クエリ: おならの体積のうち、もっとも多くを占める気体は何でしょう?
文章: 空気 地球の大気は窒素、酸素のほか多数の微量成分で構成される。1cm当たり3×10個の分子が含まれる。以下に国際標準大気(1975)における、海面付近(1気圧)の、エアロゾル等の微粒子を除いた清浄な乾燥空気の組成を解説する。(*)を付けた成分は、呼吸や光合成などの生物の活動、車や工場の排気ガスなどの産業活動、空気中で起こる光化学反応に伴う合成・分解により、場所により大きく変動する。実際の空気中で最も変動するのは水蒸気であり、最大で4%程度、低いときは0%近くまで低下する。全球地表平均では約0.4%となる(下表には含まない)。(+)をつけた成分は、人為的に排出される成分であり、濃度が近年著しく変化しているものである。主に産業革命以降完全に人為的に排出されて大気中に残存した成分と、元々自然界で排出されていたが産業革命以降人為的に大量に排出されて濃度が高まった成分とがある。
文章: 炭素 宇宙での存在比は水素、ヘリウム、酸素に次いで多い。炭素は太陽や恒星、彗星のなかにも豊富に存在し、さまざまな惑星の大気にも含まれている。まれに隕石の中から微細なダイヤモンドが見つかることがあり、これは太陽系が原始惑星系円盤だったころ、またはそれ以前に超新星爆発時に生成されたものと考えられている。地球上でみると必ずしも割合的に非常にたくさん存在している元素というわけではない。地球の地表及び海洋の元素分布では炭素は重量比0.08%にすぎない(これはチタンやマンガンを下回る)。ただ炭素は他の元素との結びつき方で、性質の異なる驚異的なほど多彩な化合物を作り出し、地球環境の中に存在している(後述)。地殻中の元素の存在度では15番目に多い炭素の約9割が鉱物として存在し、中でも還元された形、すなわち炭素粒・石油・石炭・天然ガス中が4分の3以上を占める。 文章: 熱膨張 気体はそれらが占める容器全体を満たすため、一定圧力での体積熱膨張係数 α V {\displaystyle \alpha _{V}} のみが対象となる。 理想気体の場合、理想気体の状態方程式 p V m = R T {\displaystyle pV_{\mathrm {m} }=RT} を微分することで容易に以下が得られる。 ここで p {\displaystyle p} は圧力、 V m {\displaystyle V_{\mathrm {m} }} はモル体積( V m = V / n {\displaystyle V_{\mathrm {m} }=V/n} ,で n {\displaystyle n} が気体の物質量)、 T {\displaystyle T} が絶対温度、 R {\displaystyle R} は気体定数である。 文章: 理想気体 はどちらも、温度 T 一定、モル体積 Vm → ∞ の極限で理想気体の状態方程式となる。 同じ理由で、どんな気体でも圧力を一定に保ったまま高温にすると、密度が減少して気体分子の体積と分子間力が無視できるようになるので、ボイル=シャルルの法則が成り立つようになる。ただしある程度の高温になると、どんな気体でも分子の解離や電離(プラズマ化)が起こるため、分子数 N が温度や圧力によって変化するようになる。そのような高温領域では、アボガドロの法則とドルトンの法則は成り立っても、ボイル=シャルルの法則は成り立たなくなる。それゆえ「理想気体の法則は高温の状態に近づくにつれて実在気体でも厳密に成り立つようになる極限法則である」ということはできない。 文章: 理想気体 理想気体は気体の理論モデルである。理想気体は想像上の存在である、といってもよい。ボイル=シャルルの法則が厳密に成り立つ気体は、現実には存在しない。理想気体の法則は、低圧の状態に近づくにつれて実在気体でも厳密に成り立つようになる極限法則である。 実在気体が理想気体と若干異なる性質を持つのは、気体分子に体積があり、分子間力が働いているためである。