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高分子化学

索引 高分子化学

分子化学(こうぶんしかがく、英語:polymer chemistry)は、分子量がおよそ 10,000 を超える無機化合物および有機化合物である高分子を研究対象とする学問分野である。主に、タンパク質やポリエチレンなどのポリマーを扱う。 高分子化学を大別すると高分子化学は物理化学的研究領域と有機化学的研究領域とに分けることができる。前者は高分子の分子構造を扱う高分子構造論、高分子固体の熱的性質、力学的性質あるいは電気的性質を扱う高分子固体論、高分子の希薄あるいは濃厚溶液の物性を扱う高分子溶液論などから構成される。後者はモノマーから高分子へと成長増大させる手法に関する高分子合成論と合成論に適用する化学反応を探求する高分子反応論等から構成される。 高分子は低分子とは異なる特異な物性・反応性を持つため、1つの研究分野として確立している。高分子の特異な機能・物性は主に力学的・熱力学的な部分に強く現れるために、固体や溶液の粘弾性などといった物理化学的な視点からの研究が大きく発展している。また、近年では生体高分子に関する研究も大きな柱になっている。.

64 関係: 力学合成繊維合成樹脂天然繊維中性子回折法二量体化学同人ナイロンチューリッヒ工科大学チーグラー・ナッタ触媒ポリプロピレンポリエチレンポリスチレンラマンレーヨンヘルマン・シュタウディンガーデュッセルドルフデンプンフィブロインニトロセルロース分子インドの歴史イソプレンウォーレス・カロザースエマルションカール・ネーゲリカール・ツィーグラーゴムジュリオ・ナッタセルロースタンパク質共有結合石油化学粘弾性糖鎖絹織物生体高分子熱力学触媒高分子赤外線重合反応重合体英語電子回折X線回折核磁気共鳴核酸溶媒木綿...浸透圧新石器時代散乱1870年1917年1920年1926年1930年1935年1940年代1953年19世紀20世紀9月23日 インデックスを展開 (14 もっと) »

力学

力学(りきがく、英語:mechanics)とは、物体や機械(machine)の運動、またそれらに働く力や相互作用を考察の対象とする学問分野の総称である。物理学で単に「力学」と言えば、古典力学またはニュートン力学のことを指すことがある。 自然科学・工学・技術の分野で用いられることがある言葉であるが、社会集団や個人の間の力関係のことを比喩的に「力学」と言う場合もある。.

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合成繊維

6,6-ナイロン 合成繊維(ごうせいせんい、synthetic fiber)とは、有機低分子を重合させてつくった高分子を原料とする化学繊維のこと。合繊と略す。石油を原料としているものが多い。 1935年にウォーレス・カロザースが合成した 6,6-ナイロン が世界初の合成繊維とされる。天然化合物を原料として化学的に加工して得た繊維は、19世紀から使用されてきた人絹(人造絹糸)にさかのぼる(項目: レーヨン、ビスコース を参照)。.

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合成樹脂

合成樹脂(ごうせいじゅし、synthetic resin)とは、人為的に製造された、高分子化合物からなる物質を指す。合成でない天然樹脂には植物から採ったロジンや天然ゴム等があり、鉱物質ではアスファルトが代表例である。合成樹脂から紡糸された繊維は合成繊維と呼ばれ、合成樹脂は可塑性を持つものが多い。 「プラスチック」 (plastic) という表現は、元来「可塑性物質」 (plasticisers) という意味を持ち、主に金属結晶において開花したものを基盤としており、「合成樹脂」同様日本語ではいささか曖昧となっている。合成樹脂と同義である場合や、合成樹脂がプラスチックとエラストマーという2つに分類される場合、また、原料である合成樹脂が成形され硬化した完成品を「プラスチック」と呼ぶ場合あるいは印象的なイメージなど、多様な意味に用いられている。よって、英語の学術文献を書く場合、「plastic」は全く通用しない用語であることを認識すべきで、「resin」(樹脂、合成樹脂)などと明確に表現するのが一般的である。.

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天然繊維

天然繊維(てんねんせんい、natural fiber)は、繊維のうち人工的に作られたものでないものの総称。一般的には植物繊維・動物繊維・鉱物繊維であり、さらに化学的な加工を加えていないものを指す。.

