クエリ: 水を加えた片栗粉などに起こる、粉末固体粒子と液体からなる混合物が示す、異常な粘性を何という?
文章: ダイラタンシー このようにダイラタンシーはもともとは粉粒体の体積(容積)が変化することであるが、粉粒体のすき間にある液体や気体が体積変化に伴って粉粒体から急に出たり吸いこまれたりすることにより、予想しにくい現象が起きるため、そちらが注目されるようになった。例えば濡れた手ぬぐいを絞ると水が出てくるが、濡れた砂に急に力を加えると砂から水が引いて乾いて見える。「少量の液体を含んだ粗大粒子系が急激な歪みをうけることにより硬化する現象はダイラタンシーといわれる」という定義が出てくる。 ゆるく堆積した砂層などは、逆に振動を受けて体積が減少することがある。これを負のダイラタンシーという。負のダイラタンシーにより粒子間に含まれている液体が余分になり、これが潤滑剤の作用をして強度が著しく減る。軟弱地盤の砂層が地震の時液状化して、地表が陥没したり、建物が傾いたりして大きな被害が生じることもある。雪崩や地震などの現象にも負のダイラタンシーが関係している。(※→チキソトロピーも参照) ダイラタンシーの作用で液体を吸いこんで固化したものも、外力を除けば再び流動性を回復する。沈澱反応でつくった微細紛末を濾そうとして減圧にすると、液が表面から消えるが下へは出てこない。減圧をやめると再び表面に惨み出てくる。こうしていつまでも引けないことがある。ジャガイモ澱粉(片栗粉)を少量の水でペーストにする。これは静かに流れる高粘性流体であるが、手で強く掴むと瞬峙に表面の水が吸いこまれてもろい固体となって割れる。破片は机上に落ちて再び流れてひろがる。
文章: アルギン酸ナトリウム 一般にアルギン酸ナトリウムは粉末状または顆粒状の固形物として流通している。水和性が高く、冷水にも温水~熱水にも良く溶けるが、溶解すると高い粘性を帯びるため、あまり高濃度に溶解することはできない。また他の水溶性高分子と同じく、水に触れるとダマを作りやすいので、注意深く溶かさなければならない。 アルギン酸ナトリウムの水溶液は、粘りを帯びた糊液となる。その水溶液は他の天然高分子に比べてなめらかな流動性を示す特徴がある。水溶液の粘度はアルギン酸ナトリウムの分子量に比例し、高分子量のものほど高い粘度を示す。また水溶液の粘度はアルギン酸ナトリウムの濃度に応じて対数的に変化する。例えば1%濃度で100mPa・sを示すアルギン酸ナトリウムの場合、濃度が2倍(2%)になると、その粘度は200ではなく1,000mPa・sになる。 アルギン酸ナトリウムの水溶液にマグネシウムイオンやカルシウムイオンを添加するとゲル化する性質がある。例えば乳酸カルシウムの1%(W/W)水溶液にアルギン酸ナトリウムの1%(W/W)水溶液を滴下すると、アルギン酸ナトリウムの水滴がそのままゲル化し、球状のゼリーができる。この性質を応用して、人工イクラや人工フカヒレが加工されている。 文章: ワイセンベルク効果 レオロジーにおいて、ワイセンベルク効果とは、高分子濃厚溶液や高分子溶融体を始めとする非ニュートン流体の攪拌速度を上げたときに現われる振る舞いを指し、シュペッツレの生地に顕著に現われる。1947年にカール・ヴァイセンベルクが同軸の二つの円筒の間に粘弾性の液体を入れ、内筒を固定して外筒を回転させた際に自由表面の内筒に近い部分が盛り上がることを発見したことに因んで名付けられた。 この現象は日常的にもタルト作りやケーキ作りの際に見ることができる。生地をミキサーにかけると、ボウルの中に留まらず攪拌棒をつたって登ってくる現象がそれである。生地の他にケチャップでも同様の現象が見られる。ケチャップをコップに入れて棒でかき混ぜると、ケチャップの表面は水平を保つのではなく棒を伝って登ってくる。