温度 T と分子数 N が一定の場合、気体が低圧の状態に近づくということは、気体分子の数密度が減るということだから、気体分子の体積と分子間力について次のことが言える。 どんな気体でも温度を一定に保ったまま低圧にすると、気体分子の体積と分子間力が無視できるようになるので、ボイル=シャルルの法則が成り立つようになる。実在気体の状態方程式はすべて、低密度で理想気体に漸近する形になっている。例えばファンデルワールスの状態方程式 文章: 糞 糞便の内容物は、水分、新陳代謝によってはがれた腸内細胞、大腸菌などの腸内細菌、胆汁などの体内分泌液、摂取した食物のうち消化しきれなかったもの(食物繊維など)、または体内に蓄積していた毒素などである。未消化物の組成は摂取した食物により左右される。人間の場合、便を構成する成分のうち食物の残滓は重量比にしてわずか約5%に過ぎない。水分が約60%を占め、次に多いのが腸壁細胞の死骸で15%~20%。また、細菌類の死骸も食物の残滓より多く10%~15%である。糞の量・形・色・臭い等は動物種、また個体によって様々であり、体調によっても大きく変化する。人間の場合、1日に平均して100~250グラムほどを排出するが、体調の関係で、大量に出たり、何日も出ないこともある。水分が多い場合は液状になることもあり、その場合は下痢といわれる。 文章: 定積過程 Δ F = Δ U - T B Δ S - S A Δ T = n ( C V , m - S m ( T A , V m ) ) Δ T - n C V , m T B ln T B T A {\displaystyle \Delta F=\Delta U-T_{\text{B}}\Delta S-S_{\text{A}}\Delta T=n\left(C_{V,{\text{m}}}-S_{\text{m}}(T_{\text{A}},V_{\text{m}})\right)\Delta T-nC_{V,{\text{m}}}T_{\text{B}}\ln {\frac {T_{\text{B}}}{T_{\text{A}}}}}となる。ただし Sm(T,Vm) は、温度 T、モル体積 Vm = V/n におけるこの理想気体のモルエントロピーである。 文章: 気体 気体とは、物質の状態のひとつであり、一定の形と体積を持たず、自由に流動し圧力の増減で体積が容易に変化する状態のこと。 「ガス体」とも言う。 文章: 気体 密度は記号 "ρ"(ロー)で表され、SI単位はkg/m である。これは、比体積の逆数である。 気体粒子は容器内を自由に動けるため、その質量は一般に密度によって特徴付けられる。密度は質量を体積で割った値である。気体の圧力または体積の一方を一定としたとき、密度は広範囲にわたって変化する。この密度の変化の度合いを圧縮率と呼ぶ。圧力や温度と同様、密度は気体の状態変数の1つであり、任意の過程における密度の変化は熱力学の法則に従う。静止気体においては、密度は容器全体で均一である。つまり密度はスカラー量であり、大きさはあるが方向のない単純な物理量である。気体分子運動論によれば、気体の質量が一定のとき密度は容器の大きさすなわち体積に反比例する。すなわち、質量が一定であれば密度の減少とともに体積が増大する。 文章: ケイ素の同位体 ケイ素には多くの同位体が存在するが、その質量数は22から44の間である。Si(最も豊富な同位体;92.23%)、Si(4.67%)、Si(3.1%)が安定同位体である。Siはアルゴンの崩壊で生じる放射性同位体であり、半減期約132年でβ崩壊によりPに崩壊し、Pは半減期14.28日でβ崩壊してSを生成する。標準原子量は28.0855(3) u。 文章: ディーゼル排気微粒子 ディーゼル排気微粒子(ディーゼルはいきびりゅうし、英語:Diesel Particulate Matter、略称:DPM、Diesel Exhaust Particles、略称: DEP)とは、ディーゼルエンジンの排気に含まれる微粒子成分を指し、濃度が高い場合は黒煙として見ることができる。