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中性子回折法

中性子回折法(ちゅうせいしかいせつほう, Neutron diffraction; ND)とは、結晶による中性子線の回折現象を利用して、物質の結晶構造や磁気構造の解析を行う手法である。.

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二量体

二量体(にりょうたい)またはダイマー(dimer)は、2つの同種の分子やサブユニット(単量体)が物理的・化学的な力によってまとまった分子または超分子を言う。二量体を形成することを、おもに化学では二量化、生化学では二量体化という。 さらに、3つ・4つのサブユニットがまとまったものは三量体・四量体と言う。少数のものがまとまったものを総称してオリゴマー、多数の場合は高分子と呼ぶ。.

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化学同人

株式会社化学同人(かがくどうじん)は化学専門書、自然科学関連書などを出版する日本の出版社。.

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ナイロン

ナイロン6とナイロン6,6の分子構造 ナイロン(nylon)は、ポリアミド合成樹脂の種類である。当初は主に繊維として使われた。世界初の合成繊維のナイロン6,6(6,6-ナイロンなどとも)が含まれる。 1935年、アメリカのデュポン社のウォーレス・カロザースが合成に成功した。ナイロンは本来、インビスタ社(旧デュポン・テキスタイル・アンド・インテリア社)の商品名だが、現在ではポリアミド系繊維(単量体がアミド結合(-CO-NH-)により次々に縮合した高分子)の総称として定着している。 ナイロン(nylon)の名称は、「伝線(run)しないパンティストッキング用の繊維」を意図した「norun」に由来する。 また、ナイロン登場前に絹の圧倒的シェアを誇っていた日本に対して「Now You Lousy Old Nipponese」(古い日本製品はもうダメだ)の頭文字をとったという説もある 種類としては、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン4,6などがある。これらの数字は、合成原料の炭素原子の数に由来す 構造(右図)は、.

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チューリッヒ工科大学

イス連邦工科大学チューリッヒ校(スイスれんぽうこうかだいがくチューリッヒこう、Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, ETH Zürich, ETHZ)は、スイス連邦のチューリッヒ市にある、スイス連邦経済・教育・研究省配下の公立大学(Hochschule)である。 自然科学と工学を対象とした工科大学であり、1855年に創設され、これまでに21名のノーベル賞受賞者を輩出している。 ETHは世界有数の工科大学であり、さまざまな大学ランキングの上位に入ることが多い。また、フランス語圏のローザンヌには姉妹校であるスイス連邦工科大学ローザンヌ校 (EPFL)がある。ETHはIDEAリーグと国際研究型大学連合の創設時のメンバーであり、Top Industrial Managers for Europe の一員でもある。 建築学科、土木工学科、機械工学科、化学科、林学科に加えて、多目的学科(数学・自然科学・文学・社会学・政治学を包括)があり、レントゲン、アインシュタインなどが学んだ。アインシュタインは、大学に残って助手になりたがったが採用されなかった(後に教授職についている)。 また、ソルトレイクシティオリンピックで男子スキージャンプ・ノーマルヒルとラージヒルで金メダルを獲得したシモン・アマンが2006年より在学している。.

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チーグラー・ナッタ触媒

チーグラー・ナッタ触媒(—しょくばい、Ziegler-Natta catalyst)は、オレフィンの重合に用いる触媒。ツィーグラー・ナッタ触媒とも言う。 通常、四塩化チタンまたは三塩化チタンをトリエチルアルミニウムやメチルアルミノキサン(en:Methylaluminoxane) (n, MAO) のような有機アルミニウム化合物と混合し調製する。エチレンやプロピレン、ブタジエン、イソプレン、アセチレン等の重合や、エチレン-プロピレンの共重合に用いられる。 1953年、ドイツのマックス・プランク研究所において、科学者カール・ツィーグラー(Karl Ziegler)がそれまで高圧が必要だったエチレンの重合反応の研究中に四塩化チタンを用いて発見した。この触媒によって、エチレンの常圧重合が可能になった。その後、イタリアのミラノ工科大学のジュリオ・ナッタ(Giulio Natta)が、三塩化チタンを用いることによって、それまで重合が困難と考えられていたプロピレンの重合に成功した。二人は、これらの業績により1963年、揃ってノーベル化学賞を受賞した(ただし、ツィーグラーがナッタの改良を軽視して、業績を全面的に自分に帰するよう求める発言を行ったため、二人の関係は険悪であったと言われている)。 重合触媒として石油化学工業に多大な功績があったばかりでなく、その反応機構の研究からは有機金属化学が盛んになるきっかけを与えた。.