この現象の原理は、生地やケチャップ、蜂蜜などの流体における非常に複雑な拡散物性に基く。この物性は特に「レオロジー的」な物性であるともいわれる。このような現象の説明には、ソフトマター物理学や化学、生物学などの分野にまたがる学際的な研究が必要とされた。 流体が攪拌時に盛り上がるどうかは、攪拌棒が足掛かりとして使えるかどうかに依存しない。マグネチックスターラーや容器の回転によって攪拌を行ってもこの種の流体は盛り上がりを示す。ただし、盛り上がりは低くなる。 ワイセンベルク効果は、ポインティング効果やバラス効果などとともに法線応力効果 の一つに数えられる。 文章: 塩析 タンパク質分子中には疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸がある。水溶液中では疎水性アミノ酸は通常、親水性アミノ酸によって保護された疎水域を作り、周囲を取り囲む水分子との相互作用(溶媒和と水素結合)によって折り畳まれる。タンパク質の表面が十分に親水性ならばそのタンパク質は水に溶解する。塩濃度を大きくしたとき水分子のいくつかは塩のイオンによって引きつけられ、タンパク質の帯電した部分との相互作用に割かれる水分子の量が減少する。この結果、タンパク質-タンパク質相互作用は溶媒-溶質相互作用より強くなり、タンパク質分子は疎水性の相互作用によって凝結する。タンパク質の種類によって沈殿する塩濃度が異なるため、ろ過、遠心分離で分離できないタンパク質の分離にも使うことができる。豆腐の製造過程はにがりを使った、塩析の典型例である。イオンによっては濃度が増加することによりタンパク質の溶解度を増加させることがある。 文章: マスタードガス 主にチオジグリコールを塩素化することによって製造される。また、二塩化硫黄とエチレンの反応によっても生成される。純粋なマスタードガスは、常温で無色・無臭であり、粘着性の液体である。不純物を含むマスタードガスは、マスタード(洋からし)、ニンニクもしくはホースラディッシュ(セイヨウワサビ)に似た臭気を持ち、これが名前の由来である。他にも、皮膚につくと傷口にマスタードをすりこまれるぐらいの痛さという説もある。第一次世界大戦のイープル戦線で初めて使われたため、イペリット(Yperite)とも呼ばれる。また、不純物が多いときに呈する黄色や黄土色がマスタードに似ていたという説もある。実戦での特徴的な点として、残留性および浸透性が高いことが挙げられる。特にゴムを浸透することが特徴的で、ゴム引き布を用いた防護衣では十分な防御が不可能である。またマスクも対応品が必要である。 文章: ラムスデン現象 ラムスデン現象は、牛乳を電子レンジや鍋で40°C以上に温めることにより表面に膜が張る現象である。これは成分中のタンパク質(β-ラクトグロブリン)と脂肪が表面近くの水分の蒸発により熱変性することによって起こる。牛乳ではなく豆乳でできる膜はゆばと呼ぶ。 なお、β-ラクトグロブリンはホエータンパク質(乳清タンパク質)の一種でありカゼインとは異なる。 文章: 摩擦 流体層の間に相対的な速度差があると、それを減少させるようなせん断力がはたらく。これによって流体内部で流れに対する抵抗力が生じることを粘性という。日常的には粘性は「濃い」「ドロッとしている」のように表現される。水は「サラサラ」としていて比較的粘性が低いのに対し、蜂蜜は「ドロドロ」であって粘性が高い。流体の粘性が小さいほど変形させたり運動させたりするのが容易である。 現実の流体は(超流体を除く)、せん断力に対して何らかの抵抗を示す。すなわち粘性を持つ。流体力学の理論では説明のために「理想流体」という概念が使われる。理想流体は粘性を持たず、せん断力に対してなんら抵抗を示さない。 流体摩擦もしくは摩擦抵抗とは、物体の周りを流れる流体と物体表面との相互作用から生じる抵抗力である。