン方程式)や、希薄な気体中に置かれた、微小な鏡の不規則な振動(気体分子による)などもブラウン運動の範疇として説明される。.

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プリミティブ方程式

プリミティブ方程式(プリミティブほうていしき、英語:primitive equations)とは、大規模な大気の運動を記述する非線形微分方程式群で、現在の気象予報において最も広く用いられている方程式。 以下の3つの主要な部分からなる。.

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ビリアル展開

ビリアル展開(ビリアルてんかい、virial expansion)とは、実在気体の圧力(主に圧縮因子の形で)や浸透圧を、温度と圧力に依存する様子を解析的に表すためにモル体積の逆数の冪級数に展開することである。ヘイケ・カメルリング・オネスが1901年に提出した。ビリアル という語は (力の)に由来する。.

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デュロン=プティの法則

'''デバイ模型とアインシュタイン模型による低温の比熱'''デバイ温度程度の高温になるにつれ、デュロン=プティの法則による3 N_\mathrm A k_\mathrm B(赤線)へと近付く デュロン=プティの法則 (Dulong–Petit law) とは、固体元素の定積モル比熱 C_V が常温付近(デバイ温度より大きい領域)ではどれもほとんど等しく、 C_V.

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ファンデルワールスの状態方程式

ファン・デル・ワールスの状態方程式(van der Waals equation)とは、実在気体を表現する状態方程式の一つである。1873年にファン・デル・ワールスにより提案された。 ファン・デル・ワールスの状態方程式は、実在気体の理想気体からのずれを二つのパラメータを導入することで表現している。二つのパラメータを導入する簡単な補正ではあるが、ジュール=トムソン効果や気相-液相の相転移について期待される振る舞いを再現できる上、解析的扱いが易しいため頻繁に用いられる。ただし、あくまで一つの理論モデルであり、厳密に実在気体の振る舞いを表現できる訳ではない。また、二つのパラメータだけで理想気体からのずれを表現しているため、ビリアル方程式のように系統的に近似の精度を上げていく事が出来ない欠点もある。.

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フィックの法則

フィックの法則(フィックのほうそく、)とは、物質の拡散に関する基本法則である。気体、液体、固体(金属)どの拡散にも適用できる。フィックの法則には、第1法則と第2法則がある。 この法則は、1855年にアドルフ・オイゲン・フィックによって発表された。フィックは拡散現象を、熱伝導に関するフーリエ (1822) の理論と同じように考えることができるとしてこの法則を与えた。.

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アルゴン

アルゴン(argon)は原子番号 18 の元素で、元素記号は Ar である。原子量は 39.95。周期表において第18族元素(希ガス)かつ第3周期元素に属す。.

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アレニウスの式

アレニウスの式(アレニウスのしき、Arrhenius equation)は、スウェーデンの科学者スヴァンテ・アレニウスが1884年に提出した、ある温度での化学反応の速度を予測する式である。5年後の1889年、ヤコブス・ヘンリクス・ファント・ホッフによりこの式の物理学的根拠が与えられた。 反応の速度定数 k は で表される。活性化エネルギーEa の単位として、1モルあたりではなく1粒子あたりで考えると、 と表すことも出来る。 活性化エネルギーはアレニウスパラメータとも呼ばれる。また指数関数部分 exp (-Ea /RT) はボルツマン因子と呼ばれる。.

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アイリングの式

アイリングの式(アイリングのしき、Eyring equation; アイリング–ポランニーの式〔Eyring–Polanyi equation〕と呼ばれることもある)は、化学反応の速度の温度による変動を記述するために反応速度論で用いられる式である。1935年にヘンリー・アイリング、、マイケル・ポランニーによってほぼ同時に構築された。この式は(活性化錯体理論とも)から得られ、経験的なアレニウスの式と自明に等価である。どちらも気体分子運動論における統計熱力学から容易に導出される。.

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アインシュタイン模型

アインシュタイン模型とは、固体の比熱 の温度 に対する依存性を説明するために、アインシュタインが提案した固体の格子振動についての模型のこと。N個の同種原子からなる結晶の格子振動を、N個の独立な3次元調和振動子とみなし、しかも全てが同じ振動数 を持つとした。 アインシュタインは、1906年に執筆した論文『輻射に関するプランクの理論と比熱の理論』論文が雑誌に掲載され刊行されたのは1907年である。および1910年に執筆した論文『一原子分子からなる固体における弾性的性質と比熱の関係』論文が雑誌に掲載され刊行されたのは1911年である。内において、前述の条件から、プランク定数 とボルツマン定数 および気体定数 を用い、 として を導出し、この数式は一般的に「アインシュタイン模型」もしくは「アインシュタインの比熱式」と呼ばれるようになった。 アインシュタイン模型では、格子振動の低周波領域が正しく扱われていないが、この点はデバイ模型によって改良された。.

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エリンガムダイアグラム

リンガムダイアグラム()は、横軸に温度、縦軸に生成ギブズエネルギーをとって、様々な酸化物について、各温度における標準生成ギブズエネルギーをプロットしたグラフである。 このダイアグラムから、金属酸化物を金属に還元するために、どのような還元剤をどの程度の温度で作用させればよいかを知ることが可能である。また、ある酸素分圧下において金属が酸化されずに存在できるかを知ることもできる。.

