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エネルギー化学 電気化学

山形大学  工学部  化学・バイオ工学科  仁科辰夫・立花和宏

エネルギー化学 WebClass syllabus 53209 C1 エネルギー化学
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  1. 量と単位-自然界を測るものさし-
  2. ダイエットに必要な排熱を計算してみよう。

    電圧を長さに換算してものさしで測る電位差計について調べてみよう。

  3. エネルギーと生活-動力と電力-
  4. ダイエットに必要な電気量を計算してみよう。

  5. 材料の電気伝導-化学結合の種類-
  6. 電気と化学―電池と豆電球のつなぎ方と電流・電圧の測り方―

    電気化学の実験するため実際の電気の取り扱いになれよう。

    コンセントの電圧が何 ボルト かテスターで実際に測ってみよう。

    電池をつないだ豆電球の電圧と電流を測る回路をノートに描いてみよう。

  7. セルの組立―電池式の書き方と電極の呼び方―

    エジソンが蓄音機に使ったダニエル電池を電池式で書いてみよう。

  8. 電気分解とファラデーの法則―銅クーロメーターと電気めっき―
  9. 電池の起電力―銀塩化銀電極とネルンストの式―
  10. 分解電圧―電力効率とターフェルの式―
  11. 測定法-サイクリックボルタンメトリーと交流インピーダンス法-
  12. 工業製品への応用―センサー、pH電極、参照電極-
  13. 工業製品への応用―アルマイトと不動態-
  14. 工業製品への応用―エッチングと腐食―
  15. 工業製品への応用―電池とエネルギー-
  16. 工業製品への応用―バイオと光-
  17. 工業製品への応用―ディスプレイとエレクトロニクス―

C1電気化学

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「電気化学?なんか電気ってつくと難しそう・・・」
「なんだか学問を難しいとか苦手とかで議論するのはさびしいなあ・・・じゃあ、たとえばさ、金属のナトリウムを単離するのにどうすればいいと思う?」
「・・・」
「理屈ではまあ食塩、塩化ナトリウムの中のナトリウムイオンを還元すればいいんだけど・・・」
「・・・」
「ヒドラジンとか強力な還元剤と反応させたら単離できると思う?」
「うーん、どうだろう?」
「薬品を使った還元では限度があるんだよね・・・そこで電気の登場。電圧をかければかけるだけ好きなだけ強力な還元力が得られるんだ」
「へー」
「電気化学の前半の講義ここでは主に 物質化学工学実験Ⅱ で出てくるテーマの予習になるような内容を取り扱います!

回路計の選び方

電気回路に出てくる受動素子の種類は電気抵抗(レジスタンス)、静電容量(キャパシタンス)、インダクタンスの三種類しかありません。

電池式の書き方と電極の呼び方

化合物を表すのに化学式を使います。化学式には組成式やイオン式などがあります。 ダニエル電池 電池式 Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu 化合物を化学式で表すように、電池を表すには電池式があります。電池式はアノードを左側に書くのが慣例です。 電池式の縦棒(|)は相と相との界面を表しています。 界面の厚みはないものとみなします。 ? Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu ??? ( * ) 電池には電極があります。酸化が起きる極をアノード、還元が起きる極をカソードと呼びます。 以前はアノードを陽極、カソードを陰極と呼びましたが、正極と陽極がまぎらわしいのでアノードと呼びます。 アノードは電流が外部回路から流れ込む極です。カソードは電流が外部回路へ流れ出す極です。 アノード、カソードは電流の向きに注目した呼び方です。 それとは別に正極と負極という呼び方があります。 電位の高い極を正極、電位の低い方を負極と呼びます。 正極、負極は電位の高低に注目した呼び方です。


野村正勝・鈴鹿輝男 最新工業化学―持続的社会に向けて― 講談社サイエンティフィク
テキスト:小林一也, 工業技術基礎 、実教出版 (2002).
松林光男、渡辺弘, イラスト図解 工場のしくみ ,日本実業出版社
山下正通、小沢昭弥, 現代の電気化学, 丸善 (生協でのみ販売), 目次 , (2012).

©2019 Kazuhiro Tachibana

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山形大学 准教授

伊藤智博

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