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ポリプロピレン

PPの樹脂識別コード ポリプロピレン (polypropylene) 略称PPは、プロピレンを重合させた熱可塑性樹脂である。工業的に入手可能であり、包装材料、繊維、文具、プラスチック部品、種々の再利用可能な容器、実験器具、スピーカーコーン、自動車部品、紙幣など幅広い用途をもっている。汎用樹脂の中で比重が最も小さく、水に浮かぶ。強度が高く、吸湿性がなく、耐薬品(酸、アルカリを含む)性に優れている。しかし、染色性が悪く、耐光性が低い為、ファッション性の高い服地の繊維用途には向かない。汎用樹脂の中では最高の耐熱性である。 2011年の全世界の生産能力、生産実績、総需要は、おのおの62,052千トン、50,764千トン、49,366千トンであった。一方、2012年の日本国内総需要は、2,297,562トンであった。同年の生産・輸入・輸出は、おのおの2,390,256トン(415,809百万円)、302,133トン(51,258百万円)、308,229トン(41,035百万円)であった。.

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ポリエチレン

製造法によっては、ポリエチレンは分岐構造をもつ。 ポリエチレン(polyethylene、polyethene)、略称PEは、エチレンが重合した構造を持つ高分子である。最も単純な構造をもつ高分子であり、容器や包装用フィルムをはじめ、様々な用途に利用されている。 基本的にはメチレン(-CH2-)のくり返しのみで構成されているが、重合法によって平均分子量や分枝数、結晶性に違いが生じ、密度や熱特性、機械特性などもそれに応じて異なる。 一般に酸やアルカリに安定。低分子量のものは炭化水素系溶剤に膨潤するが、高分子量のものは耐薬性に非常に優れる。濡れ性は低い。絶縁性が高く、静電気を帯びやすい。.

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ポリスチレン

ポリスチレン (polystyrene) とはスチレンをモノマーとするポリマーである。略号はPSで、リサイクルマーク(SPIコード)は6である。スチロール樹脂とも呼ばれる。.

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ラマン

ラマン.

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レーヨン

レーヨンの生地 レーヨン (rayon) は絹に似せて作った再生繊維であり、昔は人絹(じんけん、人造絹糸)、ステープル・ファイバーからスフとも呼ばれていた。レーヨンは光線(英:ray)と綿 (cotton) を組み合わせた言葉である。 パルプやコットンリンターなどのセルロースを水酸化ナトリウムなどのアルカリと二硫化炭素に溶かしてビスコースにし、酸の中で紡糸して(湿式紡糸)製造する。ポリエステルなど石油を原料とした化学繊維と違い、加工処理したあと埋めると土に還る。そのため、レーヨン自体は環境に負荷をかけない繊維とされるが、製造時の二硫化炭素の毒性や、強度が低いことなどが問題となっていたことと、日本においては原料パルプを針葉樹に求めていたため製造は中止された。その一方で、レンチングリヨセル社が''N''-メチルモルホリン-''N''-オキシドを溶媒としたリヨセルを開発し、最近では高級品として広がりつつある。日本固有のセルロース繊維としてはキュプラがあり、コットンリンターを原料としたパルプを銅アンモニア溶液に溶かし、細孔から水中に押し出した再生繊維である。これは銅アンモニアレーヨンの一種である。絹に似た光沢・手触りが特徴。洋服の裏地などに用いられる。.

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ヘルマン・シュタウディンガー

ヘルマン・シュタウディンガー(Hermann Staudinger, 1881年3月23日 - 1965年9月8日)はドイツの化学者。専門は有機化学および高分子化学。多岐にわたる高分子研究の業績により、1953年にノーベル化学賞を受賞した。.