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エクスナー関数

ナー関数(エクスナーかんすう、Exner function)とは、大気のモデリングにおいて重要なパラメータである。エクスナー関数は無次元化された気圧と見ることができ、次のように定義される: ここでp は着目している空気塊の気圧、p0 はその空気塊の直下における地上気圧(通常は1000 hPaと仮定する)、Rd は乾燥空気の気体定数、cp は乾燥空気の定圧比熱、T は着目している空気塊の気温、θは温位である。.

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オスモル

モル は、物質が水に溶けたときに発生する分子またはイオンの物質量を表す単位である。単位記号はOsm・osm・osmol。 1 Osm の電解質が水に溶けると、合計 1 mol の分子またはイオンが発生する。すなわち、非電解質ならばモル数(物質量をモルで表した数値)とオスモル数は等しく、電解質ならば、1分子から発生するイオンの個数をモル数にかけるとオスモル数になる。.

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キルヒホッフの法則 (反応熱)

熱化学におけるキルヒホッフの法則(キルヒホッフのほうそく)、または、キルヒホフの法則とは、反応熱の温度係数が反応前後の熱容量の差に等しいという法則である。1858年にグスタフ・キルヒホッフが理論的に導いた。狭義の化学反応に伴う反応熱について成り立つだけでなく、や希釈熱などの、広義のについても一般に成り立つ。また、蒸発熱などの、状態変化に伴う潜熱についても適用できる。 この法則によると、反応後の熱容量が反応前の熱容量より大きい場合、発熱反応であれば、温度上昇とともに発熱量が減少する。吸熱反応であれば、逆に、温度上昇とともに吸熱量が増大する。反応後の熱容量が反応前の熱容量より小さい場合は、温度上昇とともに発熱量は増大し、吸熱量は減少する。いずれの場合でも、反応前後の熱容量の差が大きいほど、反応熱の温度依存性が顕著になる。 エンタルピーを用いると、上記の事柄はキルヒホッフの式と呼ばれる簡潔な式で表現できる。 ここで は、温度 、圧力 の定温定圧条件下で起こる反応に伴うエンタルピーの変化であり、反応エンタルピーと呼ばれる。発熱反応では である。また は、生成物の定圧熱容量から、同じ温度・圧力の下にある反応物の定圧熱容量を引いたものである。.

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キセノン

ノン(xenon)は原子番号54の元素。元素記号は Xe。希ガス元素の一つ。ラムゼー (W. Ramsay) と (M. W. Travers) によって1898年に発見された。ギリシャ語で「奇妙な」「なじみにくいもの」を意味する ξένος (xenos) の中性単数形の ξένον (xenon) が語源。英語圏ではゼノン と発音されることが多い。 常温常圧では無色無臭の気体。融点-111.9 、沸点-108.1 。空気中にもごく僅かに(約0.087 ppm)含まれる。固体では安定な面心立方構造をとる。 一般に希ガスは最外殻電子が閉殻構造をとるため、反応性はほとんど見られない。しかし、キセノンの最外殻 (5s25p6) は原子核からの距離が離れているため、他の電子による遮蔽効果によって束縛が弱まっており、比較的イオン化しやすい(イオン化エネルギーが他の希ガス元素に比べて相対的に低い)。このため、反応性の強いフッ素や酸素と反応して、フッ化物や酸化物を形成する。.

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ギブズ-ヘルムホルツの式

ブズ-ヘルムホルツの式(ギブズ-ヘルムホルツのしき、Gibbs-Helmholtz equation)とは、熱力学における関係式。内部エネルギーまたはエンタルピーと、自由エネルギーの間の関係式である。1876年にウィラード・ギブズが理論的に導出し、1882年にヘルマン・フォン・ヘルムホルツが実験的に証明した。ヴァルター・ネルンストは1906年、この式を手掛かりに熱力学第三法則を発見した。 化学反応における温度依存性を考える上で重要な式である。この式を使うと、化学電池の起電力が温度によってどの程度変わるかを、反応熱から推定できる。また、この式から導かれるファントホッフの式を使うと、化学平衡に達したときの反応物と生成物の存在比この比を平衡定数と呼ぶ。が温度によってどの程度変わるかを、反応熱から推定できる。反応熱が不明あるいは不確かなときは逆に、これらの熱力学関係式を使って反応熱を決定できる。すなわち熱量計による直接測定が困難な反応熱は、起電力や平衡定数の温度依存性を測定することにより、間接的に測定できる。 系のヘルムホルツエネルギー が熱力学温度 と体積 の関数として表されているとき、この系の内部エネルギー は次式で与えられる。 系のギブズエネルギー が熱力学温度 と圧力 の関数として表されているとき、この系のエンタルピー は次式で与えられる。 この二つの式と、これらから導かれる一連の式をギブズ-ヘルムホルツの式という。.

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ギブズのパラドックス

ブズのパラドックス(Gibbs Paradox、 Gibbs' paradox または Gibbs's paradox)は、気体混合によるエントロピー変化に関するパラドックスである。 同じ圧力と温度にある2種の気体の混合に伴うエントロピー変化は、 と表される。ここで、R は気体定数、n は気体1と気体2のモル数の和、x1 とx2 はそれぞれ全体に占める気体1と気体2のモル分率であり、x1 + x2.

