炭素

1.

カーボン紙のカーボンはこの炭素のことです。電子メールでＣＣと書くのは、このカーボンコピーのなごりです。さて炭素はカートネーションして巨大分子を作ります。この炭素同士の結合力が炭素繊維などに応用されます。

ダイヤモンド¹⁾とグラファイト²⁾はよく知られた同素体ですが、無数の同素体があります。結晶構造がはっきりしないものは無定形炭素と呼ばれています。フラーレン、ツェッペリン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーンなど、ナノテクノロジーの分野でも注目されています。フラーレンやナノチューブは昇華して小さくなったグラファイトの再結合で生成すると言われています。ただ球状分子になるには５角形が必要です。グラファイトは電気をよく通すので電極に使われます。炭は真っ黒なうえ安定なので墨汁などの顔料にもなります。

化学的に安定で電気をよく流すので一次電池の正極集電体に使われます。また二次電池では、リチウムイオン二次電池の負極活物質としてはもちろん、正極合材中の導電助材³⁾としても大活躍です。

また石油化学製品の主役の有機化合物も炭素なしでは語れません。もちろん、食品に含まれる栄養成分の炭水化物、脂質、たんぱく質なども炭素なしでは語れません。でも、炭素をそのまま食べるのはどんなもんでしょう。最近は活性炭を食べてダイエットするなんてのもありますが、冷蔵庫の脱臭剤を食べる気はちょっとしませんね。

ビールなどの炭酸飲料の泡は炭素と酸素が結合した二酸化炭素です。複写機、吸着剤、ガスマスク、インク、レーザープリンター、ゴムなどいろいろなところで使われます。

炭素を溶解する溶媒としては高温で溶融している鉄、コバルト、ニッケルなどの金属があり、溶融金属を使って炭素を再結晶できます。ダイヤモンド状の炭素からなるＤＬＣ膜があります。

【関連材料】
炭素材料 ⁴⁾

【関連講義】
カーボン材料（カーボンブラック系）⁵⁾
カーボン材料（グラファイト系）⁶⁾

【関連書籍】
無機物質⁷⁾
炭素・自問自答（目次）⁸⁾
炭素材料 ⁹⁾

実験方法 > 材料＆試 > カーボン > 導電助材,カーボン材料
仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2007).

実験方法 > 材料＆試 > カーボン > カーボン材料（カーボンブラック系）,カーボン材料
仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2007).

実験方法 > 材料＆試 > カーボン > カーボン材料（グラファイト系）,カーボン材料
仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2007).

(1) ダイヤモンド, , C, = 12.011 g/mol, (化学種).
(2) グラファイト, graphite, C, = 12.011 g/mol, (化学種).
(3) 実験方法 > 材料＆試 > カーボン > 導電助材,カーボン材料
仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2007).
(4) @ > 無機材料 > 炭素材料
炭素材料, , (材料).
(5) 実験方法 > 材料＆試 > カーボン > カーボン材料（カーボンブラック系）,カーボン材料
仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2007).
(6) 実験方法 > 材料＆試 > カーボン > カーボン材料（グラファイト系）,カーボン材料
仁科辰夫,卒業研究（Ｃ１-電気化学, 講義ノート, (2007).
(7) > 無機物質
竹内敬人ほか, ダイナミックワイド図説化学, 東京書籍, (2003).
(8) > 炭素・自問自答（目次）
大谷杉郎, 炭素・自問自答, 裳華房, (1997).
(9) 石炭化学 > 炭素材料
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, (2004).

2.

(1)Understanding the Passive Film on Aluminum Surface Coarted with Nano-Carbon(Ultra Fine Carbon) Particles
立花和宏、仁科辰夫、森陽一、池田章一郎、尾形健明、小沢昭弥、R. J. Brodd,ITE Leters on Batteries, New Technologies & Medicne(with News) Vol.4, No.4, pp.451-457,,(2003).
(2)Effect of Hetero-contacts at Active Material Conductive Additives on Lithium Intercalation/Deintervalation of LiCoO2
Kazuhiro Tachibana, Tatsuo Nishina, Takashi Endo, and Kenzo Matsuki,Denki Kagaku, Vo.66, No.12, pp.1248-1252,,(1998).

3.

有機化学I／有機化学I／