その成分には発ガン性が指摘されるものや呼吸器疾患の原因物質として考えられているものが含まれていて、古くから研究が続けられている。また、ディーゼルエンジンに触媒を用いた排気浄化装置が長らく実用化されなかった理由の一つでもある。 文章: 元素 元素の分布には偏りがあり、その存在比は範囲によって大きく異なる。この比率構成は元素構成比と呼ばれる。宇宙の元素構成比は、宇宙論により推定され、隕石分析や星の光のフラウンホーファー線解析および宇宙線調査など天文学的観測により裏付けられる。ただし宇宙の大きさが確定していない現在では、各元素の絶対量を決定できず、存在比のみが推計されている。これは1956年にスース・ユーリー図表として発表され、1968年にデータの更新を受けている。これによると、ビッグバンで生成された水素に次いでヘリウムの存在比が多く、それに比べてリチウム、ベリリウム、ホウ素の比率は極端に低い。炭素以下はほぼ原子番号の増加とともに比率が下がってゆく傾向を持つが、特徴的な部分は原子番号偶数の元素が隣り合う奇数の元素よりも存在比が多いところにある。 文章: 分圧 このような場合でも各成分の分圧が定義できるように、専門的には成分 i の分圧 Pi を次式で定義する。 P i = X i P {\displaystyle P_{i}=X_{i}P} ここで P は混合気体の全圧で、Xi は成分 i のモル分率である。この式を定義式とすることで、混合気体と同じ体積を単独では占めることができない成分についても分圧を定義することができる。また、分圧の法則が成り立たない混合気体についても Pi = XiP がすべての成分について成り立つ。すなわち、理想気体であれ実在気体であれ任意の混合気体について分圧が定義できる。 文章: アンモニア ディーゼルエンジンを動力とするディーゼル自動車においても応用されている(尿素SCRシステム)が、アンモニアを直接搭載するのは危険であるため「AdBlue」と呼ばれる専用の尿素水を代わりに搭載し、これを排気中に噴射することにより高温下で加水分解させアンモニアガスを得る仕組みになっている。 文章: 気体 気 体(きたい) 物質の三態の一つ。物質を構成する分子間の距離が大きく、他の分子の影響をほとんど受けずに自由に動ける状態。その体積、圧力及び温度に関してボイル=シャルルの法則が成立する。圧力を加え体積を小さくしたり、温度を下げることにより、液体まれに固体に態を変える。 液体、流体、固体、プラズマ 気化、液化、昇華 類義語:気相 ボスニア語: gas 男性 ドイツ語: Gas 中性 英語: gas スペイン語: gas 男性 フィンランド語: kaasu フランス語: gaz 男性 西フリジア語: gas 中性 ヘブライ語: 男性 インターリングア: gas インドネシア語: gas イタリア語: gas 男性 クメール語: 朝鮮語: ラトヴィア語: gze 女性 オランダ語: gas 中性 ポーランド語: gaz 男性 ポルトガル語: gs 男性 ルーマニア語: gaz 中性 スロヴァキア語: plyn 男性 スウェーデン語: gas 通性 中国語: (繁): 氣體/ (簡): 气体 文章: 箱の中の気体 これはちょうど半径n の球の体積のf 倍を8で割ったものである。なぜなら正のni を持つ球の1/8のみを考慮したからである。 連続体近似を用いると、p からp+dp の運動量を持つ状態の数は、 ここでV=L は箱の体積である。 このような連続体近似を用いると、ni =1の基底状態を含む低エネルギー状態の特徴を描写できなくなることに注意しなければならない。 このことは多くの場合では問題にはならないが、ボース=アインシュタイン凝縮を考える際は、気体の大半が基底状態または基底状態付近にあり、低エネルギー状態を扱えるかどうかが重要となる。 連続体近似を用いないと、エネルギーεi の粒子の数は、次のように与えられる。