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🌡️ 📆 令和6年4月12日
⇒#130@材料;

🏞 グラファイト


【材料】グラファイト⇒#130@材料;

グラファイトの大綱となる 材料は、炭素材料です。

👨‍🏫 講義ノート :
表   1 材料の諸元
項目 内容
名称 グラファイト
危険性
操作
生成物

多くは粉体です

粉体の表面化学(目次)

粉体の粒子特性1)

粉体の表面の性質2)

粉体と液体(溶液)の界面(ぬれ)3)

粉体と液体(溶液)の界面(吸着)4)

粉体と気体、粉体と粉体および固体面の界面5)

粉体の表面改質の実際6)

粉体の液中分散7)

粉体の作製法8)

粉体と情報管理9)

(1粉体の粒子特性
小石真純, 角田光雄著, 粉体の表面化学, 日刊工業新聞社, (1975).
(2粉体の表面の性質
小石真純, 角田光雄著, 粉体の表面化学, 日刊工業新聞社, (1975).
(3粉体と液体(溶液)の界面(ぬれ)
小石真純, 角田光雄著, 粉体の表面化学, 日刊工業新聞社, (1975).
(4粉体と液体(溶液)の界面(吸着)
小石真純, 角田光雄著, 粉体の表面化学, 日刊工業新聞社, (1975).
(5粉体と気体、粉体と粉体および固体面の界面
小石真純, 角田光雄著, 粉体の表面化学, 日刊工業新聞社, (1975).
(6粉体の表面改質の実際
小石真純, 角田光雄著, 粉体の表面化学, 日刊工業新聞社, (1975).
(7粉体の液中分散
小石真純, 角田光雄著, 粉体の表面化学, 日刊工業新聞社, (1975).
(8粉体の作製法
小石真純, 角田光雄著, 粉体の表面化学, 日刊工業新聞社, (1975).
(9粉体と情報管理
小石真純, 角田光雄著, 粉体の表面化学, 日刊工業新聞社, (1975).

出典:
粉体の表面化学(目次)
(小石真純, 角田光雄著. ç²‰ä½“の表面化学. æ—¥åˆŠå·¥æ¥­æ–°èžç¤¾, . ï¼‰ 1)
セラミック材料(目次)1)

セラミックス序論
セラミックスとは?
セラミックス序論
アルミナ2)
チタン酸バリウム3)
フェライト4)
二酸化ケイ素5)
酸化亜鉛6)
ジルコニア7)
黒鉛8)
ダイヤモンド9)
炭化ケイ素10)
窒化ケイ素11)

(1 > ã‚»ãƒ©ãƒŸãƒƒã‚¯ææ–™ï¼ˆç›®æ¬¡ï¼‰
堂山昌男・山本良一, セラミック材料, 東京大学出版会, (1986).
(2酸化アルミニウムAluminum OxideAl2O3, = 101.9612 g/mol, (化学種).
(3チタン酸バリウムBaTiO3, = 233.2082 g/mol, (化学種).
(4四酸化三鉄Fe3O4, = 231.5386 g/mol, (化学種).
(5二酸化珪素SiO2, = 60.0843 g/mol, (化学種).
(6酸化亜鉛Zinc OxideZnO, = 81.3894 g/mol, (化学種).
(7酸化ジルコニウムZrO2, = 123.2228 g/mol, (化学種).
(8グラファイトgraphiteC, = 12.011 g/mol, (化学種).
(9ダイヤモンドC, = 12.011 g/mol, (化学種).
(10炭化ケイ素SiC, = 40.0965 g/mol, (化学種).
(11窒化ケイ素SiN, = 42.0922 g/mol, (化学種).

出典:
セラミックス序論
(堂山昌男・山本良一. ã‚»ãƒ©ãƒŸãƒƒã‚¯ææ–™. æ±äº¬å¤§å­¦å‡ºç‰ˆä¼š, . ï¼‰ 2)

炭素材料

乾電池の正極の導電助材として使われます。表面で有機電解液を分解するのでリチウム二次電池の正極の導電助材としては使われないようです。

共有結合

【講義ノート】

分解電圧と過電圧3)

無機・分析化学応用実験,試薬4)

卒業研究(C1-電気化学2004~),導電助材導電助材(導電助剤)5)

無機工業化学,炭素材料(セラミックス)炭素材料(セラミックス)6)

【関連書籍】

元素の分類と周期表
化学結合
イオン結合とイオン結晶
共有結合と共有結合結晶
金属結合と金属の結晶
典型元素
カーボンブラック

遷移元素
生活と元素
地殻を構成する元素
鉱物資源
炭素を含む資源
生命と元素
出典:
元素の性質と化学結合
(森川陽 種茂豊一. å·¥æ¥­åŒ–学1. å®Ÿæ•™å‡ºç‰ˆ, . ï¼‰ 7)

炭素・自問自答(目次)

炭素・自問自答(目次)
炭素とは何だ?
炭素原子はどこが違う?1)
炭素材料はどうやってつくる?2)
これからどうなる、どうする?

