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イオン液体

索引 イオン液体

イオン液体(イオンえきたい、ionic liquid)は、化学において、液体で存在する塩(えん)をいう。かつてはイオン性液体、低融点溶融塩などとも呼ばれた。 「塩」(NaCl)に代表される無機塩は、小さなイオンから構成されており、イオン間の静電相互作用が非常に大きいため常温下では固体であり、これを液体化するには800℃以上に加熱する必要がある。しかし塩を構成する無機イオンよりも大きいある種の有機イオンに置換した場合、融点が低くなり、室温付近でも液体状態で存在するようになることがある。.

37 関係: ほどよし塩 (化学)塩化ナトリウム太陽電池室温宇宙化学リチウムイオン二次電池リントリフルオロメタンスルホン酸ピリジンホウ素めっきアミンアンモニウムイミダゾールイオンイオンエンジンカーボンナノチューブコンデンサ固体科学技術振興機構第17族元素燃料電池融点臭化物電位窓電流耐熱性標準状態液体溶媒有機リン化合物支持電解質1914年

ほどよし

ほどよし3号によって撮影された関東地方 ほどよし3号によって撮影された地球 ほどよし3号と4号のフレーム ほどよしは東京大学超小型衛星センターとアクセルスペースによって開発された一連の人工衛星である。.

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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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塩化ナトリウム

塩化ナトリウム(えんかナトリウム、sodium chloride)は化学式 NaCl で表されるナトリウムの塩化物である。単に塩(しお)、あるいは食塩と呼ばれる場合も多いが、本来「食塩」は食用、医療用に調製された塩化ナトリウム製品を指す用語である。式量58.44である。 人(生体)を含めた哺乳類をはじめとする地球上の大半の生物にとっては、必須ミネラルであるナトリウム源として、生命維持になくてはならない重要な物質である。 天然には岩塩として存在する。また、海水の主成分として世界に広く分布するでもある(約2.8%)。この他、塩湖や温泉(食塩泉)などにも含有されていることで知られる。.

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太陽電池

単結晶シリコン型太陽電池 太陽電池(たいようでんち、Solar cell)は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを電力に変換する電力機器である。光電池(こうでんち、ひかりでんち)とも呼ばれる。一般的な一次電池や二次電池のように電力を蓄える蓄電池ではなく、光起電力効果によって光を即時に電力に変換して出力する発電機である。タイプとしては、シリコン太陽電池の他、様々な化合物半導体などを素材にしたものが実用化されている。色素増感型(有機太陽電池)と呼ばれる太陽電池も研究されている。 太陽電池(セル)を複数枚直並列接続して必要な電圧と電流を得られるようにしたパネル状の製品単体は、ソーラーパネルまたはソーラーモジュールと呼ばれる。モジュールをさらに複数直並列接続して必要となる電力が得られるように設置したものは、ソーラーアレイと呼ばれる。.

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室温

室温(しつおん)とは、部屋など屋内の温度のことである。 ただし以下に述べるように、自然科学の用語として用いられる場合があり、その場合は領域ごとに若干定義が異なる。常温も参照のこと。 英語では室温をroom temperatureいう事から「RT」または「rt」と略記されることがある。.

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宇宙

宇宙(うちゅう)とは、以下のように定義される。.

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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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リチウムイオン二次電池

封口前の円筒形リチウムイオン電池 (18650) 東芝Dynabookのリチウムイオンポリマー二次電池パック リサイクル法による) リチウムイオン二次電池(リチウムイオンにじでんち、lithium-ion rechargeable battery)は、正極と負極の間をリチウムイオンが移動することで充電や放電を行う二次電池である。正極、負極、電解質それぞれの材料は用途やメーカーによって様々であるが、代表的な構成は、正極にリチウム遷移金属複合酸化物、負極に炭素材料、電解質に有機溶媒などの非水電解質を用いる。単にリチウムイオン電池、リチウムイオンバッテリー、Li-ion電池、LIB、LiBとも言う。リチウムイオン二次電池という命名はソニー・エナジー・デバイスによる。 なお、似た名前の電池には以下のようなものがある。.

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リン

リン(燐、、)は原子番号 15、原子量 30.97 の元素である。元素記号は P。窒素族元素の一つ。白リン(黄リン)・赤リン・紫リン・黒リンなどの同素体が存在する。+III(例:六酸化四リン PO)、+IV(例:八酸化四リン PO)、+V(例:五酸化二リン PO)などの酸化数をとる。.

