クエリ: 二酸化炭素を低温で固体化したものを、普通何というでしょう?
文章: 二酸化炭素 常温常圧では無色無臭の気体。常圧では液体にならず、-79 °C で凝華して固体(ドライアイス)となる。水に比較的よく溶け、水溶液(炭酸)は弱酸性を示す。このためアルカリ金属およびアルカリ土類金属の水酸化物の水溶液および固体は二酸化炭素を吸収して、炭酸塩または炭酸水素塩を生ずる。高圧で二酸化炭素の飽和水溶液を冷却すると八水和物 CO 2 8 H 2 O {\displaystyle {\ce {CO2\cdot 8H2O}}} を生ずる。炭素を含む石油、石炭、木材などの燃焼、動植物の呼吸や微生物による有機物の分解、火山活動などによって発生する。安定な物質で、マグネシウムなど還元性の強い金属を除けば二酸化炭素中で燃焼は起こらない。また植物の光合成によって二酸化炭素は様々な有機化合物へと固定される。また、三重点 (-56.6 °C、0.
文章: アクリロニトリル 無色透明で特有の刺激臭のある液体。分子量 53.06g/mol、融点 -83.55°C、沸点77.6°Cから77.7°C。20°Cの水に対する溶解度は7.3g/100mL。有機溶媒の多くのものと任意の割合で混じり合う。引火性が強い(引火点 0°C)だけでなく、毒性が強いため空気中に20ppm以上含まれると危険である。日本では、毒物及び劇物取締法により劇物に指定されている。光や酸素、アルカリの作用により重合を起こすため、保存にも注意を要する。重合禁止剤としては炭酸アンモニウムなどが用いられる。 文章: 原子状炭素 原子状炭素(Atomic carbon)は、単一の炭素原子で、実質的にはジカルベンとして:C:-という化学式を持つ。非常に短命の化学種で、2本の隣接した炭素棒の間を大きな電流が通過し、電弧を発生した時に生成する。オーバーン大学のフィル・シェブリンが基礎的な研究を行った。原子状炭素を生成する方法は、バックミンスターフラーレンの生成方法と非常に近く、主な違いは、原子状炭素の生成では低い真空度が使われることである。この化学種は、カルボニル基から酸素原子を除去して、「真の」カルベンを生成するのに用いられる。この方法で作られたカルベンは、真のカルベンとしての振る舞いを見せる。ジアゾ化合物を用いる等、他の方法で作られたカルベンは、カルベン自体の性質よりも、生成に用いたジアゾ化合物由来の性質を見せる。この違いは、真のカルベンの振る舞いの全体像を理解する上では重要である。 文章: 二原子炭素 二原子炭素(にげんしたんそ、英: Diatomic carbon)は、化学式C=C([C2] またはC2とも)を持つ緑色、気体状の無機化学物質である。炭素の二原子分子。常温常圧下では速度論的に不安定であり、自己重合によって除去される。例えば、電弧や彗星、恒星大気、星間物質、炭化水素の青い炎等の炭素蒸気で見られる。 二原子炭素は原子状炭素に次で二番目に単純な炭素の形態であり、フラーレンの生成の中間段階に関与している。 分離が不可能なことから、性質については論争が起きていたが、2020年に東京大学の宮本和範准教授、内山真伸教授らにより、初めて常温下での合成に成功したと報告された。宮本らは、常温常圧下、アルゴン雰囲気下で反応を行い、C60、グラファイト、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーンが生成することを示したが、これらの割合は自然界におけるsp2炭素同素体の存在比率と一致していた。 文章: ラウール・ピクテ ラウール・ピクテは、スイスの物理学者である。初めて窒素を液体化した。 ピクテはジュネーヴで生まれ、そこの大学で教授を務めた。彼は主に低温の生成と気体の液化、固化の研究を行った。 ピクテは、「まず二酸化硫黄ガスを圧縮し液化させ、これを膨張させることで低温を得て、二酸化炭素を液化し、これを気化させる事により-130度の低温を得て、320気圧に加圧した酸素を冷却することによって、」酸素の液化に成功した1877年12月22日、パリの科学アカデミーは、ジュネーヴのピクテから、"Oxygen liquefied to-day under 320 atmospheres and 140 degrees of cold by combined use of sulfurous and carbonic acid"という電報を受け取った。