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デュッセルドルフ

ーニヒスアレー(目抜き通り) デュッセルドルフ(, )は、ドイツ連邦共和国の都市でノルトライン=ヴェストファーレン州の州都。ライン川河畔に位置し、ライン・ルール大都市圏地域の中心でルール工業地帯のすぐ南西部にある。人口は約万人。金融やファッション、世界的な見本市の中心都市の一つである。また西ヨーロッパの中でもブルーバナナと呼ばれる、経済的にも人口的にもとくに発展した地域内に位置し、市内にはフォーチュン・グローバル500に含まれる5社や、いくつかのDAXに含まれている企業が本社を置いている。日本企業の進出も盛んで、デュッセルドルフ市内には約5,000人の日本人の駐在員やその家族などが居住し、日本総領事館などのあるインマーマン通りは日本人街の様相を呈している。1971年にはデュッセルドルフ日本人学校も開校し、1990年前後には生徒数1000名近くにまで達した。2011年に行われたマーサー・ヒューマン・リソース・コンサルティングによる世界で最も居住に適した都市の調査では世界では5位、ドイツ国内では2位につけている。 デュッセルドルフは経済的な中心としてだけではなく、芸術的な分野でも知られた都市で、からはヨーゼフ・ボイスやアウグスト・マッケ、ゲルハルト・リヒター、ジグマー・ポルケ、アンドレアス・グルスキーといった画家や写真家などの芸術家を輩出している。電子音楽の先駆者で影響を与えたクラフトワークも、デュッセルドルフを起点としている。デュッセルドルフはカーニバルの開催都市としても知られている。また、毎年7月にはGrößte Kirmes am Rheinが開催され、450万人以上の人々が市内を訪れる。.

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デンプン

デンプン(澱粉、amylum、starch)とは、分子式(C6H10O5)n の炭水化物(多糖類)で、多数のα-グルコース分子がグリコシド結合によって重合した天然高分子である。構成単位であるグルコースとは異なる性質を示す。陸上植物におけるグルコース貯蔵の一形態であり、種子や球根などに多く含まれている。 高等植物の細胞において認められるデンプンの結晶(デンプン粒)やそれを取り出して集めたものも、一般にデンプンと呼ばれる。デンプン粒の形状や性質(特に糊化特性)は起源となった植物の種類によりかなり異なる。トウモロコシを原料として取り出したものを特にコーンスターチと呼ぶ。.

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フィブロイン

フィブロイン()とは、繊維状のタンパク質の一種で、昆虫とクモ類の繭糸を構成し、その70%を占める。カイコの絹糸の主要成分である。分子量約37万で、大小2つのサブユニットからなる。希酸、タンパク質分解酵素等に安定。グリシン、アラニン、セリン、チロシンを多く含み、この4つで全アミノ酸の90%近くを占める。CAS登録番号は9007-76-5。.

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ニトロセルロース

ニトロセルロース (nitrocellulose) は、硝酸繊維素、硝化綿ともいい、セルロースを硝酸と硫酸との混酸で処理して得られるセルロースの硝酸エステルである。白色または淡黄色の綿状物質で、着火すると激しく燃焼する。.

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分子

分子(ぶんし)とは、2つ以上の原子から構成される電荷的に中性な物質を指すIUPAC.

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インドの歴史

モエンジョ・ダーロ遺跡 インドの歴史(インドのれきし、History of India)では、インダス文明以来のインドの歴史について略述する。.

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イソプレン

イソプレン(isoprene)は構造式CH2.