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クラウジウス・クラペイロンの式

ラウジウス・クラペイロンの式(クラウジウス-クラペイロンのしき、Clausius–Clapeyron equation)とは、物質がある温度で気液平衡の状態にあるときの蒸気圧と、蒸発に伴う体積の変化、及び蒸発熱を関係付ける式である。ルドルフ・クラウジウスとエミール・クラペイロンに因んで名付けられた。 物質が熱力学温度 で気液平衡の状態にあるとき、蒸気圧を とし、蒸発に伴う体積変化を 、蒸発エンタルピー(蒸発熱)を とすると の関係が成り立つ。 なお、この関係式は気液平衡以外にも、液体と固体の共存状態や、より一般の二相共存状態にも用いることが出来る。その場合は転移点における示強性状態量 やそれに共役な示量性状態量の変化 及び転移エンタルピー などに置き換えれば良い。.

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クリプトン

リプトン(krypton)は原子番号36の元素。元素記号は Kr。希ガス元素の一つ。 常温、常圧で無色、無臭の気体。融点は-157.2 、沸点は-152.9 (-153.4)、比重は2.82 (-157)。重い気体であるため、吸引すると声が低くなる。空気中には1.14 ppmの割合で含まれている。空気を液化、分留することにより得られる。不活性であるがフッ素とは酸化数が+2の不安定な化合物を作る。また、水やヒドロキノンと包接化合物を作る。.

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ケルビン方程式

ルビン方程式(-ほうていしき、Kelvin equation)は液滴の半径による蒸気圧の変化を求めるための公式である。一般に以下の形で表される。 P:蒸気圧、P0:飽和蒸気圧、γ:表面張力、Vm:モル体積、r:液滴半径、R:気体定数、T:絶対温度 蒸気圧および飽和蒸気圧の単位は同一のものを用い、P/P0の値を湿度または相対湿度と呼ぶ。この式で計算できるのは P0 を満たす場合のみであり、P.

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ザックール・テトローデ方程式

ックール・テトローデ方程式(Sackur–Tetrode equation)またはサッカー・テトロードの式は、統計力学において内部自由度のない古典的な理想気体のエントロピーを表す状態方程式である。希ガスや水銀蒸気などの単原子気体の標準モルエントロピーは、この式から計算される。分子の回転運動や分子振動などの内部自由度がある理想気体では、この式から分子の並進運動によるエントロピーが計算される。1912年にドイツの()とオランダの()がそれぞれ独立に導いた。.

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ターフェル式

ある陽極反応についてのターフェルプロット。 において、ターフェル式 (Tafel equation) とは電気化学反応の速度と過電圧との間の関係を記述する方程式である。最初は実験結果から推論された実験式だったが、後に理論的な正当化が成された。ターフェル式の名前はスイス人化学者のに由来する。 単一の電極に関するターフェル式は、次のように書き下される。 ここで、次のような変数を用いた。.

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固体電解質

固体電解質(こたいでんかいしつ)は、外部から加えられた電場によってイオン(帯電した物質)を移動させることができる固体。逆にイオンの移動を利用して電力を取り出すこともできる。固体酸化物形燃料電池の発電材料や電解コンデンサの電極導体として利用される。 金属や半導体は主として電子の移動によって電流が流れるのに対して、固体電解質は主としてイオンの移動によって電流が流れる。移動する荷電粒子がイオンであるという点では電解質の溶液と同様であるが、媒体が固体であるためイオンの移動速度が小さく、低温での導電性は低い。.

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状態方程式 (熱力学)

態方程式(じょうたいほうていしき、)とは、熱力学において、状態量の間の関係式のことをいう。巨視的な系の熱力学的性質を反映しており、系によって式の形は変化する田崎『熱力学』 pp.51-52。状態方程式の具体的な形は実験的に決定されるか、統計力学に基づいて計算され、熱力学からは与えられない。 広義には、全ての状態量の間の関係式のことであるが、特に、流体の圧力を温度、体積と物質量で表す式を指す場合が多い。 流体だけでなく固体に対しても、その熱力学的性質を表現する状態方程式を考えることが出来る。磁性体や誘電体でも状態方程式を考える場合もある。主に熱平衡における系の温度と他の状態量との関係を表す関係式を指すが、必ずしも温度との関係を表すとは限らない。温度依存性を考えない形の関係式は構成方程式と呼ばれることもある。.

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理想気体

想気体(りそうきたい、ideal gas)または完全気体(かんぜんきたい、)は、圧力が温度と密度に比例し、内部エネルギーが密度に依らない気体である。気体の最も基本的な理論モデルであり、より現実的な他の気体の理論モデルはすべて、低密度で理想気体に漸近する。統計力学および気体分子運動論においては、気体を構成する個々の粒子分子や原子など。の体積が無視できるほど小さく、構成粒子間には引力が働かない系である。 実際にはどんな気体分子気体を構成する個々の粒子のこと。気体分子運動論では、構成粒子が原子であってもこれを分子と呼ぶことが多い。にも体積があり、分子間力も働いているので理想気体とは若干異なる性質を持つ。そのような理想気体でない気体は実在気体または不完全気体と呼ばれる。実在気体も、低圧で高温の状態では理想気体に近い振る舞いをする。常温・常圧では実在気体を理想気体とみなせる場合が多い。.

