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: 昇華 (化学) 二酸化炭素は常圧で昇華する化合物のひとつである。常温で固体 CO2 (ドライアイス)を放置すれば、液体を経ずに気体へと変化するのが観測できる。また、ヨウ素も常圧、室温条件下で昇華する物質のひとつである。徐々にではあるが、水の氷も氷点以下では昇華する。フリーズドライに利用されるこの現象は、例えば長期にわたって冷凍保存した食料が干からびてしまうこと(いわゆる冷凍焼け)や、氷点下の寒い日に濡れた布を野外に吊るしておくと乾燥状態になることで確かめられる。また、ナフタレン(防虫剤の成分)は徐々に昇華することで、防虫効果を長期間維持することができる。固体から気体への昇華は吸熱的であり、エネルギーを必要とする。
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: 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: 石炭液化 石炭液化は、液化用の石炭のほか、プラント加熱用の石炭、水蒸気の還元により水素を製造するための石炭を必要とし、石炭を大量に消費するわりに人造石油はそれほど製造できず、二酸化炭素が大量に発生するのが難点であった。 しかし超高温原子炉が実証炉段階に達したことにより、核熱により石炭液化プラントを加熱したり水素を発生させたりすることが可能になりつつあり、二酸化炭素の削減や、少ない石炭の量で多くの人造石油が生産されることが期待されている。 文章: 一酸化炭素 一酸化炭素(いっさんかたんそ、carbon monoxide)は、炭素の酸化物の一種であり、常温・常圧で無色・無臭・可燃性の気体である。一酸化炭素中毒の原因となる。化学式は CO と表される。Carbon oxide、Carbonic oxideと表記されることもある。 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: オクタン オクタン (octane) は炭素を8個持つ飽和炭化水素の呼称である。石油(あるいはそれを分留したガソリン)中に含まれる。18種類の構造異性体が存在し、立体異性体までを考慮すると24種類になる。IUPAC命名法によるオクタンは直鎖状 (CH3(CH2)6CH3) のn-オクタン(ノルマルオクタン、n-octane)であり、その融点は -60 °C、沸点は 125 °C。広義のオクタンは、C8H18 の分子式で表せるアルカンの各構造異性体をさす。構造異性体のうち、3,4-ジメチルヘキサンはメソ体を持つ最小のアルカンである。2,2,4-トリメチルペンタン(イソオクタン)はガソリンのオクタン価の測定基準として使用される。 文章: 脱炭素社会 炭素(C)は石炭、石油、天然ガスなどの化石燃料に含まれ、燃焼により酸素と化合して二酸化炭素(CO2)を発生する。しかし、人間を含めたすべての生物は炭素含む有機物からできており、「脱炭素社会」と言うと生物もいない社会という間違った印象を与えてしまう。社会が求めているのはCO2の排出量と吸収量が均衡した状態で、排出されたCO2が植物の光合成により有機物となる炭素循環が達成された状態である。したがって、「脱炭素社会」よりも「炭素循環社会」という用語が科学(化学)的に適切との意見がある。 文章: 酸化物 酸化物(さんかぶつ、英: oxide)は、酸素とそれより電気陰性度が小さい元素からなる化合物である。酸化物中の酸素原子の酸化数は-2である。酸素は、ほとんどすべての元素と酸化物を生成する。貴ガスについては、ヘリウム (He)、ネオン (Ne) そしてアルゴン (Ar) の酸化物はいまだ知られていないが、キセノン (Xe) の酸化物(三酸化キセノン)は知られている。一部の金属の酸化物やケイ素の酸化物(ケイ酸塩)などはセラミックスとも呼ばれる。 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: 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: 中間圏界面 中間圏界面は、中間圏と熱圏との間で、温度が最も低くなる場所。太陽による加熱の不足やかなり強い二酸化炭素による放射冷却に伴い、ここの温度は-100 °Cと地球大気で最も低温である。長らく中間圏界面の高度は85 kmほどと考えられていたが、近年のより高高度での観測やモデルを用いた研究により、高度85 km付近に加え、高度100 km付近により強い低温のピークがあることが示されている。 もう一つの特徴は、「中間圏界面異常」とも呼ばれ、中間圏界面では冬より夏のほうが温度が低いことである。これは、空気の循環が、夏の極での上昇気流と、冬の極での下降気流を促進するためである。上昇する空気は膨張して気温が下がるので、夏の中間圏界面に低温がもたらされ、逆に、下降する空気は圧縮されるので、冬の中間圏界面での昇温を促す。中間圏界面では、夏の極と冬の極との循環は平均的な東西の空気の流れに逆えるだけの運動量を確保する重力波の散逸によってもたらされ、それが小さな南北の循環をもたらす。 近年では、二酸化炭素の増加による地球規模での気候変動についての研究で、中間圏界面が注目されている。温室効果ガスが気温の上昇をもたらす対流圏と異なり、中間圏では二酸化炭素の増加が放射の放出を促すので、温度が低くなる。これはある程度の効果をもたらす。すなわち、中間圏界面では、二酸化炭素の増加に伴い温度が下がるはずである。この気温低下の規模にかかわらず、観測結果も中間圏界面での温度の低下を示しており、更なる研究の対象になっている。この現象についての、モデルを使った研究も行われている。 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。 文章: 炭酸水素カルシウム 水酸化カルシウムを純水に飽和させた石灰水に二酸化炭素を加えると炭酸カルシウムの固体 (ほぼ水に溶けない) が析出し、白く濁ることは有名である。二酸化炭素の簡単な検出法として利用される。 二酸化炭素を吹き続けるか、過剰に加えると、下記の反応により炭酸水素カルシウム水溶液になる。これはほぼ完全電離しており、炭酸水素イオンとカルシウムイオンになっている。これらの水和イオンは透明なので無色透明となる。 加熱させると二酸化炭素を発し、再び炭酸カルシウム混じりの白く濁った溶液になる。これが鍾乳洞形成の原理である。 文章: アーク溶接 二酸化炭素でシールドする溶接を炭酸ガスアーク溶接と呼ぶ一方、二酸化炭素とアルゴンガス両方を利用する溶接法があり、これを混合ガス・マグ溶接という。CO2が20%、アルゴンが80%の比率のシールドガスは混合ガス・マグ溶接における標準ガスとして使用されている。 文章: アンモニア 例えば、様々な物質を溶解し、液体アンモニア自体も水溶液と似た性質を示す。液体アンモニア中では弱い自己解離があり、-33°C(沸点)におけるイオン積は次のとおりである。液体アンモニアには単体アルカリ金属、アルカリ土類金属およびユウロピウムなどを溶解する性質がある。アルカリ金属、特にセシウムの溶解度は非常に大きく、これらの金属の希薄溶液は溶媒和電子によって青色を呈するが、濃厚溶液は金属光沢ブロンズ様の液体となる。液体アンモニアに溶解した金属ナトリウムは、バーチ還元などの有機反応に利用される。さらに、金属溶液は高濃度で金属的な伝導挙動を示すことが知られている。比誘電率は -33°C において 22.4 であり、水に比べてはるかに低い。無機塩類の液体アンモニアに対する溶解度は一般的に低いが、アンモニアの配位能力によってヨウ化銀(AgI)などは非常によく溶ける。粘膜に対する刺激性が強く、濃度 0.