化学

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化学|原子と分子の世界を探求し社会を支える科学

化学化学は、物質を構成する原子・分子の構造と、そこに起こる変化・反応を対象とする学問分野である。物質がどのように結合し、どう振る舞うのか、その根源的な仕組みを解明すると同時に、新たな物質や技術を開発することを大きな目的とする。金属からプラス...
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塩化水素|工業を支える強酸性の無機化合物ガス

塩化水素塩化水素(Hydrogen chloride)は、化学式 HCl で表される常温常圧で無色透明、刺激臭を持つ気体の化合物であり、水に極めて溶けやすく、その水溶液は塩酸として広く知られている工業的に極めて重要な基礎化学物質である。塩化...
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中和反応|酸と塩基が反応して水と塩を生成する化学現象

中和反応中和反応は、酸と塩基が互いに反応し合って水と塩を生成する化学反応である。たとえば塩酸(HCl)と水酸化ナトリウム(NaOH)が反応し、水(H2O)と食塩(NaCl)になるようなプロセスが典型例である。この反応は、酸が放出するH+(水...
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気体|物質の中でも特に分子が自由に動き回る状態

気体気体とは、物質がとりうる三つの状態(固体・液体・気体)のうち、特に形状と体積を一定に保たず、外部の容器や圧力によって容易に変化する状態を指すものである。原子や分子が自由に飛び回る性質をもち、空気中での拡散やエネルギー輸送など、多様な領域...
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イオン|原子や分子が帯電した化学種

イオンイオンは、原子や分子が電子を失ったり得たりして正または負の電荷を帯びた状態の粒子を指す。化学の基礎から産業分野に至るまで幅広く登場し、電解質として水溶液に溶けたときには電流を運ぶ役割を果たす。日常生活でも食塩(塩化ナトリウム)が水に溶...
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化学反応解析|化学反応の本質を多角的に評価する手法

化学反応解析化学反応解析は、物質同士が結びついて新たな物質へと変化するプロセスを多角的に調べる手法である。反応速度や生成物、エネルギー収支などを正確に測定し、そのメカニズムや効率を可視化することで、目的に応じた条件最適化や新規材料の設計に貢...
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無機塩基|溶液中で水酸化物イオン(OH⁻)を放出する

無機塩基 無機塩基とは炭素を含まない化合物のうち、溶液中で水酸化物イオン(OH⁻)を放出するなどしてpHを上昇させる物質を指す。古くから酸と対になる概念として化学で扱われてきたが、有機基を含む塩基と区別する際には無機塩基と呼ばれる。水溶液中...
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電界放電|高電界でガスをイオン化する放電現象

電界放電電界放電は、電極間に高い電界が生じることでガスや絶縁体内の分子が電離し、電子やイオンを生成して連鎖的な放電現象を引き起こすプロセスである。交流・直流を問わず十分に大きな電圧が印加されると、電子が加速されて分子衝突を繰り返し、最終的に...
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エタン二酸|シュウ酸として知られる最小有機酸

エタン二酸エタン二酸は、分子式H2C2O4で表される最も単純な二価カルボン酸の1つであり、一般にシュウ酸としても知られる。有機酸としての基本的な酸性や還元性に加え、金属イオンと結びついて難溶性塩や錯体を作りやすい点に特徴がある。この性質は、...
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酸素プラズマ|酸素ガスを電離し高活性種を生成して表面処理に用いる技術

酸素プラズマ酸素プラズマは、酸素ガスを電力によってイオン化し、陽イオン、電子、ラジカルが混在する高エネルギー状態を作り出す技術である。真空チャンバ内で高周波やマイクロ波などの放電エネルギーを加えると、酸素分子が解離してO原子やO2+イオンな...