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理想気体の状態方程式

想気体の状態方程式(りそうきたいのじょうたいほうていしき、)とは、気体の振る舞いを理想化した状態方程式である。なお、理想気体はこの状態方程式に従うが、その振る舞いは状態方程式だけでは決まらず、比熱容量の定数性が要求される。 熱力学温度 、圧力 の下で、物質量 の理想気体が占める体積 が で与えられる。ここで係数 はモル気体定数である。 この式が理想気体の状態方程式であり、ボイルの法則、シャルルの法則と体積の示量性から導かれる。 実在気体の場合は、気体は近似的にこの方程式に従い、式の有効性は気体の密度が0に近づき(低圧になり)、かつ高温になるにつれて高まる。密度が0に近付けば、分子の運動に際し、お互いがぶつからずに、分子自身の体積が無視できるようになる。また、 高温になることによって、分子の運動が高速になり、分子間力(ファンデルワールス力)が無視出来るようになるからである。.

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理想溶液

想溶液(りそうようえき、ideal solution)とは、混合熱が厳密にゼロで、任意の成分の蒸気圧がラウールの法則にほぼ完全に従う溶液のことである。完全溶液 ともいう横田 (1987) p.112.

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等エントロピー過程

等エントロピー過程(isentropic process)とは、系のエントロピーが一定な熱力学過程。任意の可逆断熱過程は等エントロピー過程であることを証明できる。.

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等温過程

等温過程()とは、温度一定の環境下で、系をある状態から別の状態へと変化させる熱力学的な過程のことである。等温変化とも呼ばれる。 系の温度は等温過程の前後で変化しない。特に理想気体の場合は、系の内部エネルギーも等温過程の前後で変化しない。.

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炭素スケール

炭素スケール(たんそスケール)は、物質質量をモル (mol) に換算するときの基本量として、炭素12の値を基準にするモル単位系(現在の国際単位系の定義)。詳細は、モルを参照。 工業的な熱力学計算においては、キログラム (kg) をもっぱら使用するにもかかわらず、モル単位系が次数をもったことにより、重量の回答にモルとキログラムの2つの単位系が存在することになった。 Category:化学 Category:物質量の単位.

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焼戻し

戻し(やきもどし、)とは、焼入れあるいは溶体化処理されて不安定な組織を持つ金属を適切な温度に加熱・温度保持することで、組織の変態または析出を進行させて安定な組織に近づけ、所要の性質及び状態を与える熱処理。 焼き戻し、焼もどしとも表記する。加工硬化を緩和する「焼なまし」とは異なる。 狭義には、焼入れされた鋼を対象にしたものを指す、鋼の焼戻しは、焼入れによりマルテンサイトを含み、硬いが脆化して、不安定な組織となった鋼に靱性を回復させて、組織も安定させる処理である。 アルミニウム合金のような非鉄金属やマルエージング鋼のような特殊鋼などへの溶体化処理後に行われる焼戻し処理は時効処理の一種で、人工時効あるいは焼戻し時効、高温時効と呼ばれる。 本記事では焼入れされた鋼の焼戻しについて主に説明する。人工時効については時効 (金属)を参照のこと。また、本記事では日本工業規格、学術用語集に準じて、「焼戻し」の表記で統一する。.

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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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熱力学的状態方程式

熱力学的状態方程式()は、内部エネルギーの体積依存性またはエンタルピーの圧力依存性と、状態方程式の間の関係式である。温度一定のもとでの内部エネルギー の体積依存性 は、温度 、体積 における圧力 を与える状態方程式 と の関係にある。この方程式は、エネルギー方程式(とも呼ばれる。温度一定のもとでのエンタルピー の圧力依存性 は、温度 、圧力 における体積 を与える状態方程式 と の関係にある。.

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熱の仕事当量

熱力学における熱の仕事当量とは、1calの熱量に相当する仕事の量である。.

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熱容量

熱容量(ねつようりょう、heat capacity)とは、系に対して熱の出入りがあったとき、系の温度がどの程度変化するかを表す状態量である。 単位はジュール毎ケルビン(J/K)が用いられる。.

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物理定数

物理定数(ぶつりていすう、ぶつりじょうすう、physical constant)とは、値が変化しない物理量のことである。プランク定数や万有引力定数、アボガドロ定数などは非常に有名なものである。例えば、光速はこの世で最も速いスカラー量としてのスピードで、ボーア半径は水素の電子の(第一)軌道半径である。また、大半の物理定数は固有の単位を持つが、光子と電子の相互作用を具体化する微細構造定数の様に単位を持たない無次元量も存在する。 以下に示す数値で特記のないものは科学技術データ委員会が推奨する値でありNIST、論文として複数の学術雑誌に投稿された後、2015年6月25日に""として発表されたものであるConstants bibliography。 以下の表の「値」の列における括弧内の数値は標準不確かさを示す。例えば は、 という意味である(不確かさを参照)。.

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物質量

物質量(ぶっしつりょう、)は、物質の量を表す物理量のひとつ体積、質量、分子数、原子数などでも物質の量を表すことができる。である。物質を構成する要素粒子の個数をアボガドロ定数 (約 6.022×1023 mol-1) で割ったものに等しい。要素粒子()は物質の化学式で表される。普通は、分子性物質の場合は分子が要素粒子であり、イオン結晶であれば組成式で書かれるものが要素粒子であり、金属では原子が要素粒子である。 物質量は1971年に国際単位系 (SI) の7番目の基本量に定められた。表記する場合は、量記号はイタリック体の 、量の次元の記号はサンセリフ立体の N が推奨されている。物質量のSI単位はモルであり、モルの単位記号は mol である。熱力学的な状態量として見れば示量性状態量に分類される。.