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トリフルオロメタンスルホン酸

トリフルオロメタンスルホン酸(トリフルオロメタンスルホンさん、trifluoromethanesulfonic acid)は、有機化合物の一種で、示性式を CF3SO3H と表されるスルホン酸である。フッ素の高い電気陰性度により、硫酸の約 1000 倍という非常に強い酸性を示す(酸度関数による比較)。英語では、triflic acid とも呼ばれ、有機合成において、酸触媒として用いられる。また、構造式ではトリフルオロメチルスルホニル基 (CF3SO2&minus) を Tf と略することから、トリフルオロメタンスルホン酸を TfOH と略することもある。毒物及び劇物取締法により劇物に指定されている。.

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ピリジン

ピリジン は化学式 C5H5N、分子量 79.10 の複素環式芳香族化合物のアミンの一種である。ベンゼンに含まれる6つの C−H 構造のうち1つが窒素原子に置き換わった構造をもつ。融点 −41.6℃、沸点 115.2℃。腐り果てた魚のような臭いを発する液体である。 石油に含まれるほか、誘導体(ピリジンアルカロイド)が植物に広範に含まれる。ニコチンやピリドキシンなどもピリジン環を持つ。酸化剤として知られるクロロクロム酸ピリジニウム (PCC) の原料として重要。また有機合成において溶媒として用いられる。 消防法による危険物(第四類 引火性液体、第一石油類(水溶性液体)(指定数量:400L))に指定されており、一定量以上の貯蔵には消防署への届出が必要である。.

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ホウ素

ホウ素(ホウそ、硼素、boron、borium)は、原子番号 5、原子量 10.81、元素記号 B で表される元素である。高融点かつ高沸点な硬くて脆い固体であり、金属元素と非金属元素の中間の性質を示す(半金属)。1808年にゲイ.

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めっき

めっき(鍍、英語:Plating)は、表面処理の一種で、材料の表面に金属の薄膜を被覆すること、あるいはその方法を指す。狭義には液中でおこなう方法のみを言う。なお、各メディアや書籍において「メッキ」と片仮名で表記されることも少なくないため、外来語のように受け取られることもあるが、和製漢語とされる「滅金(めっきん)」に由来する語である。鍍金(ときん)ともいう。.

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アミン

アミン(amine)とは、アンモニアの水素原子を炭化水素基または芳香族原子団で置換した化合物の総称である。 置換した数が1つであれば第一級アミン、2つであれば第二級アミン、3つであれば第三級アミンという。また、アルキル基が第三級アミンに結合して第四級アンモニウムカチオンとなる。一方アンモニアもアミンに属する。 塩基、配位子として広く利用される。.

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アンモニウム

アンモニウム(ammonium)は、化学式NH4+の分子イオンである。 アンモニア(NH3)のプロトン化によって形成される。 アンモニウムは、NH4+の1つ以上の水素原子が有機基に置き換わってできる、陽電荷を持った、またはプロトン化置換基を持つアミンや、第四級アンモニウムカチオン(NR4+)に対する一般名でもある。.

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イミダゾール

イミダゾール(imidazole)は、分子式C3H4N2、分子量68.08の五員環上に窒素原子を1,3位に含む複素環式芳香族化合物のアミンの一種である。窒素原子の置換位置が異なる異性体としてピラゾールがある。グリオキサール(HCO-CHO)とアンモニアから合成された為、グリオキサリンとも呼ばれる。ImidazoleはIUPAC慣用名であるが、系統名は1,3-diaza-2,4-cyclopentadieneである。イミダゾール環構造を示す場合は1,3-diazole類と呼ばれる。.

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イオン

イオン(Ion、ion)とは、電子の過剰あるいは欠損により電荷を帯びた原子または原子団のことである。電離層などのプラズマ、電解質の水溶液、イオン結晶などのイオン結合性を持つ物質内などに存在する。 陰極や陽極に引かれて動くことから、ギリシャ語のἰόνイオン, ローマ字表記でion("going")より、 ion(移動)の名が付けられた。.

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イオンエンジン

ェット推進研究所(JPL)のキセノンイオンエンジン イオンエンジン (Ion engine) は、電気推進とよばれる方式を採用したロケットエンジンの一種で、マイクロ波を使って生成したプラズマ状イオンを静電場で加速・噴射することで推力を得る。イオン推進、イオンロケット、イオンスラスタなどともいう。最大推力は小さいが、比較的少ない燃料で長時間動作させられる特徴をもち、打ち上げられた後の人工衛星や宇宙探査機の軌道制御に用いられることが多い。 以前は実証試験として搭載される例が多かったが、近年では、従来のヒドラジン系推進器に替わる標準装備となりつつある。比推力が化学ロケットよりも格段に高いため、静止衛星の長寿命化に貢献している。.