これは、全く違う方法で酸素を液化させたルイ・ポール・カイユテとほぼ同時であった。 ピクテは、1929年にパリで死去した。 文章: 二酸化炭素回収・貯留 二酸化炭素回収・貯留(にさんかたんそかいしゅう・ちょりゅう、英: carbon dioxide capture and storageまたはcarbon dioxide capture and sequestrationまたはcarbon dioxide control and sequestration、CCS)とは、通常、セメント工場やバイオマス発電所などの大規模な汚染点源からの廃棄物である二酸化炭素(CO2)を回収し、貯留場所に輸送し、大気の影響のない場所、通常は地下の地層に堆積させるプロセスである。目的は、重工業により大気中に大量のCO2が放出されるのを防ぐことである。源業や暖房からの二酸化炭素排出の地球温暖化や海洋酸性化への影響を緩和するための潜在的な手段である。CO2は数十年前から石油の回収強化など様々な目的で地層に注入されてきたが、CO2の長期貯留は比較的新しい概念である。直接空気回収は、点源ではなく、周囲の空気からCO2をスクラブするCCSの一種である。 二酸化炭素は、吸収、吸着、ケミカルループ、膜ガス分離、ガスハイドレート技術などの様々な技術を使用して、空気中から直接、または産業用ソース(発電所の煙道ガスなど)から回収することができる。アミンは、代表的なカーボン・スクラブ技術では溶剤として使用されている。最新の従来型発電所にCCSを適用した場合、CCSなしの場合と比較して、大気中へのCO2排出量を約80 - 90 %削減することができる。CO2を回収・圧縮する発電所に使用する場合、その他のシステムコストは、化石燃料発電所の場合、生産されるエネルギーのワット時当たりのコストを21 - 91 %増加させると推定されており、既存の発電所にこの技術を適用すると、特に隔離場所から離れた場所にある場合にはさらにコストが高くなるとみられている。2019年現在、世界では17のCCSプロジェクトが稼働しており、年間31.5百万トンのCO2を回収しており、そのうち3.7百万トンは地質学的に貯蔵されている。そのほとんどは発電所ではなく産業由来である。 バイオマスと組み合わせれば、CCSは正味のマイナス排出量になる可能性がある。英国のドラックス発電所では、2019年にバイオエネルギーCCS(BECCS)を用いた試験が開始された。成功すれば、大気中から1日1トンのCO2を除去することができる。 CO2の貯蔵は、深い地層において鉱物炭酸塩の形で行われることが想定されている。発熱性CSS(PyCCS)も研究されている。海洋深層貯留は、海洋を酸性化させる可能性があるため、利用されていない。地質層は現在、最も有望な貯留場所と考えられている。米国国立エネルギー技術研究所(NETL)は、北米には現在の生産率で900年分以上の二酸化炭素を貯蔵するのに十分な容量があると報告している。一般的な問題は、海底または地下貯留の安全性に関する長期的な予測が非常に困難で不確実であり、一部の二酸化炭素が大気中に漏れ出す危険性が残っていることである。 文章: 固体酸素 固体酸素(こたいさんそ、solid oxygen)は、酸素の単体で、固体状態のもの。高圧条件下、または標準大気圧条件、54.36 K (-218.79 °C)以下の温度で生成する。固体酸素には様々な相が知られており、圧力や温度条件の変化によって互いに相転移する。 酸素分子は分子性磁性、結晶構造、電子構造および超電導などに関連するため興味を持たれている。また、酸素分子は磁気モーメントを持つ唯一の単純二原子分子である。固体状態での酸素は特に興味深いことに、特殊な磁気秩序を示すスピン操作型結晶であると考えられている。超高圧条件では固体酸素は絶縁状態から金属状態に変化し、超低温条件では超伝導状態に変化する。固体酸素の構造研究は1920年代に始まり、現在では6種の異なる結晶状態が認められている。 文章: 二フッ化二酸素 二フッ化二酸素(にフッかにさんそ、英: dioxygen difluoride)は、化学式が O2F2 と表される酸素のフッ化物である。オレンジ色の固体で、-163 °Cで溶けて赤色の液体となる。強力な酸化剤で、-160 °C でさえ1日に4 %の割合で分解して二フッ化酸素と酸素を生じる。 文章: 極冠 火星も極冠を持つが、その組成は氷結した二酸化炭素と水からなる。