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ウォーレス・カロザース

ウォーレス・ヒューム・カロザース(Wallace Hume Carothers, 1896年4月27日 - 1937年4月29日)はアメリカの化学者。デュポンの有機化学部門のリーダーとして、世界で初めて高分子から成る化学繊維を発明した。 デラウェア州ウィルミントン近郊にあるデュポンの研究所でグループリーダーを務め、、そこで重合体の研究の大部分を行った。そこでカロザースはネオプレンの基礎となる研究を行い、ナイロン開発を行った。博士号取得後デュポンで基礎研究をする前は、いくつかの大学で教職についていた。 1936年2月21日、ヘレン・スイートマンと結婚。若い頃からうつ病を患っていた。ナイロンで成功したが「達成できているモノは何もなく才能が枯渇した」と考えるようになる。妹が死去するという不幸も重なり、1937年4月28日、チェックインしたフィラデルフィアのホテルの一室で青酸カリを混ぜたレモンジュースを飲んで死亡。自殺およそ7カ月後(1937年11月27日)に彼の娘は誕生した。 カロザースの発明したナイロンは、綿から合成繊維への転換をもたらし、世界を変える偉大な発明である。しかしながら死亡した当時は、ナイロンはデュポン社の企業秘密だったため、功績の大きさにもかかわらず、カロザースは無名のままこの世を去った。2000年11月にアメリカ科学振興協会はカロザースを表彰した。.

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エマルション

代表的なエマルションであるマヨネーズ エマルションまたはエマルジョン( )とは、分散質・分散媒が共に液体である分散系溶液のこと。乳濁液(にゅうだくえき)あるいは乳剤(にゅうざい)ともいう。身近な例としてはマヨネーズ・木工用接着剤・アクリル絵具・写真フィルムの感光層・アスファルト舗装のシール剤が挙げられる。 分離している2つの液体をエマルションにすることを乳化(にゅうか)といい、乳化する作用をもつ物質を乳化剤(にゅうかざい)という。 化粧品の乳液を指すこともある。農薬ではエマルションと乳剤を区別し、有効成分を有機溶剤および界面活性剤に溶解した溶液(水と混合してエマルションにしてから使用する)を乳剤 (emulsion concentrate: EC) と呼ぶ。.

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カール・ネーゲリ

ール・ネーゲリ カール・ヴィルヘルム・フォン・ネーゲリ(Karl Wilhelm von Nägeli, 1817年3月27日 - 1891年5月11日)はスイスの植物学者。後に染色体と呼ばれる構造を発見し、グレゴール・ヨハン・メンデルによる遺伝学の研究に批判的だったことで知られる。.

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カール・ツィーグラー

ール・ツィーグラー(Karl Ziegler, 1898年11月26日 - 1973年8月11日)は、ドイツ帝国カッセル近郊ヘルザ出身の化学者。エチレンなどの二重結合を持つアルケンを配位アニオン重合させる触媒、チーグラー・ナッタ触媒を発見した功績で知られる。この功績により、1963年のノーベル化学賞を受賞。それ以外にも有機化学の反応を多く研究した。.

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ゴム

ム(gom)は、元来は植物体を傷つけるなどして得られる無定形かつ軟質の高分子物質のことである。現在では、後述の天然ゴムや合成ゴムのような有機高分子を主成分とする一連の弾性限界が高く弾性率の低い材料すなわち弾性ゴムを指すことが多い。漢字では「護謨」と書き、この字はゴム関連の会社名などに使われることが多い。エラストマーの一種であり、エラストマーはゴムと熱可塑性エラストマーの二つに分けられる。 天然ゴムの原料となるラテックスの採取.

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ジュリオ・ナッタ

ュリオ・ナッタ(Giulio Natta, 1903年2月26日 - 1979年5月2日)はイタリアの化学者。高分子化学における研究で1963年にカール・ツィーグラーと共にノーベル化学賞を受賞した。 インペリアに生まれ、1924年にミラノ工科大学化学工学科を卒業した。1927年、同大学で教授就任試験に合格した。1933年にパヴィア大学の一般化学研究所の所長・教授に就任した。1935年にはローマ大学で物理化学の教授となった。1936年から1938年までのあいだトリノ工科大学工業化学研究所の所長・教授であった。1938年にミラノ工科大学化学工学科の学科長に就いたが、これは前任者であるマリオ・レヴィ (Mario Giacomo Levi) が当時ファシズムに支配されていたイタリアのユダヤ人差別により降格させられたためである。 工科大学における彼の研究によりツィーグラーの初期研究が改良され、ツィーグラー・ナッタ触媒の開発へとつながった。.