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カーボンナノチューブ

ーボンナノチューブ(carbon nanotube、略称CNT)は、炭素によって作られる六員環ネットワーク(グラフェンシート)が単層あるいは多層の同軸管状になった物質。炭素の同素体で、フラーレンの一種に分類されることもある。 単層のものをシングルウォールナノチューブ (SWNT)single-wall nanotube、多層のものをマルチウォールナノチューブ (MWNT)multi-wall nanotube という。特に二層のものはダブルウォールナノチューブ (DWNT)double-wall nanotube とも呼ばれる。.

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コンデンサ

ンデンサの形状例。この写真の中での分類としては、足のあるものが「リード形」、長方体のものが「チップ形」である 典型的なリード形電解コンデンサ コンデンサ(Kondensator、capacitor)とは、電荷(静電エネルギー)を蓄えたり、放出したりする受動素子である。キャパシタとも呼ばれる。(日本の)漢語では蓄電器(ちくでんき)などとも。 この素子のスペックの値としては、基本的な値は静電容量である。その他の特性としては印加できる電圧(耐圧)、理想的な特性からどの程度外れているかを示す、等価回路における、直列の誘導性を示す値と直列並列それぞれの抵抗値などがある。一般に国際単位系(SI)における静電容量の単位であるファラド(記号: F)で表すが、一般的な程度の容量としてはそのままのファラドは過大であり、マイクロファラド(μF.

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固体

固体インスリンの単結晶形態 固体(こたい、solid)は物質の状態の一つ。固体内の原子は互いに強く結合しており、規則的な幾何学的格子状に並ぶ場合(金属や通常の氷などの結晶)と、不規則に並ぶ場合(ガラスなどのアモルファス)がある。 液体や気体と比較して、変形あるいは体積変化が非常に小さい。変形が全く起こらない剛体は理想化された固体の一つである。連続体力学においては、固体は静止状態においてもせん断応力の発生する物体と捉えられる。液体のように容器の形に合わせて流動することがなく、気体のように拡散して容器全体を占めることもない。 固体を扱う物理学は固体物理学と呼ばれ、物性物理学の一分野である。また物質科学はそもそも、強度や相変化といった固体の性質を扱う学問であり、固体物理学と重なる部分が多い。さらに固体化学の領域もこれらの学問と重なるが、特に新しい物質の開発(化学合成)に重点が置かれている。 今まで知られている最も軽い固体はエアロゲルであり、そのうち最も軽いものでは密度は約 1.9 mg/cm3 と水の密度の530分の1程度である。.

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科学技術振興機構

国立研究開発法人科学技術振興機構(かがくぎじゅつしんこうきこう、Japan Science and Technology Agency、略称:JST)は、科学技術振興を目的として設立された文部科学省所管の国立研究開発法人。文部科学省の競争的資金の配分機関の1つ。.

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第17族元素

17族元素(だいじゅうななぞくげんそ、halogèneアロジェーヌ、halogen ハロゲン)は周期表において第17族に属する元素の総称。フッ素・塩素・臭素・ヨウ素・アスタチン・テネシンがこれに分類される。ただしアスタチンは半減期の長いものでも数時間であるため、その化学的性質はヨウ素よりやや陽性が高いことがわかっている程度である。またテネシンは2009年にはじめて合成されており、わかっていることはさらに少ない。 フッ素、塩素、臭素、ヨウ素は性質がよく似ており、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属と典型的な塩を形成するので、これら元素からなる元素族をギリシャ語の 塩 alos と、作る gennao を合わせ「塩を作るもの」という意味の「halogen ハロゲン」と、18世紀フランスで命名された。これらの任意の元素を表すために化学式中ではしばしば X と表記される。任意のハロゲン単体を X2 と表す。.

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燃料電池

燃料電池(直接メタノール形燃料電池) 燃料電池(ねんりょうでんち、fuel cell)は、電気化学反応によって燃料の化学エネルギーから電力を取り出す(=発電する)電池を指す。燃料には方式によって、水素、炭化水素、アルコールなどを用いる。.

