クエリ: 屈折率や透明度を高くするため、クリスタルガラスに加えられる金属元素は何でしょう?
文章: プレシオサ プレシオサ・クリスタル・ガラスは、通常のクリスタル・ガラス(酸化鉛 (PbO) の含有量比は約24%)に比べ、酸化鉛が最低30%と多くなっている。そのため、通常のクリスタル(透明)カット製品でも、光の反射加減により虹色に見えることがある。プレシオサには、カット技術の他にクリスタル表面に行う特殊加工技術がある。
文章: 銅 単結晶の銅は軟らかく、電気伝導度および展延性が高い金属であり、これは同じ第11族元素である銀や金と共通した性質である。これは閉殻構造を取るd軌道の外側にs軌道の電子が1つだけ存在しているという、第11族元素の電子配置に起因している。このような電子配置であるためにd軌道の電子の多くは原子間の相互作用に寄与せず、原子同士を結び付ける金属結合はs軌道の電子によって支配される。そのためこれらの元素は、d軌道が閉殻でなくd軌道の電子が結合に寄与する他の金属元素と比較して共有結合性が弱く金属結合性が強い結合が形成されることとなり、高い電気伝導度や延展性といった金属結合に起因する性質が強く現れる。巨視的なスケールにおいては、結晶格子に結晶粒界のような拡張欠陥が発生して硬度が増すため、負荷応力下での流動性の妨げとなる。そのため、通常銅は単結晶形よりも強度の高い多結晶微粒子の形で供給される。 銅は室温において、純粋な金属の中で2番目に高い電気伝導性 (59.6×10 S/m)および熱伝導率 (386 WmK)を有する。室温における金属中での電気伝導の抵抗の大部分は結晶格子の熱振動によって電子が拡散されることに起因しており、銅のような軟らかい金属ではこの熱振動が比較的弱いということが、その原因の1つとなっている。空気中における銅の最大許容電流密度はおよそ3.1×10 A/mであり、それ以上になると過熱する。銅は他の金属と同様に、他の金属と接触することで電気腐食(英語版)を起こす。 青みがかった色のオスミウム、黄色いセシウム、黄色の金と共に、銅は自然の色が灰色もしくは銀色以外の色である3つの金属元素のうちの1つである。銅は赤橙色をした金属であるが、空気中に曝されると赤みがかった色に退色する。この特徴的な銅の色は、満たされている3d軌道と半分空になっている4s軌道の間での電子遷移に起因し、これらの電子軌道のエネルギー差が赤橙色の光と一致するためにこのような色を示す。これは金が特徴的な金色を示すメカニズムと同一のものである。 文章: チョクラルスキー法 産業用には直径200ミリメートル~300ミリメートルの単結晶インゴットが使用される。インゴットをワイヤーソーで厚さ0.2ミリメートル~0.7ミリメートルにスライスして磨く。シリコンの単結晶を成長させる過程で坩堝の素材である石英の壁面から溶け出した酸素が格子欠陥 10 18 c m - 3 {\displaystyle 10^{18}\,\mathrm {cm} ^{-3}} の原因になる。しかし、酸素の混入を利点とする手段もある。酸素は混入した微量の金属元素を酸化する事により固定してくれる。また、酸素を含んだシリコンで作られた放射線検出器は高エネルギー物理学で用いられる。この製造法はポーランドの科学者であるジャン・チョクラルスキーが1916年に金属の結晶化において発明した事に因む。 文章: 可塑剤 一般に熱可塑性樹脂はガラス転移点温度を持ち、この温度以下では分子配列が秩序だった結晶性を示し、この温度から融点までの温度帯では分子配列はアモルファス状態である。アモルファス状態の熱可塑性樹脂は柔軟性を示し、光の透過性が高かったり樹脂の特性として有用な場合が多い。一方、結晶性の樹脂は不透明であったり、低温で結晶化が進行すると衝撃や外力に対して脆い性質を示し、樹脂を利用する上で欠点とされる特性を示すことが多い。融点やガラス遷移点は樹脂の種類と重合度により決定付けられるので、希望する製品の温度特性と必ずしも合致しない。そのため、熱可塑性樹脂に添加物を加えることでアモルファス状態の温度帯を広げ低温でも脆弱性が現れないようにしたり、柔軟性を増大させ、希望の温度特性・物理特性を持った樹脂に調合する。