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相当温位

当温位(そうとうおんい、)とは、気圧 P の空気塊を断熱的に圧力降下させて、飽和した後さらに空気塊がもつ水蒸気をすべて凝結させて完全に乾燥させ、その後は圧力を上昇させて標準的な参照圧力 P_(通常1000hPa)まで戻すという変化を与えたときに想定される温度である。主に気象学で用いられる。 相当温位は、空気自体が持つ熱と空気中の水蒸気が持つ潜熱を足した熱の総量を、同じ参照気圧に換算することで比較できるようにした値である。空気塊の中で凝結・降水により水が分離してもその空気塊の相当温位は変化しない、つまり保存される。そのため、空気塊が持つ上昇力を知るために非常に適した値で、大気の安定度を示す値の1つとして利用されている。.

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静水圧平衡

静水圧平衡(せいすいあつへいこう、hydrostatic equilibrium)とは、主に流体において重力による収縮と圧力勾配による膨張とが釣り合った状態を指す。日本語では静力学平衡とも呼ばれる。.

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輸率

輸率(ゆりつ、transport number)とは電解質の溶液に電流を流した際に、ある特定のイオンが担った電流の全電流に占める割合のことである。 この物理量に対して最初に関心を寄せ、測定法を開発したのがヴィルヘルム・ヒットルフであるため、ヒットルフ数(Hittorf number)と呼ばれることもある。 溶液に電場をかけた場合のイオンの動きやすさ(易動度、または「移動度」)はさまざまである。 これはイオンの溶液中での大きさが様々であり、大きなイオンほど移動の際に大きな粘性抵抗を受けることによる。 その結果、溶液に電流を流した際には動きやすいイオンの方が大きな電流を担うことになり、輸率が大きくなる。 例えば塩M+X-の溶液に1Aの電流を流しているときに、陽イオンM+がそのうち0.6Aの電流を運んでいるならば、M+の輸率は0.6となる。 溶液中のすべてのイオンの輸率の合計は1になるので、このとき陰イオンX-の輸率は0.4である。 ある塩に含まれるイオンの輸率は、そのイオンのイオン伝導率をその塩のモル伝導率で割った値である。 輸率の値は塩の濃度によって影響を受ける。 電解質濃度を0に近づけたときには輸率はある極限値に近づいていく。 この値を極限輸率という。 ある塩に含まれるイオンの極限輸率t∞は、そのイオンの極限イオン伝導率λ∞をその塩の極限モル伝導率Λ∞で割った値となる。 すなわち極限輸率と塩の極限モル伝導率の測定値からイオンの極限イオン伝導率を計算することが可能である。.

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蒸気圧

蒸気圧(じょうきあつ、)、あるいは平衡蒸気圧(へいこうじょうきあつ、)とは、液相あるいは固相にある物質と相平衡になるような、その物質の気相の圧力のことである。蒸気圧は物質に特有の物性値であり、温度に依存して決まる。 物質の沸点とは、その物質が液相にあるときの蒸気圧が外圧に等しくなる温度である。また、物質の昇華点とは、その物質が固相にあるときの蒸気圧が外圧に等しくなる温度である。さらに物質が液相と固相の平衡状態にあるときの蒸気圧が外圧に等しくなる温度は三重点と呼ばれる。 液体の物質の周囲でのその物質の蒸気の分圧が液相の蒸気圧に等しいとき、その液体は蒸気と気液平衡の状態にある。 気液平衡から温度を上げると蒸気圧が上がり、蒸気の分圧より大きくなる。蒸気を理想気体とみなせば、分圧は蒸気量に比例する。液体が蒸発することで蒸気量が増えて分圧も上がり、新たな温度での蒸気圧と等しくなることで再び気液平衡となる。逆に温度を下げると蒸気圧が下がる。このときは蒸気が液体に凝縮することで分圧が下がり、新たな温度で気液平衡となる。気相と固相の相平衡でも同様に、温度の変化に対して物質が昇華して分圧が蒸気圧と等しくなるように蒸気量が変化して平衡が保たれる。 純物質の蒸気圧はクラウジウス・クラペイロンの式によって近似される。溶液であれば蒸気圧降下が起こり、これはラウールの法則で近似される。.

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膜電位

中脳黒質緻密部から得た神経細胞にて、電流固定法(カレントクランプ法)によって観察された、膜電位の変動。脱分極刺激を与えられた神経細胞が8本の活動電位を発生していることが観察される。膜電位(まくでんい、membrane potential)は細胞の内外に存在する電位の差のこと。すべての細胞は細胞膜をはさんで細胞の中と外とでイオンの組成が異なっており、この電荷を持つイオンの分布の差が、電位の差をもたらす。通常、細胞内は細胞外に対して負(陰性)の電位にある。 神経細胞や筋細胞は、膜電位を素早く、動的に変化させる事により、生体の活動に大きく貢献している。そのため、膜電位とはこれらの細胞の専売特許であるかのように誤解される事も多い。しかし現実には、全ての細胞において膜内外のイオン組成は異なっており、膜電位は存在する。たとえばゾウリムシの繊毛の打つ方向の制御は膜電位の変化によって制御されている。また植物細胞において有名な例としては、オジギソウの小葉が触れる事により閉じるのも、オジギソウの細胞の膜電位の変化によるものである事が知られている。このように、膜電位(とその変化)は、単細胞生物や植物細胞にさえ存在する、生物共通の基本原理である。.