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*木と目をあわせた会意文字。目が木に向かい合う事から、よく見て調べる事を意味する。また向かい合う事から、「互いに」「助ける」という意味を生じた。.

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融点

融点(ゆうてん、Schmelzpunkt、point de fusion、melting point)とは、固体が融解し液体になる時の温度のことをいう。ヒステリシスが無い場合には凝固点(液体が固体になる時の温度)と一致する。また、三重点すなわち平衡蒸気圧下の融点は物質固有の値を取り、不純物が含まれている場合は凝固点降下により融点が低下することから物質を同定したり、純度を確認したりする手段として用いられる。 熱的に不安定な物質は溶融と共に分解反応が生じる場合もある。その場合の温度は分解点と呼ばれる場合があり、融点に(分解)と併記されることがある。.

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臭化物

臭化物イオン(しゅうかぶつイオン、Bromide ion)とは、-I価の電荷を帯びた臭素原子である。 厳密には酸化数が-1である臭素の化合物を臭化物(bromides)と呼ぶ。同様に、これに分類される個々の化合物もまた臭化物(bromide)と呼ぶことができる。分類上、臭化セシウムのようなイオン結晶、二臭化硫黄のような共有結合化合物も含むことがある。.

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電位窓

電位窓(でんいまど、potential window)とは、ある電気化学系(溶媒・支持塩・電極の組み合わせ)において、有意義な電気化学測定が可能な電位領域のことをいう。自明な場合は窓(まど)と省略して呼ばれることもある。 たとえば、電極として白金を、溶媒として水(中性)を用いた場合、およそ −1 V (vs. NHE) 以下の電位では水自体の還元が進行し、水素が発生して大きなファラデー電流が流れる。したがって、測定対象物質のレドックス電位がこの電位以下の場合、正確な測定を行うことはできない。 同様に、+1 V 以上では水の酸化が進行し、酸素が発生する。したがって、この系においては −1 から +1 V の範囲で電気化学的に活性を示す物質しか測定することはできない。 電位窓は、使用する溶媒・支持塩・電極材に大きく依存する。上記の例であれば、水素過電圧の大きい水銀電極を用いれば、より低電位まで測定を行うことができる。.

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電流

電流(でんりゅう、electric current電磁気学に議論を留める限りにおいては、単に と呼ぶことが多い。)は、電子に代表される荷電粒子他の荷電粒子にはイオンがある。また物質中の正孔は粒子的な性格を持つため、荷電粒子と見なすことができる。の移動に伴う電荷の移動(電気伝導)のこと、およびその物理量として、ある面を単位時間に通過する電荷の量のことである。 電線などの金属導体内を流れる電流のように、多くの場合で電流を構成している荷電粒子は電子であるが、電子の流れは電流と逆向きであり、直感に反するものとなっている。電流の向きは正の電荷が流れる向きとして定義されており、負の電荷を帯びる電子の流れる向きは電流の向きと逆になる。これは電子の詳細が知られるようになったのが19世紀の末から20世紀初頭にかけての出来事であり、導電現象の研究は18世紀の末から進んでいたためで、電流の向きの定義を逆転させることに伴う混乱を避けるために現在でも直感に反する定義が使われ続けている。 電流における電荷を担っているのは電子と陽子である。電線などの電気伝導体では電子であり、電解液ではイオン(電子が過不足した粒子)であり、プラズマでは両方である。 国際単位系 (SI) において、電流の大きさを表す単位はアンペアであり、単位記号は A であるアンペアはSI基本単位の1つである。。また、1アンペアの電流で1秒間に運ばれる電荷が1クーロンとなる。SI において電荷の単位を電流と時間の単位によって構成しているのは、電荷より電流の測定の方が容易なためである。電流は電流計を使って測定する。数式中で電流量を表すときは または で表現される。.

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耐熱性

耐熱性(たいねつせい、英語:heat resistance)とは、物質が高温にさらされた際に、物性を維持する性質をいう。.

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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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水面から跳ね返っていく水滴 海水 水(みず)とは、化学式 HO で表される、水素と酸素の化合物である広辞苑 第五版 p. 2551 【水】。特に湯と対比して用いられ、温度が低く、かつ凝固して氷にはなっていないものをいう。また、液状のもの全般を指すエンジンの「冷却水」など水以外の物質が多く含まれているものも水と呼ばれる場合がある。日本語以外でも、しばしば液体全般を指している。例えば、フランス語ではeau de vie(オー・ドゥ・ヴィ=命の水)がブランデー類を指すなど、eau(水)はしばしば液体全般を指している。そうした用法は、様々な言語でかなり一般的である。。 この項目では、HO の意味での水を中心としながら、幅広い意味の水について解説する。.