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セルロース

ルロース (cellulose) とは、分子式 (C6H10O5)n で表される炭水化物(多糖類)である。植物細胞の細胞壁および植物繊維の主成分で、天然の植物質の1/3を占め、地球上で最も多く存在する炭水化物である。繊維素とも呼ばれる。自然状態においてはヘミセルロースやリグニンと結合して存在するが、綿はそのほとんどがセルロースである。 セルロースは多数のβ-グルコース分子がグリコシド結合により直鎖状に重合した天然高分子である。構成単位であるグルコースとは異なる性質を示す。いわゆるベータグルカンの一種。.

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タンパク質

ミオグロビンの3D構造。αヘリックスをカラー化している。このタンパク質はX線回折によって初めてその構造が解明された。 タンパク質(タンパクしつ、蛋白質、 、 )とは、20種類存在するL-アミノ酸が鎖状に多数連結(重合)してできた高分子化合物であり、生物の重要な構成成分のひとつである生化学辞典第2版、p.810 【タンパク質】。 構成するアミノ酸の数や種類、また結合の順序によって種類が異なり、分子量約4000前後のものから、数千万から億単位になるウイルスタンパク質まで多種類が存在する。連結したアミノ酸の個数が少ない場合にはペプチドと言い、これが直線状に連なったものはポリペプチドと呼ばれる武村(2011)、p.24-33、第一章 たんぱく質の性質、第二節 肉を食べることの意味ことが多いが、名称の使い分けを決める明確なアミノ酸の個数が決まっているわけではないようである。 タンパク質は、炭水化物、脂質とともに三大栄養素と呼ばれ、英語の各々の頭文字を取って「PFC」とも呼ばれる。タンパク質は身体をつくる役割も果たしている『見てわかる!栄養の図解事典』。.

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共有結合

H2(右)を形成している共有結合。2つの水素原子が2つの電子を共有している。 共有結合(きょうゆうけつごう、covalent bond)は、原子間での電子対の共有をともなう化学結合である。結合は非常に強い。ほとんどの分子は共有結合によって形成される。また、共有結合によって形成される結晶が共有結合結晶である。配位結合も共有結合の一種である。 この結合は非金属元素間で生じる場合が多いが、金属錯体中の配位結合の場合など例外もある。 共有結合はσ結合性、π結合性、金属-金属結合性、アゴスティック相互作用、曲がった結合、三中心二電子結合を含む多くの種類の相互作用を含む。英語のcovalent bondという用語は1939年に遡る。接頭辞のco- は「共同」「共通」などを意味する。ゆえに、「co-valent bond」は本質的に、原子価結合法において議論されているような「原子価」(valence)を原子が共有していることを意味する。 分子中で、水素原子は共有結合を介して2つの電子を共有している。共有結合性は似た電気陰性度の原子間で最大となる。ゆえに、共有結合は必ずしも同種元素の原子の間だけに生じるわけではなく、電気陰性度が同程度であればよい。3つ以上の原子にわたる電子の共有を伴う共有結合は非局在化している、と言われる。.

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石油化学

石油化学(せきゆかがく、英語:petrochemistry)または石油化学工業とは、石油、または天然ガスなどを原料として、合成繊維や合成樹脂などを作る化学工業の一分野である。生成物が燃料や潤滑用油など、より上流に位置する石油精製業に属している場合はここには含まない。.

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粘弾性

粘弾性(ねんだんせい、)とは粘性と弾性の両方を合わせた性質のことである。基本的にすべての物質が持つ性質であるが、特にプラスチックやゴムなどの高分子物質に顕著に見られる。.

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糖鎖

糖脂質の一種であるガングリオシドGQ1b 糖鎖(とうさ、glycan)とは、各種の糖がグリコシド結合によってつながりあった一群の化合物を指す。結合した糖の数は2つから数万まで様々であり、10個程度までのものをオリゴ糖とも呼ぶ。多数のα-グルコース分子が直線上に結合したアミロースやセルロースは最も単純な糖鎖といえる。 糖鎖は糖同士だけでなく、タンパク質や脂質その他の低分子とも結合して多様な分子を作り出す。これら糖タンパク質、糖脂質は生体内で重要な生理作用を担う。.

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絹織物

絹織物(きぬおりもの)は、絹で織った織物。しなやかで強く美しい光沢があるため、繊維の中でも最も珍重されてきた。丈夫であることから、矢や銃弾を防ぐ用途にも使われた。.