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重合体

重合体(じゅうごうたい)またはポリマー(polymer)とは、複数のモノマー(単量体)が重合する(結合して鎖状や網状になる)ことによってできた化合物のこと。このため、一般的には高分子の有機化合物である。現在では、高分子と同義で用いられることが多くなっている。ポリマー(polymer)の poly- は接頭語で「たくさん」を意味する。 2種類以上の単量体からなる重合体のことを特に共重合体と言う。 身近なものとしては、繊維に用いられるナイロン、ポリ袋のポリエチレンなどの合成樹脂がある。また、生体内のタンパク質は、アミノ酸の重合体である。.

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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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配座エントロピー

配座エントロピー(はいざエントロピー、conformational entropy)は、分子の配座(コンホメーション)の数に関連するエントロピーである。この概念は、タンパク質やDNAといった生体高分子に最も一般的に適用されるが、多糖やその他の分子に対しても用いられる。配座エントロピーを計算するためには、まず分子の可能な配座を有限な状態数へと離散化する。状態数は通常、任意の構造パラメータの固有の組合せによって特徴付けられ、それぞれにエネルギーが割り当てられる。タンパク質では、主鎖の二面角および側鎖の回転異性体がパラメータとして一般的に用いられ、RNAでは塩基対パターンが用いられる。これらの特徴が(可能な微視的状態の統計力学的意味での)自由度を定義するために用いられる。αヘリックスや折り畳み、非折り畳み構造といった特定の構造(状態)に関連する配座エントロピーは、次にその構造の確率あるいは占有率によって決まる。 不均一なランダムコイルあるいは変性タンパク質のエントロピーは、折り畳まれた天然状態三次構造のものよりも著しく高い。特に、タンパク質中のアミノ酸側鎖の配座エントロピーは非天然状態のエネルギー的安定化の主要原因であると考えられており、ゆえにタンパク質折り畳みの障壁となっていると考えられているが、最近の研究では、側鎖の配座エントロピーが別のコンパクトな構造の中で天然構造を安定化できることが示されている。RNAおよびタンパク質の配座エントロピーは推定することができる。例えば、特定の側鎖が折り畳まれたタンパク質に取り込まれた時の配座エントロピーの損失を推定するための経験的手法は、タンパク質における特定の点変異の効果を大ざっぱに予測することができる。側鎖の配座エントロピーは、全ての可能な回転異性状態にわたるボルツマンサンプリングとして定義できる。 上式において、Rは気体定数、p_は側鎖が回転異性体iである確率である。 プロリン残基の制限された配座範囲は非天然状態の配座エネルギーを低下させ、ゆえに非天然状態と天然状態との間のエネルギー差を増加させる。タンパク質の熱安定性とそのプロリン残基含量との間には相関が観察されている。.

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酸化還元電位

酸化還元電位(さんかかんげんでんい、Redox potentialもしくはOxidation-reduction Potential; ORP)とは、ある酸化還元反応系における電子のやり取りの際に発生する電位(正しくは電極電位)のことである。物質の電子の放出しやすさ、あるいは受け取りやすさを定量的に評価する尺度でもある。単位はボルト(V)を用い、電極電位の基準には以下の半反応式で表される酸化還元反応を用いる。 つまり水素ガス分圧が1気圧、水素イオンの活量が1のとき(これを標準水素電極と呼ぶ)の電極電位を0 Vと定義する。この半反応を基準とし、任意の酸化還元反応の電極電位が決定される。すなわち、標準水素電極(SHE; standard hydrogen electrodeもしくはNHE; normal hydrogen electrode)を陰極反応、電極電位を求めたい酸化還元反応を陽極反応にそれぞれ使い、電池を組み立てたときの電池の起電力が、求めたい電極電位となる。このとき、電極電位を求めたい酸化還元反応に関与する物質の活量(あるいは分圧)がすべて1の場合の電極電位を特に、標準酸化還元電位(ひょうじゅん-)あるいは標準電極電位と呼んでいる。 なお基準として用いた標準水素電極(SHE)は水素イオンの活量が1すなわち水素イオン指数がゼロ(pH 0)の環境であり生化学ではこうした極限状態の値では参考にならないためにpH 7での電位を求める中間酸化還元電位(ちゅうかん-、中点とも表記することがある)を基準に用いることがあるが、特に断ることなしにこれを単に酸化還元電位と書くことが多い。いずれにせよ、実際の研究では標準水素電極の代わりに、銀−塩化銀電極やカロメル電極など実用的な基準電極を基準にして酸化還元電位を測定することが頻繁に行なわれる。したがって、酸化還元電位を表記する際(特に標準水素電極以外の基準電極を用いた場合)には、その旨を必ず明記せねばならない。.