この目的で添加される薬品が可塑剤である。 文章: 光学ガラス 光学ガラス(こうがくガラス)とは、レンズ、プリズムなどのように、光の反射、屈折によって画像を伝送する光学素子の材料となる高い均質度をもったガラスのこと。1609年にイタリアのガリレイが凸、凹両レンズを組み合わせた望遠鏡で天体観測をしていることから、ガラスは人間が最初に開発した機能性材料といえる。 文章: ポリアミド 鋼鉄の5倍の引っ張り強度や耐熱・耐摩擦性が高く、切創や衝撃にも強いことから、もっぱらエンジニアリングプラスチックとしてスチールワイヤー、ガラス繊維、アスベストなどに置き換えられて利用される。次にパラ系アラミド繊維の主な用途を示す。また、このケブラー、トワロンの成分に、ジアミノフェニレンテラフタルアミドを共重合したものが、テクノーラ (Technora) であり、帝人が開発し、製造・販売している。 ケブラーとトワロンは液晶ポリマーであるため、製造時に特に延伸工程は必要ないが、テクノーラは液晶ではないので、製造時には延伸工程、熱処理工程が必須である。 文章: アルミニウム合金 純アルミニウムは極めて柔らかく、完全焼きなまし状態での強度は約50N/mmであるが、加工硬化、固溶硬化および析出硬化によって適当な硬さにすることができる。 文章: オーステナイト・フェライト系ステンレス鋼 一方、ニッケル、マンガン、銅、炭素、窒素などの添加はオーステナイトを形成しやすくするので、これらの元素を「オーステナイト形成元素」と呼ぶ。フェライト形成元素とオーステナイト形成元素の含有量の割合で、組織中のフェライトの生成量が決まる。二相系とは、フェライト形成元素とオーステナイト形成元素の量を調整することによって、フェライトとオーステナイトが並存するように造られた鋼種である。フェライトとオーステナイトの存在比率は、具体的な鋼種や熱処理過程によって異なるが、約1対1を狙いとするのが基本である。存在割合が1対1でない場合でも、フェライトの存在割合は多くて約 70 % 程度、少ない場合で約 40 % 程度である。組成からフェライト量割合を予測する線形近似式としてがある。 文章: ボヘミアガラス 緑のソーダガラスを使った安価な日用品から、丹念なカットと彫り込みが施された高級品のクリスタルガラスまで、様々な種類の製品が存在する。ボヘミア(チェコ西部)産の木灰からとれたカリ(炭酸カリウム)を原料とする無色透明のカリガラス、17世紀に考案された彫り込み(エングレーヴィング、グラヴィール彫刻)がボヘミアガラスの特徴である。銅製の回転盤による浮き彫り、研磨、カットに適したカリガラスによって、独特の特徴が確立されている。 カリ分を主成分とする木灰は、ナトリウム分を主成分とするソーダ灰よりもガラスの透明度を高め、屈折率を大きくする働きがある。適量の酸化マンガンを加えることで、原料に含まれる鉄分から生じる青緑色がガラスから除かれ、無色透明のガラスが作られる。 ボヘミアでガラスの製造が盛んに行われた理由には、ボヘミアはシリカの原料、るつぼに使用する粘土や窯の素材となる岩石にも富んでいたことも挙げられる。また、ヴルタヴァ川(モルダウ川)やエルベ川などのボヘミアを通る河川はガラスの材料と完成した製品の流通路となり、器具の動力となる水車の利用を助けた。 文章: ガラスCD ガラスCD(Glass CD)は、耐用性向上のため基板部分にガラスを使用したコンパクトディスク(CD)である。 従来のポリカーボネートでは温度、湿度、ホルムアルデヒド等の化学物質により反りや透明度に経年変化があった。また、樹脂系基板特有の問題として複屈折の問題があり、読み取りエラーの原因となっていた。 そのような物理的問題を解決する為に基板に物理的、化学的耐久性に優れたガラスを使用した。 NECが1990年に試作品を開発。この際、理論上は約1500年の耐用年数を持つとされたが需要が見込めないと判断され製品化には至らなかった。 文章: クリスタリン クリスタリン(Crystallin)は、動物の眼のレンズに当たる器官、水晶体に存在するタンパク質の一種。