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28 関係: 亜硫酸、二酸化硫黄、会合、化学平衡、分子間力、エントロピー、クラスター (物質科学)、スクロース、再結晶、固体、硝酸アンモニウム、硫酸、物理化学、融解、金属工学、析出、水、水和、水溶液、気体、沈殿、液体、溶媒、溶媒和、溶解度、溶液、濃度、攪拌。
亜硫酸
亜硫酸（ありゅうさん、sulfurous acid）は、化学式 H2SO3 で表される硫黄のオキソ酸で、二酸化硫黄の水溶液中に存在するとされる酸である。分子量 82 。酸性雨に含まれる物質の1つである。 遊離酸は不安定なため単離できない。古くは水溶液としては存在するとされていたが、ラマンスペクトルにおいて (HO)2SO という構造を持つ化合物が全く検出されないことから、実際には水溶液中での平衡は以下のようなものであると考えられている。 この反応の平衡定数は K1.
二酸化硫黄
二酸化硫黄（にさんかいおう、Sulfur Dioxide）は、化学式SO2の無機化合物である。刺激臭を有する気体で、別名亜硫酸ガス。化石燃料の燃焼などで大量に排出される硫黄酸化物の一種であり、きちんとした処理を行わない排出ガスは大気汚染や環境問題の一因となる。 二酸化硫黄は火山活動や工業活動により産出される。石炭や石油は多量の硫黄化合物を含んでおり、この硫黄化合物が燃焼することで発生する。火山活動でも発生する。二酸化硫黄は二酸化窒素などの存在下で酸化され硫酸となり、酸性雨の原因となる。.
会合
会合（かいごう）.
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。.
分子間力
分子間力（ぶんしかんりょく、intermolecular force）は、分子同士や高分子内の離れた部分の間に働く電磁気学的な力である。力の強い順に並べると、次のようになる。.
エントロピー
ントロピー（entropy）は、熱力学および統計力学において定義される示量性の状態量である。熱力学において断熱条件下での不可逆性を表す指標として導入され、統計力学において系の微視的な「乱雑さ」「でたらめさ」と表現されることもある。ここでいう「でたらめ」とは、矛盾や誤りを含んでいたり、的外れであるという意味ではなく、相関がなくランダムであるという意味である。を表す物理量という意味付けがなされた。統計力学での結果から、系から得られる情報に関係があることが指摘され、情報理論にも応用されるようになった。物理学者ののようにむしろ物理学におけるエントロピーを情報理論の一応用とみなすべきだと主張する者もいる。 エントロピーはエネルギーを温度で割った次元を持ち、SIにおける単位はジュール毎ケルビン（記号: J/K）である。エントロピーと同じ次元を持つ量として熱容量がある。エントロピーはサディ・カルノーにちなんで一般に記号 を用いて表される。.
クラスター (物質科学)
ラスター (cluster) は集合体や塊を指す英語であるが、物質科学においては同種の原子あるいは分子が相互作用によって数個～数十個、もしくはそれ以上の数が結合した物体を指す。 それぞれの原子や分子同士を結びつける相互作用は、ファンデルワールス力や静電的相互作用、水素結合、金属結合、共有結合などが挙げられている。 クラスターのうち、電荷を帯びたものをクラスターイオンと呼ぶ。 代表的なクラスターとして、炭素原子60個が結合してサッカーボール状の構造を持つC60フラーレンがある。C60フラーレンは共有結合クラスターに分類される。 これらは、いわゆるバルクとも孤立した原子・分子とも違う状態であり（少数多体系・有限多体系と呼ばれる）、バルク-孤立原子・分子の間の新しい物質相であると考えられている。クラスターは、そのサイズに依存した特異的性質を示し、新規磁性・触媒材料など、応用面でも注目されている。.
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スクロース
ース (sucrose)、またはショ糖（蔗糖、しょとう）は、糖の一種であり、砂糖の主成分である。.
再結晶
再結晶（さいけっしょう、recrystallization）とは、合成または抽出などによって得られた粗結晶（純度の低い結晶）をより良質で不純物の少ない結晶へと成長させるための操作である。この語は、化学・物理学（金属工学・材料工学）のほか、地質学でも用いられる。温度を緩やかに下げることによってより大きなかたちのよい結晶ができ、 収集率も向上する。.
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。.
硝酸アンモニウム
硝酸アンモニウム（しょうさんアンモニウム、）は、化学式 NH4NO3で表される物質。硝酸とアンモニアの塩であり、工業的にも硝酸とアンモニアを直接、反応させて製造する。 化成肥料の窒素源として主要な物質であると同時に、火薬・爆薬の原料としても重要な物質である。ただし、爆薬の原料として使用する場合は、多孔質で顆粒状のプリル硝安を使用することが多い。 高酸化性物質であり、衝撃により爆発することもあるため、輸送や保存に関しては、船舶安全法や消防法による規制がある。.
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硫酸
硫酸（りゅうさん、sulfuric acid）は、化学式 H2SO4 で示される無色、酸性の液体で硫黄のオキソ酸の一種である。古くは緑礬油（りょくばんゆ）とも呼ばれた。化学薬品として最も大量に生産されている。.
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。.
融解
融解（ゆうかい、melting）とは、物理学で固体が液体に変化すること。また、そうさせるために加熱することである。固体が液体に変化する温度を融点、液体に変化した物質の状態を液相という。.