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電位差滴定

電位差滴定(でんいさてきてい)とは、1対またはそれ以上の電極を溶液に浸し、滴定によって目的化合物の濃度を変化させながら電極の電位差を測定することによって、濃度(正しくは活量)に関する情報を得る分析手法である。目的化合物に応答する種々の電極を使い分ける。例えば金属イオン濃度に応答する各種金属電極が用いられるほか、膜内外の濃淡を電位に変換する膜電極(ガラス電極も膜電極の一種であると考え得る)、電界効果トランジスタを用いて情報を電位差として取り出す場合も広義に電位差測定法と言える。 電極で生じる電位は目的化合物の酸化還元電位であり、その値はネルンスト式に則る。すなわち、 である。ここで、E°は標準状態におけるその粒子の酸化還元電位(還元電位)、R は気体定数、T は絶対温度、F はファラデー定数、n はその粒子の電荷、a はその粒子の溶液中における活量である。 電位差は溶液に浸した両方の電極で発生するため、目的とする電極(半電池)の電位を測定するためには、対になる電極の電位を知っておかなければならない。最終的に得られる電位差は、対の電極に生じる電位の差である。この電極を参照電極と呼ぶ。参照電極としては、塩橋または難溶性金属塩電極が用いられることが一般的である。 Category:滴定 Category:電気化学.

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電気化学ポテンシャル

電気化学ポテンシャル(でんきかがくポテンシャル、electrochemical potential)は、電荷を持つ粒子(イオンや電子など)の化学ポテンシャルのことである。電荷を持たない粒子の化学ポテンシャルと比べて、電気化学ポテンシャルには電位の寄与が付け加わっている。電気化学ポテンシャルは、その荷電粒子が存在する相の電位によって変化する。 エドワード・グッゲンハイムによって、特に電位を考慮しない通常の化学ポテンシャルと区別するために導入された。.

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速度定数

速度定数(そくどていすう)は化学反応において生成物または反応物が増減する速さを表す量である。 反応速度に関する全般的な理論については反応速度論を、定式化の詳細は反応速度を参照のこと。.

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FK理論

FK理論(エフケーりろん、「FK」はFrank-Kamenetskiiの略)とは1939年に Frank Kamenetskii(:en:David A. Frank-Kamenetskii)が考案した物質の発火に関する理論である。 物質が自然発火を起こす条件を計算する Frank-Kamenetskii の発火理論、あるいは、粉塵爆発の発生条件を計算する熱爆発理論として用いられている。 化学合成の安全においては反応過程で発火、熱爆発、暴走反応などが起こらないよう計算するために用いられる理論であり、化学実験の安全管理のためには重要な概念である。 工業設備などで発火事故が起こるリスクを計算したり、粉塵爆発が起こる危険性を評価するために用いられる。.

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R

Rは、ラテン文字(アルファベット)の18番目の文字。小文字は r 。ギリシア文字のΡ(ロー)に由来し、キリル文字のР(エル)と同系の文字である。.

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束一的性質

束一的性質(そくいつてきせいしつ、Colligative properties)とは希薄溶液における相平衡の性質で、存在する溶質分子の数だけに依存する性質である。 高分子化合物などの(平均)分子量を、束一的性質に基づいて、沸点上昇、凝固点降下、浸透圧の変化量をもとに決定することが可能である。.

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根二乗平均速度

根二乗平均速度(こんにじょうへいきんそくど、)とは、速度の絶対値の二乗平均平方根、すなわち速度の大きさの二乗 v 2 の統計集団平均 \langle v^2 \rangle の平方根 \sqrt である。 ここで速度 v の大きさ v は v の内積によって定められる。 根二乗平均速度は気体分子運動論などの議論において現れる。 速度の分散 |\sigma(\boldsymbol)|^2 は速度の平均 \langle\boldsymbol\rangle と速度の二乗平均 \langle v^2 \rangle を用いて以下のように書き表すことができる。.

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標準モルエントロピー

標準モルエントロピー(ひょうじゅんモルエントロピー、)とは、標準圧力における理想的あるいは仮想的な状態の、物質1モル当たりのエントロピーである。標準圧力 としては、1気圧すなわち 101325 Pa が伝統的に用いられているが、1980年代以降に編纂されたデータ集には1バールすなわち 105 Pa を採用しているものもある。標準モルエントロピー の値は温度に依存して変化するので、例えば 298 K における標準モルエントロピーであれば や のように添え字か引き数で温度を表す。温度が明示されていない場合は、298.15 K すなわち 25 ℃ における値であることが多い。 熱力学第三法則により、純物質の絶対零度における完全結晶のエントロピーは0であることから、物質の絶対エントロピーを求めることが可能となる。.

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標準状態

標準状態(ひょうじゅんじょうたい)とは、物理学、化学や工学などの分野で、測定する平衡状態に依存する熱力学的な状態量を比較するときに基準とする状態である。標準状態をどのように設定するかは完全に人為的なものであり、理論的な裏付けはないが、歴史的には人間の自然認識に立脚する。 一般的には気体の標準状態のことを指すことが多く、圧力と温度を指定することで示される。科学の分野により、また学会、国際規格団体によって、その定義は様々であり混乱が見られる。このため、日本熱測定学会は統一した値として、地球の大気の標準的な圧力である標準大気圧()を用いるべきであると主張し啓蒙活動を展開している日本熱測定学会 ICCT2008で発表したポスター。.

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比熱容量

比熱容量(ひねつようりょう、英語:specific heat capacity)とは、圧力または体積一定の条件で、単位質量の物質を単位温度上げるのに必要な熱量のこと。単位は J kg−1 K−1 もしくは J g−1 K−1 が用いられる。水の比熱容量(18℃)は、1 cal g−1 K−1.