流体摩擦は抗力の式から導かれ、流速の自乗および物体の表面積に比例する。流体摩擦は物体周辺の境界層における粘性抗力から発生する。流体摩擦を低減するには、流体が周りをなめらかに運動できるような物体形状(エーロフォイル、翼型)を採用するか、物体の長さと断面積を可能な限り減らす方法がある。 文章: 焼結 互いに接触している粉末粒子は熱力学的に非平衡な状態にあり、表面の面積を減少する方向に物質の移動が起こり、粉末粒子間に結合が生じて緻密な物体となる。つまり焼結の駆動力は物質の表面が持つ自由エネルギーを最小にしようとする力、すなわち表面張力である。形状が凸形となっている部分から凹形となっている部分へ物質が移動することによって粒子間の接触面積が拡大し、粉末粒子間の接触面中心部付近から接触面周辺部へ物質が移動することによって粒子間の距離が短くなる。焼結は物質が移動する機構によって以下のように分類される。 文章: パーム油 オレンジ色をした、常温では固体の油脂で、独特の芳香と甘味を持つ。主な成分はパルミチン酸約50%、オレイン酸約45%、リノール酸約10%で、その他ステアリン酸約5%、ミリスチン酸約1%が含まれている。常温で固体であるのは飽和脂肪酸であるパルミチン酸を多く含むためで、組成全体としては牛脂に近い性質を持つ。 パーム油のオレンジ色はβ-カロテンに由来し、未精製のパーム油にはαカロテン、βカロテンやビタミンEに富むが、精製段階で失われ、色が淡黄色になる。ただし、食用パーム油として製造されるものはβ-カロテンを残すようにすることが多い。これを特に「レッド・パーム油」と呼ぶことがある。。 文章: ペンタカルボニル鉄 Fe(CO)5 は、1891年にルードウィッヒ・モンドとカール・ランガーによって“淡黄色のいくぶん粘性のある液体”とジャーナルに報告された。このサンプルは、酸化物を含まない超微粒子状の鉄粉末を、室温において一酸化炭素で処理することによって得られた。 Fe(CO)5 の光分解によって得られた橙色固体 Fe2(CO)9 もモンドによって報告された。Fe(CO)5 を加熱すると、少量が緑色固体の金属クラスター Fe3(CO)12 に変化した。しかし、単純な熱分解は実用的な合成法とは言えない(下記参照)。 鉄カルボニル類はそれぞれ全く別の反応性を示す。 文章: ろ過 ろ過(ろか、濾過、過、英: filtration)とは、液体または気体に固体が混ざっている混合物を、細かい穴がたくさんあいた多孔質(ろ材)に通して、穴よりも大きな固体の粒子を液体または気体から分離する操作である。濾(さんずいに遠慮の「慮」。字義は「こし取る」)が常用漢字でないため、一般には「ろ過」と表記されることもあるが、交ぜ書きを避けるために、「過」という略字を用いて表記する専門家もいる。 ろ過は科学実験や化学工業などで用いられる操作であるが、家庭でろ紙を用いてコーヒーを入れたり、真空掃除機で吸った空気からゴミを分離するのもろ過の一種である。 液体混合物を通すための多孔質として、古典的には紙(セルロース)でできたろ紙(フィルター、英: filter paper)を使うことが多い。セルロースは最も一般的なろ紙の素材であるが、用途に合わせて種々のろ紙が開発・実用化されてきた。ろ過で使われる多孔質はより一般的にろ材(濾材、ろざい)と呼ばれる。 文章: パルショータ モロコシとトウモロコシの粉末を主原料とし、モリンガステノペタラ(英語版)やアビシニアガラシ(英語版)などの葉の乾燥粉末と水を加える。3ヶ月以上かけて乳酸発酵させたのち、加熱して糊化させる。続いてオオムギやトウモロコシ、コムギ、モロコシなどの発芽した種子の粉末と水を加え、糖化を行う。得られた液体は土器に入れて密閉し、2 - 14日ほどかけて酵母を増やす。加水して練ったモロコシとトウモロコシの粉末にこの液体を混合すると、アルコール発酵が進行する。