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ダウンズ法

索引 ダウンズ法

ダウンズ法とは、溶融させた塩化ナトリウムを「Downs cell」と呼ばれる特殊な装置において電気分解することで金属ナトリウムを商業生産する、電気化学的な手法である。.

16 関係: 塩化ナトリウム塩化バリウム塩化カルシウム塩化ストロンチウム塩素ナトリウムフッ化ナトリウムアノードカソード凝固点降下炭素電子ボルト電気分解電流溶融塩

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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塩化バリウム

塩化バリウム(えんかバリウム、barium chloride)は無機化合物の一種で、組成式 BaCl2 で式量 208.23 のイオン性化合物。常温常圧で白色の固体。水に対する溶解度が高く、アルコールに対する溶解度は低い。水溶液では電離してバリウムイオン (Ba2+) と塩化物イオン (Cl−) に電離する。毒性がある。.

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塩化カルシウム

塩化カルシウム(えんかカルシウム、塩カル、calcium chloride)は、化学式 CaCl2 で示されるカルシウムの塩化物。CAS登録番号は10043-52-4。式量は110.98。二水和物、四水和物、六水和物として存在するが、薬品として、二水和物CaCl2・2H2O(式量 147.01)がよく使用される。.

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塩化ストロンチウム

塩化ストロンチウム(えんかストロンチウム、Strontium chloride)は、ストロンチウムと塩素からなる塩である。組成式は SrCl2。イオン性で、水によく溶ける。エチレングリコールにも水と同じ程度溶け、エタノールにも可溶。その毒性は塩化カルシウムよりも高く、塩化バリウムよりも低い。 明るい赤色の炎色反応を示す。無水物は無色の立方晶系の結晶で、結晶構造は蛍石型、格子定数は0.69767nmである。ほか、一、二、六水和物が知られ、無水物を含めていずれも潮解性がある。六水和物は室温で安定な無色の斜方晶系の結晶である。六水和物を加熱してゆくと、61.4℃で水を放出して二水和物になり、さらに約100℃で一水和物、約150℃で無水物となる。.

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塩素

Chlore lewis 塩素(えんそ、chlorine)は原子番号17の元素。元素記号は Cl。原子量は 35.45。ハロゲン元素の一つ。 一般に「塩素」という場合は、塩素の単体である塩素分子(Cl2、二塩素、塩素ガス)を示すことが多い。ここでも合わせて述べる。塩素分子は常温常圧では特有の臭いを持つ黄緑色の気体で、腐食性と強い毒を持つ。.

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ナトリウム

ナトリウム(Natrium 、Natrium)は原子番号 11、原子量 22.99 の元素、またその単体金属である。元素記号は Na。アルカリ金属元素の一つで、典型元素である。医薬学や栄養学などの分野ではソジウム(ソディウム、sodium )とも言い、日本の工業分野では(特に化合物中において)曹達(ソーダ)と呼ばれる炭酸水素ナトリウムを重炭酸ソーダ(重曹)と呼んだり、水酸化ナトリウムを苛性ソーダと呼ぶ。また、ナトリウム化合物を作ることから日本曹達や東洋曹達(現東ソー)などの名前の由来となっている。。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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フッ化ナトリウム

フッ化ナトリウム(フッかナトリウム、sodium fluoride)は組成式 NaF で表されるナトリウムのフッ化物である。無色の固体で、フッ化物イオンの発生源としてさまざまな用途に用いられる。フッ化カリウムと比べて安価であり、吸湿性も低いが、利用される頻度はカリウム塩のほうが高い。.

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アノード

アノード (Anode) とは、外部回路から電流が流れ込む電極のこと。外部回路へ電子が流れ出す電極とも言える。 電気分解や電池においては、アノードは電気化学的に酸化が起こる電極である。真空管では構造上プレートと呼ばれることが多い。 アノードという語はマイケル・ファラデーにより命名され、ギリシア語で上り口を意味するAnodosに由来する。 アノードと逆の電極はカソードである。アノードとカソードの区別は、電流(電子)の向きによって決まるのであり、電位の高低によらないことに注意を要する。陽極と陰極の区別は電位の高低によるとする流儀(電圧の方向による区別)と、アノード・カソードの直訳とする流儀(電流の方向による区別)があり、用語として混乱している。正極・負極という用語は、電位の高い側・低い側という意味で定着しているので、電位の高い低いの区別には正極・負極を、電流の向きの区別にはアノード・カソードを用いるのが望ましい。 正極・負極で表現すると、アノードは、真空管や電気分解では正極、電池の場合は負極である。.