重量にして水晶体の1/2~1/3を占める。ほ乳類の場合、α-、β-、γ-の3種のタンパクの混合物である。もともとは異なった用途に使われており、ホヤの中枢神経系にあるクリスタリンは重力の感知に関わっていると見られている。なおクリスタリンの詳細な立体構造の解明は結晶化の難しさから難航しているが、近年になりα-クリスタリン、γB-クリスタリンの構造が判明した。ちなみに、1826年にインディゴを加熱して得られた化合物が同名の「クリスタリン」と名付けられたことがあったが、こちらは後にアニリンという名称に統一されたため、この名は消失している。 文章: インバー これらの元素の他に、クロムと銅も添加物として考えられる。マグネシウム、ケイ素、コバルトを添加すれば機械的特性を改善することができる。その他の元素も、一定の特性を改善することができる。例えば、さらに炭素、マンガン、クロムを添加すると、孔食タイプの腐食に対する強度が改善される。 インバーの弱い熱膨張は、この合金についてもっとも有名な特性である。絶対零度から90°Cまで、熱膨張は 2 × 10 - 6 K - 1 {\displaystyle 2\times 10^{-6}K^{-1}} 未満である。一方、純鉄とニッケルは 12 × 10 - 6 K - 1 {\displaystyle 12\times 10^{-6}K^{-1}} と 13 × 10 - 6 K - 1 {\displaystyle 13\times 10^{-6}K^{-1}} である。 この合金の特徴は低温のときには明らかだが、高温では必ずしも成立しない。事実、36%のニッケル合金については、キュリー温度は280°Cで、寸法の安定性は130°Cを超えると急激に劣化する.。 文章: 高屈折率高分子 透明性も高屈折率高分子に望まれる特性である。透明性は、高分子の屈折率と原料モノマーの屈折率に依存する。 耐熱性は、ガラス転移点,分解温度,融点等により特徴付けられる 。これらの物性は熱重量分析(TGA)や示差走査熱量測定(DSC)によって測定できる。ポリエステルは410°Cに分解温度を持ち、耐熱性に優れる高分子の一種である。また、分解温度は繰り返し単位の置換基によっても変化する。例えば、アルキル基は長鎖になる程熱安定性を損なう。 高分子材料を多用途に適用するためには、その高分子がなるべく多数の溶媒に溶解することが望ましい。高屈折率を有するポリエステルやポリイミドは汎用溶媒(ジクロロメタン,メタノール,ヘキサン,アセトン,トルエン等)に溶解する。 文章: ガラス ガラスまたは硝子(がらす、しょうし)という語は、物質のある状態を指す場合と特定の物質の種類を指す場合がある。古称として、玻璃(はり)、瑠璃(るり)ともいう。 昇温によりガラス転移現象を示す非晶質固体。そのような固体となる物質。このような固体状態をガラス状態と言う。結晶と同程度の大きな剛性を持ち、粘性は極端に高い。非晶質でもゴム状態のように柔らかいものはガラスとは呼ばない。詳しくは「ガラス転移点」を参照のこと。 古代から知られてきたケイ酸塩を主成分とする硬く透明な物質。グラス、玻璃(はり)、硝子(しょうし)とも呼ばれる。「硝子」と書いて「ガラス」と読ませる事もよくある。化学的にはガラス状態となるケイ酸化合物(ケイ酸塩鉱物)である。他の化学成分を主成分とするガラスから区別したい場合はケイ酸ガラスまたはケイ酸塩ガラスと言う。いわゆる「普通のガラス」であるソーダ石灰ガラスのほか、ホウケイ酸ガラスや石英ガラスも含まれる。本項目ではこの物質について主に記述する。 ケイ酸塩以外を主成分とする、ガラス状態となる物質。ケイ酸ガラスと区別するために物質名を付けて○○ガラスと呼んだりガラス質物質と呼んだりする。アクリルガラス、カルコゲン化物ガラス、金属ガラス、有機ガラスなど。 板状のガラスは一般に板ガラスと呼ばれる。 語源的にはケイ酸塩ガラスの固体状態を他の物質が取っている場合をもガラスと呼ぶようになったものである。日本語のガラスの元になったオランダ語glasの発音は、英語のglass同様グラスに近いが(近いカタカナ表記は「フラス」。