金属工学
金属工学、冶金学（きんぞくこうがく、やきんがく、英語：metallurgy）とは、材料工学の一分野であるが量的には人工物の大部分を担う分野であり、金属の物理的・化学的な性質についての評価や新しい金属の研究開発を行う学問である。本来は鉱石から有用な金属を採取・精製・加工して、種々の目的に応じた実用可能な金属材料・合金を製造する、いわゆる冶金を範囲とする学問であり、冶金学の名もこれにちなんだものである。.
析出
析出（せきしゅつ、）とは、固体以外の状態にある物質が固体として現れる現象。主に、溶液から溶質である成分が固体として現れる現象を指すが、広義には蒸着（じょうちゃく）または気相析出（きそうせきしゅつ）（）現象も析出の一種である。本項では、溶液における析出について述べる。 析出は主に温度変化や溶媒の量・種類、混合溶媒の組成の変化などによって、その物質の溶解度が下がることによって起こる。再結晶や再沈殿はこの現象を利用した物質の精製法である。 化学反応を行う際に適切な溶媒を用いないと反応中間体や生成物が析出し、反応がうまく進行しないことがある。逆に、反応の進行とともに溶媒に不溶な物質が生成することが予想される場合には、反応の進行を確かめる一つの目安になる。また、可逆反応の場合、固体となって析出した物質は基本的に平衡には関与しないので、生成物が溶媒に不溶であれば、析出現象が反応を生成系に偏らせる駆動力（driving force）と成りうる。 例えば、水溶液にアルコールを加え、溶存塩を分離する操作も析出という。これは塩がアルコールに溶けにくい性質を利用したものである。.
水
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。.
水和
水和（すいわ、hydration）とは化学用語のひとつで、ある化学種へ水の分子が付加する現象。以下の2つに大別できる。.
水溶液
水溶液（すいようえき、aqueous solution）とは、物質が水（H2O）に溶解した液体のこと。つまり、溶媒が水である溶液。水分子は極性分子なので、水溶液の溶質となる物質はイオン結晶もしくは極性分子性物質となる。.
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。.
沈殿
溶液中の物質に化学反応を起こし、沈殿する成分と溶けたままである成分に分ける。 沈殿（ちんでん、沈澱とも、precipitation、沈殿反応とも、precipitation reaction）は、溶液中の微粒子が集積することで、大きくなった集積体が重力に引かれて液の底に沈む現象である。底に沈んだ物質を沈殿物という。 沈殿を構成する固体の微粒子は微結晶の場合もあれば、固体と溶液とから構成された固体でゲル様の状態の時もある。 沈殿現象が発生する前の溶液は分散体であり、分散体となる固体微粒子が極く小さい場合はコロイド溶液として安定してしまい沈殿が発生しない場合もある。分散体が安定化するのに微粒子の表面エネルギーやその近傍に発生する電気二重層が大きく関与している。（記事 コロイドに詳しい）.
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。.
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。.
溶媒和
溶媒和（ようばいわ）とは、溶質分子もしくは溶質が電離して生じたイオンと溶媒分子とが、静電気力や水素結合などによって結びつき取り囲むことで溶質が溶媒中に拡散する現象のことである。 溶媒が水である場合、特に水和という。 極性溶媒にイオン性物質や極性物質が溶けやすいのは溶媒和による。一方、無極性物質が溶けにくいのは溶媒和がほとんど起こらないためである。 無極性溶媒の場合、溶媒和はほとんど見られない。.
溶解度
溶解度（ようかいど、solubility）とはある溶質が一定の量の溶媒に溶ける限界量をいう。飽和溶液の濃度である。通常、Sという記号で表される。 固体の溶解度は、一定温度で、溶媒100 gに溶ける溶質の質量や、飽和溶液100 gに溶けている溶質の質量などで表す。本来は無名数であるが、一般に等の単位を付して表す。この場合、溶媒が水ならとなる。溶解度は温度によって変化し、固体に関しては、例外もあるが、温度が上がると溶解度が上がるものが多い。 気体の溶解度は一定温度で、1 atm（1気圧）の気体が溶媒1 mlに溶ける体積を標準状態（STP）に換算して表す。この溶解度は温度によって変化する。 化学の金言として「似たものは似たものを溶かす」と言われる。これが意味するところは、極性分子は極性分子（水）に溶解し、非極性分子は非極性溶媒（例えば油）に溶解するという傾向のことである。このため溶媒同士でも水と油は溶けあわず分離し、水とエタノールではよく混和する。.
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.
濃度
濃度（のうど）は、従来、「溶液中の溶質の割合を濃度という、いろいろな表し方がある。質量パーセント濃度、モル濃度等」（日本化学会編 第2版標準化学用語辞典）と定義されている。しかし、濃度をより狭く「特に混合物中の物質を対象に、量を全体積で除した商を示すための量の名称に追加する用語」（日本工業規格(JIS)）『JISハンドブック 49 化学分析』日本規格協会;2008年と定義している場合がある。 後者に従えば「質量モル濃度」と訳されているMolarityは「濃度」ではない。しかし、MolarityやMolalityにそれぞれ「質量モル濃度」「重量モル濃度」等「～濃度」以外の訳語は見られない。.
攪拌
攪拌（かくはん、こうはん、agitation）とは流体または粉粒体をかき混ぜる操作に対する呼称で、工学の単位操作のひとつに分類されるプロセスである。 流体が高度に粘稠な場合は、捏和（ねっか）または捏和混練（ねっかこんれん）と呼ぶ場合もある。 また、粉体に対する攪拌操作は単に混合や混ぜ合わせとも呼ばれ、他の分野、たとえば攪拌が応用されている料理や洗濯機の場面等においては異なる用語が用いられることから、攪拌という用語の使い分けは必ずしも明確ではない。.