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カソード

ード(Cathode、Kathode)は、外部回路へ電流が流れ出す電極のこと。外部回路から電子が流れ込む電極とも言える。 電気分解や電池においては、カソードは電気化学的に還元が起こる電極である。 カソードという語はマイケル・ファラデーにより命名され、ギリシア語で下り口を意味するCathodosに由来する。 カソードと逆の電極はアノードである。カソードとアノードの区別は、電流(電子)の向きによって決まるのであり、電位の高低によらないことに注意を要する。.

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凝固点降下

凝固点降下(ぎょうこてんこうか、Freezing-point depression)とは、不揮発性の溶質を溶媒に溶かすと溶媒の凝固点が低くなる現象のことである。たとえば水は零度で凍るが、塩水や砂糖水はもっと冷たくならないと凍らない。飽和食塩水(食塩濃度25%の食塩水)であればその食塩水は-22℃になってはじめて凍る。凝固点降下は熱力学的にはつぎの式に従う磯直道、上松敬禧、真下清、和井内徹 『基礎物理化学』 東京教学社、1997年。 \Delta T.

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炭素

炭素(たんそ、、carbon)は、原子番号 6、原子量 12.01 の元素で、元素記号は C である。 非金属元素であり、周期表では第14族元素(炭素族元素)および第2周期元素に属する。単体・化合物両方において極めて多様な形状をとることができる。 炭素-炭素結合で有機物の基本骨格をつくり、全ての生物の構成材料となる。人体の乾燥重量の2/3は炭素である​​。これは蛋白質、脂質、炭水化物に含まれる原子の過半数が炭素であることによる。光合成や呼吸など生命活動全般で重要な役割を担う。また、石油・石炭・天然ガスなどのエネルギー・原料として、あるいは二酸化炭素やメタンによる地球温暖化問題など、人間の活動と密接に関わる元素である。 英語の carbon は、1787年にフランスの化学者ギトン・ド・モルボーが「木炭」を指すラテン語 carbo から名づけたフランス語の carbone が転じた。ドイツ語の Kohlenstoff も「炭の物質」を意味する。日本語の「炭素」という語は宇田川榕菴が著作『舎密開宗』にて用いたのがはじめとされる。.

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鉄(てつ、旧字体/繁体字表記:鐵、iron、ferrum)は、原子番号26の元素である。元素記号は Fe。金属元素の1つで、遷移元素である。太陽や他の天体にも豊富に存在し、地球の地殻の約5%を占め、大部分は外核・内核にある。.

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電子ボルト

物理学において、電子ボルト(エレクトロンボルト、electron volt、記号: eV)とはエネルギーの単位のひとつ。 素電荷(そでんか)(すなわち、電子1個分の電荷の符号を反転した値)をもつ荷電粒子が、 の電位差を抵抗なしに通過すると得るエネルギーが 。.

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電気分解

電気分解(でんきぶんかい)英語:Electrolysisは、化合物に電圧をかけることで、陰極で還元反応、陽極で酸化反応を起こして化合物を化学分解する方法である。略して電解ともいう。同じ原理に基づき、電気化学的な酸化還元反応によって物質を合成する方法は電解合成と呼ばれ、特に生成物が高分子となる場合は電解重合という。 塩素やアルミニウムなど様々な化学物質が電気分解によって生産されている。水の電気分解は初等教育の中でも取り上げられる典型的な化学実験であるとともに、エネルギー源として期待される水素の製造法として研究が進められている。.

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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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溶融塩

溶融したフリーベ (LiF-BeF2) 溶融塩(ようゆうえん、molten salt)とは、食塩などの陽イオンと陰イオンからなる塩で溶融状態にあるものをいう。文部省学術用語集化学編では融解塩を溶融塩と同意とする。原子力分野では「溶」を「熔」の字に置き換えた「熔融塩」を用いる場合もある。また、金属製錬分野では伝統的にフラックスと呼ぶ。溶融塩の中で100-150以下の温度で液体状態にあるものは常温溶融塩またはイオン液体と呼ぶ。.

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