化学反応における寿命を決定する要因ってなんでしょうか?ギプスエネルギーあたりでしょうか?

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  • 登録:2006/05/25 22:23:27
  • 終了:2006/06/01 22:25:03

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id:hkrhr1 No.1

hkrhr1回答回数235ベストアンサー獲得回数122006/05/26 10:54:25

ポイント60pt

 化学反応の寿命とはどう言う意味なのでしょうか?

例として、細いプラスチックの管に入っていて、ポキポキと管を折ると光を発生するものをとり上げます。

光を発生する物質をR、その濃度を[R]とすると、

反応速度(v)は、次のようになります。

 v = -(d[R]/dt) = k[R]

http://food.nankyudai.ac.jp/~kanemats/bio_exp_13_data/Chemical_k...

積分して、

 ln[R] = -kt、   tは、経過時間

これは、次の様なカーブとなり、[R]は、次第に減少しますが、次間が経過するほど、その減少率は小さくなり、発光物質の濃度[R]がゼロになり事はありません。発光物質は何時までも残ります。

しかし、極微量なので現実的には消滅したように見えます。

[R]

|

|\

| \

|  \

|   \

|    \

|      \

|        \

|          \

|             \

|               -------------------

|

+-------------------------------------------------

0            時間 (t)

 図が粗くて申し訳ありません。

 ここで、反応速度定数であるkが大きいほど早く反応が進みます。従って反応の寿命を決定する要因は、反応速度定数kと言う事になります。

反応速度定数kの大小の主要因は、反応の活性化エネルギー(Ea*)大小で決定されます。

Ea*が小さいほど反応は速く(=寿命が短く)、大きいと遅くなります。

http://members.jcom.home.ne.jp/ararapon/beanchem2/actener.htm

http://home.hiroshima-u.ac.jp/tkoike/lec/No_9.pdf

物理化学の専門書(化学反応速度論)の中には、各種の化合物のEa*を掲載している物もあるでしょう。

 また、Ea*の変わりに、10時間半減期温度もよく使われています。その温度が低い物ほど反応が速く(=寿命が短く)なります。

10時間半減期温度は、下記のカタログに掲載されてます。

http://www.nof.co.jp/upload_public/sogo/B0100.pdf

>同様な事がウランなどの核分裂にも言え、原子力発電では、使用済みの核燃料(放射性廃棄物)が残ってしまうのです。

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