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液体

液体の滴は表面積が最小になるよう球形になる。これは、液体の表面張力によるものである 液体(えきたい、liquid)は物質の三態(固体・液体・気体)の一つである。気体と同様に流動的で、容器に合わせて形を変える。液体は気体に比して圧縮性が小さい。気体とは異なり、容器全体に広がることはなく、ほぼ一定の密度を保つ。液体特有の性質として表面張力があり、それによって「濡れ」という現象が起きる。 液体の密度は一般に固体のそれに近く、気体よりもはるかに高い密度を持つ。そこで液体と固体をまとめて「凝集系」などとも呼ぶ。一方で液体と気体は流動性を共有しているため、それらをあわせて流体と呼ぶ。.

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溶媒

水は最も身近で代表的な溶媒である。 溶媒(ようばい、solvent)は、他の物質を溶かす物質の呼称。工業分野では溶剤(ようざい)と呼ばれることも多い。最も一般的に使用される水のほか、アルコールやアセトン、ヘキサンのような有機物も多く用いられ、これらは特に有機溶媒(有機溶剤)と呼ばれる。 溶媒に溶かされるものを溶質(solute)といい、溶媒と溶質を合わせて溶液(solution)という。溶媒としては、目的とする物質を良く溶かすこと(溶解度が高い)、化学的に安定で溶質と化学反応しないことが最も重要である。目的によっては沸点が低く除去しやすいことや、可燃性や毒性、環境への影響などを含めた安全性も重視される。水以外の多くの溶媒は、きわめて燃えやすく、毒性の強い蒸気を出す。また、化学反応では、溶媒の種類によって反応の進み方が著しく異なることが知られている(溶媒和効果)。 一般的に溶媒として扱われる物質は常温常圧では無色の液体であり、独特の臭気を持つものも多い。有機溶媒は一般用途としてドライクリーニング(テトラクロロエチレン)、シンナー(トルエン、テルピン油)、マニキュア除去液や接着剤(アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル)、染み抜き(ヘキサン、石油エーテル)、合成洗剤(オレンジオイル)、香水(エタノール)あるいは化学合成や樹脂製品の加工に使用される。また抽出に用いる。.

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有機リン化合物

有機置換基で置き換えたものが有機リン化合物と呼ばれる 有機リン化合物(ゆうきリンかごうぶつ、 organophosphorus compound)は炭素−リン結合を含む有機化合物の総称である。リンは窒素と同じく第15族元素であり、それらを含む化合物は共通の性質を持つことが多いDillon, K. B.; Mathey, F.; Nixon, J. F. Phosphorus.

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支持電解質

支持電解質(しじでんかいしつ)は液体に添加して導電性を上げるための電解質である。例えば、水を電気分解して水素と酸素を発生させる場合に、電気を通すために水溶液中に少量の水酸化ナトリウムを加える。通常は塩が用いられるため、支持塩という場合もある。 純水や多くの有機溶媒は絶縁性である。溶液に対して電気化学的な作用を期待する場合、例えば電位差滴定やボルタンメトリーなどの電気化学的測定、電気分解など溶液に電極を浸してその両端の電位差を測定する場合、あるいはその両端に電位を印加する際には、溶液系が回路中に組み込まれるため、溶液のインピーダンスが高くなると、その電極間の電位差を正しく読み取る、あるいは設定することができなくなる。溶液中に電解質を加えることで、電極間のインピーダンスを下げることができる。これを支持電解質と呼ぶ。 支持電解質には、目的化合物と相互作用せず、また電極表面で副反応を起こさない物質が選ばれる。通常は目的化合物に対し過剰量加えるため、用いる溶媒中に十分な溶解度を持つこと、およびその濃度で十分に解離することも必要である。水溶液中では、アルカリ金属のハロゲン化物や硝酸塩など、有機溶媒中ではテトラアルキルアンモニウムの過塩素酸塩やテトラフルオロホウ酸など強酸との塩などが用いられる。なお、支持電解質の移動によって電流が流れるわけではない。 似たような操作として、溶液中のイオン強度を一定に保つために電解質を加える場合がある。目的は異なるが、本質は変わらないため、混同して扱われる場合も多い。.

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1914年

記載なし。

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