グラファイト


(1 > ç‚­ç´ åŽŸå­ã¯ã©ã“が違う?
大谷杉郎, 炭素・自問自答, 裳華房, (1997).
(2 > ç‚­ç´ ææ–™ã¯ã©ã†ã‚„って作る?
大谷杉郎, 炭素・自問自答, 裳華房, (1997).

出典:
炭素・自問自答(目次)
(大谷杉郎. ç‚­ç´ ãƒ»è‡ªå•è‡ªç­”. è£³è¯æˆ¿, . ï¼‰ 8)

カーボン系材料の負極特性

はじめに
Liイオン二次電池としての負極

出典:
カーボン系材料の負極特性
(芳尾真幸、小沢昭弥. ãƒªãƒã‚¦ãƒ ã‚¤ã‚ªãƒ³äºŒæ¬¡é›»æ± ï¼ææ–™ã¨å¿œç”¨ï¼ç¬¬äºŒç‰ˆ. æ—¥åˆŠå·¥æ¥­æ–°èžç¤¾, . ï¼‰ 9)

炭素材料

ダイヤモンド
活性炭
人造黒鉛
炭素繊維
鉄1)
炭素材料2)

石炭化学・炭素材料3)

(1@ > ç„¡æ©Ÿææ–™ > é‡‘属 > ã‚³ãƒ¢ãƒ³ãƒ¡ > é‰„
鉄iron, (材料).
(2@ > ç„¡æ©Ÿææ–™ > ç‚­ç´ ææ–™
炭素材料, (材料).
(3 > çŸ³ç‚­åŒ–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, p.70, (2004).

出典:
炭素材料
(野村正勝・鈴鹿輝男. æœ€æ–°å·¥æ¥­åŒ–学―持続的社会に向けて―. è¬›è«‡ç¤¾ã‚µã‚¤ã‚¨ãƒ³ãƒ†ã‚£ãƒ•ã‚£ã‚¯, . ï¼‰ 10)

炭素系負極材料
難黒鉛化性炭素負極
高電位Li4Ti5O12負極
スズ系合金負極
次世代負極材料
出典:
負極材
(金村聖志. è‡ªå‹•è»Šç”¨ãƒªãƒã‚¦ãƒ ã‚¤ã‚ªãƒ³é›»æ± . æ—¥åˆŠå·¥æ¥­æ–°èžç¤¾, . ï¼‰ 11)

物性

表物性・特性
id物理量数値

🧪 この 材料 グラファイト の🧪成分( 化学種 )

この 材料 グラファイトの細目

サンプル ( 内部資料 )

  • SFG-44850 ' C1講座(磁気共鳴計測グループ測定室)
  • Super-SC1講座(磁気共鳴計測グループ測定室)szCabinet
  • Super-PC1講座(磁気共鳴計測グループ測定室)szCabinet
  • KS-6C1講座(磁気共鳴計測グループ測定室)szCabinet
  • KS-15C1講座(磁気共鳴計測グループ測定室)szCabinet
  • KS-44C1講座(磁気共鳴計測グループ測定室)szCabinet
  • UFG-30C1講座(磁気共鳴計測グループ測定室)szCabinet
  • SFG-15C1講座(磁気共鳴計測グループ測定室)szCabinet
  • SFG-6C1講座(磁気共鳴計測グループ測定室)szCabinet
  • UFG-10C1講座(磁気共鳴計測グループ測定室)szCabinet
  • ケッチェンブラックキャビネット(棚)の名称
  • SFG-44炭素材料④
  • カーボンブラック トーカブラック #3800キャビネット(棚)の名称
  • ケッチェンブラック炭素材料①
  • 使用済負極炭素キャビネット(棚)の名称
  • カーボンBキャビネット(棚)の名称
  • カーボンAキャビネット(棚)の名称
  • Liイオン用天然グラファイト LF18A炭素材料①
  • グラファイトSFG6炭素材料④
  • KS-44炭素材料④
  • 三井(JEC-21)グラファイトキャビネット(棚)の名称
  • KS-15キャビネット(棚)の名称
  • 天然黒鉛(袋)No.3(酸処理600℃)炭素材料③
  • 天然黒鉛(袋)No.4(酸処理800℃)炭素材料④
  • 天然黒鉛(ビン)No.7(800℃)キャビネット(棚)の名称
  • 天然黒鉛(ビン)No.7(800℃)キャビネット(棚)の名称
  • 天然黒鉛(ビン)No.2(酸処理)キャビネット(棚)の名称
  • RHC-3(袋)キャビネット(棚)の名称
  • 天然黒鉛No.6(600℃)キャビネット(棚)の名称
  • 天然黒鉛No.7(800℃)キャビネット(棚)の名称
  • 天然黒鉛No.2(酸処理)キャビネット(棚)の名称
  • 天然黒鉛No.8(1000℃)キャビネット(棚)の名称
  • 🚂 製品