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生体高分子

生体高分子(せいたいこうぶんし)とは生体内に存在する高分子の有機化合物のこと。糖質、タンパク質(酵素やペプチド)、核酸 (DNA, RNA)、などがある。これらの分子による生化学反応が生命現象を生み出している。 それぞれ生化学的な分離技術があり、構造生物学では結晶化やNMRにより立体構造の決定が行われている。.

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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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触媒

触媒(しょくばい)とは、特定の化学反応の反応速度を速める物質で、自身は反応の前後で変化しないものをいう。また、反応によって消費されても、反応の完了と同時に再生し、変化していないように見えるものも触媒とされる。「触媒」という用語は明治の化学者が英語の catalyser、ドイツ語の Katalysator を翻訳したものである。今日では、触媒は英語では catalyst、触媒の作用を catalysis という。 今日では反応の種類に応じて多くの種類の触媒が開発されている。特に化学工業や有機化学では欠くことができない。また、生物にとっては酵素が重要な触媒としてはたらいている。.

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高分子

分子(こうぶんし)または高分子化合物(こうぶんしかごうぶつ)(macromolecule、giant molecule)とは、分子量が大きい分子である。国際純正・応用化学連合(IUPAC)の高分子命名法委員会では高分子macromoleculeを「分子量が大きい分子で、分子量が小さい分子から実質的または概念的に得られる単位の多数回の繰り返しで構成した構造」と定義し、ポリマー分子(polymer molecule)と同義であるとしている。また、「高分子から成る物質」としてポリマー(重合体、多量体、polymer)を定義している。すなわち、高分子は分子であり、ポリマーとは高分子の集合体としての物質を指す。日本の高分子学会もこの定義に従う。.

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赤外線

赤外線(せきがいせん)は、可視光線の赤色より波長が長く(周波数が低い)、電波より波長の短い電磁波のことである。ヒトの目では見ることができない光である。英語では infrared といい、「赤より下にある」「赤より低い」を意味する(infra は「下」を意味する接頭辞)。分光学などの分野ではIRとも略称される。対義語に、「紫より上にある」「紫より高い」を意味する紫外線(英:ultraviolet)がある。.

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重合反応

重合反応(じゅうごうはんのう、polymerization)とは重合体(ポリマー)を合成することを目的にした一群の化学反応の呼称である。また重合反応はその元となる反応の反応機構や化学反応種により細分化され、区分された反応名に重または重合の語を加えることで重合体合成反応であることを表す。.

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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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英語

アメリカ英語とイギリス英語は特徴がある 英語(えいご、)は、イ・ヨーロッパ語族のゲルマン語派に属し、イギリス・イングランド地方を発祥とする言語である。.

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電子回折

電子回折または電子線回折 (electron diffraction) は、試料に電子を当てて干渉パターンを観察することで、物質を研究するのに使われる技法。粒子と波動の二重性によって起こる現象であり、粒子(この場合は電子)は波動としても説明できる。このため、電子は音や水面の波のような波動として見ることができる。類似の技法として、X線回折や中性子回折がある。 電子回折は固体物理学や化学において、固体の結晶構造の研究によく使われる。実験では電子後方散乱回折像法を使った機器である透過型電子顕微鏡 (TEM) や走査型電子顕微鏡 (SEM) を使うことが多い。これらの装置では、電子は静電ポテンシャルによって加速されることで必要なエネルギーを得、対象の試料に向かって放出する前に特定の波長となるよう設定する。 結晶体は周期的構造を持つため、回折格子として機能し、予測可能な形で電子を散乱させる。観測された回折パターンに基づき、その回折パターンを生じさせた結晶構造を推測することができる。しかし位相問題があるため、この技法の有効性は限定的である。 結晶の研究以外に、電子回折は非晶体や気体分子の研究にも使われる。.

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X線回折

X線回折(エックスせんかいせつ、、XRD)は、X線が結晶格子で回折を示す現象である。 1912年にドイツのマックス・フォン・ラウエがこの現象を発見し、X線の正体が波長の短い電磁波であることを明らかにした。 逆にこの現象を利用して物質の結晶構造を調べることが可能である。このようにX線の回折の結果を解析して結晶内部で原子がどのように配列しているかを決定する手法をX線結晶構造解析あるいはX線回折法という。しばしばこれをX線回折と略して呼ぶ。他に同じように回折現象を利用する結晶構造解析の手法として、電子回折法や中性子回折法がある。.