完成したパルショータは、3日間飲むことができる。 なお、主な産地であるデラシェ自治区(英語版)では1 - 2月の乾季にモリンガステノペタラなどの葉が採集できないため、同期間のみ代わりの醸造酒を造る。一つはネッチ・チャガ(nechchaka)と呼ばれ、原料に葉の乾燥粉末を加えず乳酸発酵の期間を約1ヶ月と短くする以外は、パルショータと同じ製法である。ただし、完成後は1日のうちに飲む必要がある。もう一つはカララ(kalala)と呼ばれ、モロコシとトウモロコシの粉末と熱湯を混ぜて糊化を進め、発芽種子の粉末を加えて計2日間で造る。こちらも、完成後は1日しか飲めない。 文章: 束一的性質 束一的性質(そくいつてきせいしつ、英: Colligative properties)とは、希薄溶液における相平衡の性質で、存在する溶質分子の数だけに依存する性質である。高分子化合物などの(平均)分子量を、束一的性質に基づいて、沸点上昇、凝固点降下、浸透圧の変化量をもとに決定することが可能である。 文章: 物質 われわれの身の回りにある土、水、そして、空気、あらゆるものが物質である。その物質は純物質と混合物に分類できる。純物質とは混合物から単一の成分を分離・精製したものである。混合物は何種類かの物質が混じったものである。自然に存在する物質のほとんどが混合物である。物質を化学的概念で分類する場合、化学物質と言い表される。物質が単一の主たる成分(化学物質)で構成される場合は「純物質」、複数の主成分から構成される場合は「混合物」と呼ばれる。なお、純物質の微量副成分は不純物と呼ばれ、不純物と混合物とは存在比の程度の差であり、その境界は曖昧である。物質の成分が同一であっても化学構造の違いにより異なる化学物質となる。構成する原子の核種が異なるものを「同位体」と呼ぶ。同位体は化学的性質は同一で物性もほとんど同一である為、同位体は化学物質の違いとしては通常は区別しない。 文章: 界面活性剤 液/液コロイドでは乳化がみられるが、固/液コロイドでは分散 (dispersion) とよばれる現象がおこる。たとえば水にすすを加えても混ざることはない。しかし界面活性剤を加えるとすすを中心にミセルが形成され、水の中に散らばって安定となる。これはミセルコロイド同士が互いに電気的に反発するからである。墨汁や口紅・インクなどは分散を利用して、非水溶性の物質を水に溶かし込んでいる。また、洗剤の汚れをはがす作用は乳化・分散によるものである。 分散の反対を凝集(flocculation)といい、分散した固体粒子を集めることである。微粒子反発の要因は電気二重層(主に負電荷)の反発であるから、陽イオン性のポリマーや硫酸アルミニウムなどの多価金属塩が用いられる。一般的に1価より2価、2価より3価のほうが凝集能力が数十倍から数百倍高い(シュルツ・ハーディの法則)。ポリマーとしてはラテックスが有名である。凝集の主な用途は、上下水道の不純物の除去である。 文章: アセスルファムカリウム スクロースと比較して、甘みが感じられやすく、後を引かない。すっきりした味であるが、後味が不自然とも感じられる。ただし、サッカリンと同様に、特に高濃度の場合は後味が僅かに苦い。このため、苦味が混じった甘みと感じる場合がある。後味の改善のため、アスパルテームなど甘味が長続きする甘味料と併用されることがある。他の高甘味度甘味料と併用すると相乗効果をもたらす性質があり、アスパルテームを同量添加すると甘味度が40%強化される。またショ糖・果糖・糖アルコールなどの糖質甘味料との併用でも甘味度が15~30%強化される。この他、フェルラ酸ナトリウムを併用すると、アセスルファムカリウムが持つ苦みの混じった悪い後味がマスキングされるという報告がなされており、クラフトフーズが特許を取得している。