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水ポテンシャル

水ポテンシャル(みずぽてんしゃる)は水の標準状態に対する単位体積あたりのポテンシャルエネルギーであり、浸透圧、重力、圧力、毛細管現象によるマトリック効果によって、水が移動するための駆動力を示す。水ポテンシャルの概念は、植物、動物や土壌の中の水の動きを理解して計算するために重要な概念である。水ポテンシャルは、通常は水の単位体積あたりのポテンシャルエネルギーとして定量化され、SI単位系における単位はPa(パスカル)である。 土壌中の水ポテンシャルが小さいと、土壌に水が強い力で保持されているため、植物にとってはその土壌から水を吸水しにくくなる。そのため、水ポテンシャルは水分ストレスを示す指針として用いられる。.

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気体

気体(きたい、gas)とは、物質の状態のひとつであり岩波書店『広辞苑』 第6版 「気体」、一定の形と体積を持たず、自由に流動し圧力の増減で体積が容易に変化する状態のこと。 「ガス体」とも。.

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気体分子運動論

気体分子運動論(きたいぶんしうんどうろん、)は、原子論の立場から気体を構成する分子の運動を論じて、その気体の巨視的性質や行動を探求する理論である。気体運動論や分子運動論とも呼ばれる。最初は単一速度の分子群のモデルを使ってボイルの法則の説明をしたりしていたが、次第に一般化され、現今では速度分布関数を用いて広く気体の性質を論ずる理論一般をこの名前で呼ぶようになっている。.

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気象学・気候学に関する記事の一覧

気象・気象学および気候・気候学に関連する項目の一覧。;掲載範囲外の項目 以下の一覧及びカテゴリに含まれる項目であるため本一覧に掲載していない。.

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気温減率

気温減率(きおんげんりつ)とは、高度が上がるに従って大気の気温が下がっていく割合をいう。気温逓減率(きおんていげんりつ)ともいう。 ここで「減率」とは、高度が上がるにつれて「気温が下がる割合」(高度がいくら上がると気温が何度下がる)という意味であり、単純な気温の「変化率」(高度がいくら上がると気温が何度変わる)とは符号が逆になる。 地球大気に対して使われることが最も多い用語であるが、この概念は重力によって支えられている球形の気体であれば、どのようなものにでも適用できる。.

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沸点上昇

沸点上昇(ふってんじょうしょう)とは、不揮発性の溶質を溶媒に溶解させると蒸気圧降下が起こり、溶液の沸点が上昇することである。不揮発性の溶質を溶解させた希薄溶液は束一的性質をもち、沸点上昇度ΔT は溶質の種類にかかわらず溶質の重量モル濃度m に比例する。 ここでKb は沸点上昇定数で.

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温位

圧力 Pのときの空気塊の温位(おんい、)とは、その気塊を標準的な参照圧力 P0(通常1000hPa)へ断熱的に変化させたときの温度である。温位はθで表され、大気の場合、しばしば以下の式で与えられる。 このときTは現在の気塊の絶対温度(単位 K)、Rは大気の気体定数、そしてcpは一定圧力での比熱容量である。.

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測高公式

測高公式は、二つの等圧面で挟まれる大気層の中で気温と重力加速度が一定であると仮定して、その大気層の層厚と、上面及び底面となっている等圧面の気圧の比率を関連付けるものである。この公式は、静水圧の式と理想気体の状態方程式から得られる。 測高公式は、次の形で表される: ここで: 気象学においては、P_1 および P_2 は 等圧面であり、T はそれらの等圧面に挟まれた空気層の平均気温である。国際標準大気を用いた気圧高度計では、上部および下部成層圏の等温面の中で、与えられたジオポテンシャル高度における気圧を計算するために測高公式が用いられている。.

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溶解度積

溶解度積(ようかいどせき、)または濃度溶解度積(のうどようかいどせき、)とは、難溶性塩の飽和溶液中における、陽イオン濃度と陰イオン濃度の積である。溶解度定数と呼ぶこともある。一般的には、Kspと表す。 は英語の の頭文字である。 溶解度積は温度によって決まる定数であり、イオンの沈殿条件を求める上で重要な値である。イオン濃度の積が、Kspの値を超えたときに沈殿が生じ始める。.

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溶液

溶液(ようえき、solution)とは、2つ以上の物質から構成される液体状態の混合物である。一般的には主要な液体成分の溶媒(ようばい、solvent)と、その他の気体、液体、固体の成分である溶質(ようしつ、solute)とから構成される。 溶液は巨視状態においては安定な単一、且つ均一な液相を呈するが、溶質成分と溶媒成分とは単分子が無秩序に互いに分散、混合しているとは限らない。すなわち溶質物質が分子間の相互作用により引き合った次に示す集合体.

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準静的過程

準静的過程(じゅんせいてきかてい、quasistatic process)とは、系が熱力学的平衡の状態を保ったまま、ある状態から別の状態へとゆっくり変化する過程を指す熱力学上の概念である。.

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木星の大気

2000年の木星の雲景 木星のジェット 木星の大気は、太陽系で最も大きい木星の大気圏である。.

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浸透圧

浸透圧(しんとうあつ、英語:osmotic pressure)は物理化学の用語である。半透膜を挟んで液面の高さが同じ、溶媒のみの純溶媒と溶液がある時、純溶媒から溶液へ溶媒が浸透するが、溶液側に圧を加えると浸透が阻止される。この圧を溶液の浸透圧という(岩波理化学辞典・同生物学辞典等)。浸透圧は希薄溶液中において、物質の種類に依存しない法則が成立するという束一的性質の一種である。.

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