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核磁気共鳴

核磁気共鳴(かくじききょうめい、nuclear magnetic resonance、NMR) は外部静磁場に置かれた原子核が固有の周波数の電磁波と相互作用する現象である。.

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核酸

RNAとDNA、それぞれの核酸塩基 核酸(かくさん)は、リボ核酸 (RNA)とデオキシリボ核酸 (DNA)の総称で、塩基と糖、リン酸からなるヌクレオチドがホスホジエステル結合で連なった生体高分子である。糖の部分がリボースであるものがRNA、リボースの2'位の水酸基が水素基に置換された2-デオキシリボースであるものがDNAである。RNAは2'位が水酸基であるため、加水分解を受けることにより、DNAよりも反応性が高く、熱力学的に不安定である。糖の 1'位には塩基(核酸塩基)が結合している。さらに糖の 3'位と隣の糖の 5'位はリン酸エステル構造で結合しており、その結合が繰り返されて長い鎖状になる。転写や翻訳は 5'位から 3'位への方向へ進む。 なお、糖鎖の両端のうち、5'にリン酸が結合して切れている側のほうを 5'末端、反対側を 3'末端と呼んで区別する。また、隣り合う核酸上の領域の、5'側を上流、3'側を下流という。.

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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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木綿

収穫期の綿 走査型電子顕微鏡で見た木綿繊維 木綿・木棉(もめん)は、ワタの種子から取れる繊維。コットン(cotton)とも。ワタ自体のことを木綿と呼ぶこともあるが、ここでは繊維としての木綿について述べる。 ワタとはアオイ科ワタ属の多年草の総称で、木綿は種子の周りに付いている。繊維としては伸びにくく丈夫であり、吸湿性があって肌触りもよい。このため、現代では下着などによく使われるが、縮みやすいという欠点もある。主成分はセルロース。 単に棉・綿(めん)とも言う。摘み取った状態までのものが棉、種子を取り除いた後の状態のものが綿だが、区別しないことも多い。 ただし、「綿」と書いて「わた」と読むのは、本来は塊状の繊維全般を指す語である。布団や座布団の中身を繊維の種類を問わず「綿(わた)」と呼ぶが、これはその本来の用法である。古くは、中でも真綿(絹の原料)を意味することが多かった。.

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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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新石器時代

新石器時代(しんせっきじだい)は、伝統的に石器時代の最後の部分とされる時代である。新石器時代は、完新世のうちのひとつの区切りである亜旧石器時代に続き、新石器革命を形成する耕作の発展によって開始され、銅器時代もしくは青銅器時代に、また地域によっては直接鉄器時代に入り、冶金術の成立によって金属による道具が広まったときに終了した。ただし、生産段階と道具が対応しない地域も存在する。 この時代には主に磨製石器が使用されるようになったが、打製石器の使用も継続している。.

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散乱

散乱(さんらん、)とは、光などの波や粒子がターゲットと衝突あるいは相互作用して方向を変えられること。.

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1870年

記載なし。

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1917年

記載なし。

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1920年

記載なし。

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1926年

記載なし。

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1930年

記載なし。

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1935年

記載なし。

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1940年代

1940年代(せんきゅうひゃくよんじゅうねんだい)は、西暦(グレゴリオ暦)1940年から1949年までの10年間を指す十年紀。.

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1953年

記載なし。

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19世紀

19世紀に君臨した大英帝国。 19世紀(じゅうきゅうせいき)は、西暦1801年から西暦1900年までの100年間を指す世紀。.

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20世紀

摩天楼群) 20世紀(にじっせいき、にじゅっせいき)とは、西暦1901年から西暦2000年までの100年間を指す世紀。2千年紀における最後の世紀である。漢字で二十世紀の他に、廿世紀と表記される場合もある。.

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9月23日

9月23日(くがつにじゅうさんにち)はグレゴリオ暦で年始から266日目(閏年では267日目)にあたり、年末まであと99日ある。.

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