化学 塩基｜水酸化物イオンやプロトン受容を担う
塩基塩基とは、水溶液中で水酸化物イオン(OH-)を生じる物質、もしくはブレンステッド・ローリーの定義において水素イオン(H+)を受け取る性質をもつ物質の総称である。酸と並び、化学の基礎的概念として多岐にわたる分野で用いられる。身近な例として...
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化学 化学 内部電場｜材料中で生じる電場が機能性を左右する要因
内部電場内部電場とは、物質内部に形成される電場の総称であり、外部から印加される電圧や電荷分布の変化、あるいは物質自体の分極によって生じる。金属や半導体、誘電体など、異なる材料ではその発生要因や影響範囲が大きく異なる。半導体ではpn接合部やM...
化学 酸素ラジカル｜高酸化性を持つ不対電子種
酸素ラジカル酸素ラジカルは、不対電子を持つ酸素分子や原子が高い反応性を示す化学種の総称であり、化学工業から生体内反応に至るまで多方面で関心を集めている。通常、酸素は二重結合を持つ安定な分子として存在するが、エネルギーの付与や光照射、あるいは...
化学 電池｜化学エネルギー変換の中心
電池電池は化学エネルギーを直接的に電力へ変換する装置であり、現代社会のあらゆる分野で不可欠な存在となっている。スマートフォンやノートPCなどの携帯機器はもちろん、電気自動車や再生可能エネルギーシステムにおいても重要な役割を果たす。内部では酸...
化学 亜硝酸｜酸化と還元を担う不安定な一価の弱酸
亜硝酸亜硝酸（あしょうさん）は、化学式 で表される一価の弱酸であり、遊離の状態では極めて不安定なため、主に冷たい水溶液中でのみ存在が確認される化合物である。亜硝酸は酸化剤および還元剤の両方の性質を併せ持ち、工業的には染料の製造に不可欠な有機...
化学 素電荷｜最小不可分の電気的単位
素電荷素電荷は電子や陽子などの基本粒子が持つ電荷の最小単位で、その大きさは約1.602×10^-19 Cで表される。電荷とは物質が帯びる正または負の電気的性質のことで、素電荷はその基礎を成す重要な概念だ。かつては電荷が連続的に変化するのか、...
化学 ラジカル｜未対電子による高い反応性を示す化学種
ラジカルラジカルは、未対電子を有する化学種であり、高い反応性を持つ点が大きな特徴である。電子のペアリングが崩れた状態となるため、通常の分子やイオンに比べて不安定であり、反応に参加しやすい。たとえば大気中の酸素ラジカルやヒドロキシルラジカルは...
化学 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...
化学 アクリロニトリル｜高反応性のニトリル基を活かした合成樹脂
アクリロニトリルアクリロニトリルは、化学式CH2=CHCNで表される無色透明の液体化合物である。ニトリル基を含むモノマーとして、各種合成樹脂や合成繊維の原料となり、産業界で幅広く利用されている。揮発性と可燃性が高く、有毒でもあるため、取り扱...
化学 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...