火星の地軸の傾きは25度ほどで、地球と同じように季節がある。極冠は季節に応じて変化する。すなわち、夏には固体の二酸化炭素が昇華して岩石層が露出し、冬にはまた固体に戻る。 NASA の火星探査で 2005 年に集められたデータによると、二酸化炭素の「氷帽」は融けつつある。最も支持されている説は、惑星の軌道のゆらぎがこの変化をもたらしたというものである。 文章: メタンハイドレート メタンハイドレート(英: methane hydrate)は、低温かつ高圧の条件下でメタン分子が水分子に囲まれた、網状の結晶構造をもつ包接水和物の固体。およその比重は0.9 g/cmで、堆積物に固着して海底に大量に埋蔵されている。メタンは、石油や石炭に比べ燃焼時の二酸化炭素排出量がおよそ半分のため、地球温暖化対策としても有効な新エネルギー源であるとされる(天然ガスも参照)が、メタンハイドレートについては現時点では商業化されていない。化石燃料の一種であるため、再生可能エネルギーには含まれない。メタン水和物ともいわれる。 文章: 炭素固定 生物の炭素固定機能を利用して、大気中の二酸化炭素を削減することが考えられている。 文章: 一酸化炭素 工業的には 800 °C 以上(普通は 1,000 °C 程度)に加熱したコークスと水(水蒸気)を反応させて作られる水性ガスから得られる。その反応は、 である。上記反応で右方向( {\displaystyle {\ce {->}}} )への反応は吸熱反応であり、反応進行とともに温度が下がる。ここで排気弁を閉じ、空気を注入するとコークスが燃焼して温度が上昇するので、再び水蒸気を注入して一酸化炭素と水素を生成させる。これを繰り返してコークスがなくなったら、次のバッチを充填して反応を開始する。 実験室で作る時は、ギ酸を濃硫酸で脱水するとできる。この時、 文章: 氷 (曖昧さ回避) 氷は、固体の状態になっている水のこと。 文章: 固体酸素 固体酸素は、酸素の単体で、固体状態のもの。高圧条件下、または標準大気圧条件、54.36 K以下の温度で生成する。固体酸素には様々な相が知られており、圧力や温度条件の変化によって互いに相転移する。 酸素分子は分子性磁性、結晶構造、電子構造および超電導などに関連するため興味を持たれている。また、酸素分子は磁気モーメントを持つ唯一の単純二原子分子である。固体状態での酸素は特に興味深いことに、特殊な磁気秩序を示すスピン操作型結晶であると考えられている。超高圧条件では固体酸素は絶縁状態から金属状態に変化し、超低温条件では超伝導状態に変化する。固体酸素の構造研究は1920年代に始まり、現在では6種の異なる結晶状態が認められている。 文章: 水素 ターコイズ水素:メタンの熱分解によって生成される水素。炭素は気体ではなく固体として生産されるため、二酸化炭素は排出されない。再生可能エネルギーの利用と、生成された炭素を永久に封じ込めることが条件となる。 イエロー水素:原子力発電の電力を用いて、水を電気分解して生産される水素。 ブラウン水素:石炭から生産される水素。製造時に多くの二酸化炭素が排出される。グレー水素に分類されることもある。 文章: 合成燃料 二酸化炭素の調達先は、工場や発電所などから排出される二酸化炭素と、大気中の二酸化炭素がある。これにより、二酸化炭素による地球温暖化を直接的に抑制することも期待される。調達には、研究開発中の二酸化炭素回収・貯留・利用(CCUS)技術や空気からのCO2分離回収(DAC)技術が求められ、ともに実用化にはコスト削減が課題である。 水素は水素単体の形で存在しないため、水素化合物にエネルギーを加えて水素を取り出す必要がある。製造される水素は、CO2排出形態により3つに大分される。1つ目は、化石燃料の改質により水素を製造する方法(グレー水素)。既存の主要な水素製造方法であるが、CO2はそのまま排出される問題点がある。2つ目は、1つ目の製造法とCCUS技術を組み合わせたもの(ブルー水素)。CNとなるが、非効率である。3つ目は、再生可能エネルギーによる電力を用いて水を電気分解することにより製造する手法(グリーン水素)。完全CNかつ効率的プロセスで、将来の基本になるとされている。 直接変換は、石炭やバイオマスの原料を直接中間製品や最終製品に変換する方法である。ガス化させてから合成するプロセスを省けるのが特徴で、褐炭を水素化して合成燃料を作るベルギウス法などが知られている。