オランダ語のgはのどを震わせる発音。英語・ドイツ語とは異なる)、日本語化した時期が古いため、転訛して「ガラス」となった。日本語での「グラス」は多くの場合はコップの意味になる。 ガラスには多くの種類があるが、その多くは可視光線に対して透明であり、硬くて薬品にも侵されにくく、表面が滑らかで汚れを落としやすい。このような特性を利用して、窓ガラスや鏡、レンズ、食器(グラス)など市民生活及び産業分野において広く利用されている。近代以前でも装飾品や食器に広く利用されていた。また金属表面にガラス質の膜を作った「琺瑯(ほうろう)」も近代以前から知られてきた。 ガラスの表面に細かな凹凸を付けた磨りガラスや内部に細かな多数の空孔を持つ多孔質ガラスは、散乱のために不透明である。遷移金属や重金属の不純物を含むガラスは着色するものがあり、色ガラスと呼ばれる。 2002年(平成14年)の統計によれば日本だけでも建築用に3900億円、車両用に1700億円、生活用品に3000億円、電気製品等に8300億円分も出荷されている。 文章: ローズオーラ ローズオーラ は人工的に作られた宝石の一種。透明度がありランクも高い水晶に金、銀(白金ともいわれる)を蒸着して作られる。ピンクオーラとも呼ばれる。中にはローズクォーツに上記金属を蒸着したものもある。 真空内において、水晶を熱し、その後高温に熱しイオン化した金属の蒸気を添加する。金属原子が水晶の表面に蒸着し独特の金属光沢を水晶に与える。 色合いは透明感のある赤-濃いピンクのような色である。そのため別名に「ピンクオーラ」というものがある。表面に現れる反射光は金色を呈し、コーティングクリスタル(オーラクリスタル)独特の光沢を有す。 似たような色合いからゴールデンフラッシュカーネリアンと混同されやすいが、このカーネリアンは、赤は赤でもオレンジに近く、石の透明度は低く曇っている。また、ローズクォーツに加工を施したものをローズオーラと呼ぶところもあるが、実際はフラッシュローズクォーツという。また、赤メノウに加工を施したものをピンクオーラとしているところもあるが、大きな間違いである。 ローズオーラはアクアオーラ等に比べると流通量は多くないが、宝石の中でもさして高価ではなく、色の美しさから人気がある。ブレスレットなどの小さな装身具に用いるために、球状もしくはビーズ状に研磨されたものに加工を施しているものは少ないが最近は少しずつだが見られるようになってきた。現在はペンダントなどの大きな装身具に用いたり、ポイントとして用いるために、水晶全体をそのまま用いるものが多い。またクラスター(群晶)のものも見られる。 ローズオーラもまた、他のコーティングクリスタル同様にクリスタルヒーリングに用いられることもある。 文章: BLITS BLITSは、バレーボールよりやや小さい直径17.032cmの球体の形状をした、非常に小さな衛星である。重さも7.53kgしかない。外観は半球で黄色と白色に分かれている。黄色の部分は黄色の低屈折率ガラスを透明な高屈折率ガラスで透かして見た色である。内側にある低屈折率ガラスは半径53.52mmの黄色の球体であり、屈折率は1.47である。その外側を覆う高屈折率ガラスは半径85.11mm、厚さ31.59mmの透明の球体であり、屈折率は1.76である。この2つのガラスは、外側を白色のワニスで保護されたアルミニウム製リトロリフレクターで半球が覆われており、このリトロリフレクターが地上から照射した波長が532nmの緑色のレーザー光を反射する。このリトロリフレクターとワニスの厚さは5mmある。以上がBLITSの本体を構成する全てであり、他の装置は一切ない「ガラス球」である。 半球の断面から見て垂直方向に放たれたレーザー光は、ガラスのどの面に当たろうとも1点に集中し反射する設計になっている。この正確な反射によって地上へと帰ってきたレーザー光を測定することによって、衛星までの正確な距離が判明する。これを連続的に捉えることによって、衛星の高度変化を測定し、地球の重力場の測定をすることが出来る。地球に到達する反射光が一瞬になるように、BLITS自身は5.6秒周期で自転をしている。