    材料は、寸法に自由度があります。 それを実際に容器につめたり、パッケージングしたりしたものが サンプルです。


    物質の分類

    物質 純物質 単体 化合物 混合物 均一混合物 不均一混合物
    図   1 *  ç‰©è³ªã®åˆ†é¡ž
    03 エネルギー化学 01 無機工業化学 08 化学・バイオ工学英語 05 卒業研究

    物質は、 温度や圧力 によって、様々な状態をとります。 物質が固体、液体、気体、 超臨界流体のいずれの 状態を示した図を 状態図と言います。 分子結晶は、昇華しやすく、 イオン結晶は、融点や沸点が高いです。


    表   2 高圧ガス容器
    高圧ガスの分類 ガスの名称 性質 原料
    /製法
    🚂 製品
    /用途
    🏞 酸素ガス 酸素 🏞 空気 製鉄
    🏞 水素ガス 水素 燃 LNG
    🏞 液化炭酸ガス 二酸化炭素 消火
    🏞 液化アンモニアガス アンモニア 燃 毒 🏞 空気
    🏞 液化塩素ガス 塩素 毒 🏞 海水 /電解
    アセチレンガス アセチレン 燃 溶接
    可燃性ガス プロパン 燃 🏞 石油 🚂 燃料
    可燃性・毒性ガス 可燃性・毒性ガス 燃 毒
    毒性ガス 毒性ガス 毒
    その他のガス アルゴン

    事故が起きた後で調査をしてみると、「無理をした」「油断をした」「 知らなかった」「教わらなかった」など、安全に対する心構えの不備な事例が意外に多い 2 ) 📥 。

    ボンベの 色 や文字の 色 は、高圧ガス保安法で定められています。 * 誤った色使いは、事故の原因になります。 *

    可燃性ガスと不燃性ガスでは、ねじの切る向きが違います。 *

    化学工業では、気体を圧縮して高圧ガスとして使います。 冷蔵庫やエアコンの冷媒や燃料のLPガスも高圧ガスです 3 ) 。

    🔷 高圧ガスの取り扱い

    工業化学の原料となる資源

    表   3 工業化学 の原料となる 資源
    分野 相 ( 状態 ) 🏞 原料 🚂 製品
    無機工業化学 気体 🏞 空気 アンモニア・ 🚂 肥料・酸素
    液体 🏞 水資源 ・ 🏞 海水 食塩・ 苛性ソーダ・ 塩素
    固体 鉱物 金属( 🚂 鉄鋼
    )・セラミックス
    有機工業化学 気体 LNG 水素・エチレン
    液体 🏞 石油 エチレン・酢酸ビニル
    固体 石炭 鉄鋼

    天然資源 には、物質資源、 エネルギー資源、情報資源があります。


    固体の材料

    表   4 41 固体の 材料
    金属材料 非金属材料 複合材料
    鉄鋼材料 非鉄金属材料 セラミックス
    ガラス
    高分子
    ゴム
    炭素鋼
    合金鋼
    鋳鉄
    鋳鋼
    金・銀 ・ 銅
    アルミニウム
    マグネシウム
    ニッケル
    チタン
    亜鉛
    🏞 石材
    🏞 木材 ・皮・ 繊維
    繊維強化プラスチック
    繊維強化金属
    鉄筋コンクリート
    金属強化セラミックス

    材料は、その材質の違いにより金属材料と非金属材料に分類されます 4 ) 。

    狭い意味で、材料といったとき、常温常圧で固体の 状態の 物質を指すことがあります。

    純物質としての 金属は、柔らかすぎるので、混合物の合金が使われます。広い意味での混合物の固体材料を複合材料と呼ぶことがあります。


    ◇ 参考文献


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    山形大学 データベースアメニティ研究所
    〒992-8510 山形県米沢市城南4丁目3-16
    3号館(物質化学工学科棟) 3-3301
    准教授 伊藤智博
    0238-26-3573
    http://amenity.yz.yamagata-u.ac.jp/

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