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🌡️ 📆 令和6年6月18日
⇒#3046@材料;

🏞 無機材料


【材料】無機材料⇒#3046@材料;

無機材料の大綱となる 材料は、@です。

👨‍🏫 講義ノート :
表   1 材料の諸元
項目 内容
名称 無機材料
危険性
操作
生成物

【関連講義】

無機工業化学,窯業・珪酸塩化学工業@無機工業化学1)

無機工業化学,金属工学・鉱山工学@無機工業化学2)

電気化学の庵,物質を分類する化学3)

【関連書籍】

機能性金属および無機材料

結合様式・形態と機能
電子機能材料
半導性材料1)

【物理量】バンドギャップ⊿ε〔J〕

LED、混晶型インジウム窒化ガリウム発光ダイオード。

絶縁性材料
磁気機能材料
光学機能材料

・光の屈折を利用する材料(ガラス、レンズ、光ファイバー)
・光吸収を利用する材料(釉薬)
・発光を利用する材料(蛍光灯、ランプ、テレビ、ディスプレイ、半導体レーザー、蛍光体)
・光電磁気効果を利用する材料

触媒

無機薬品・材料化学2)
最新工業化学―持続的社会に向けて―(目次)最新工業化学―持続的社会に向けて―(目次)3)

(1無機薬品 > æ©Ÿèƒ½æ€§é‡‘ > åŠå°Žæ€§ææ–™
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 > ç„¡æ©Ÿè–¬å“ãƒ»ææ–™åŒ–å­¦
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).
(3 > æœ€æ–°å·¥æ¥­åŒ–学―持続的社会に向けて―(目次)
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).

出典:
機能性金属および無機材料
(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‰ 4)

無機物質

希ガスと水素
ハロゲン
ハロゲンの化合物1
ハロゲンの化合物2
硫黄の化合物
窒素とその化合物
リンとその化合物
炭素とケイ素
ケイ素の化合物
気体の製法と性質
アルカリ金属
ナトリウムの化合物
2族元素とその化合物
カルシウム1)とその化合物
アルミニウム2)
亜鉛・カドミウム・水銀
スズ・鉛とその化合物
遷移元素と錯イオン
鉄3)・コバルト4)・ニッケル5)
銅・銀・金とその化合物1
銅・銀・金とその化合物2
その他の遷移金属
金属イオンの検出と確認
金属イオンの沈殿反応
金属イオンの分析
無機化学工業1金属の製造
無機化学工業2電解工業
無機化学工業3酸・塩基

サイエンスビュー化学総合(目次)6)



(1カルシウムCa, = 40.078 g/mol, (化学種).
(2アルミニウムAluminumAl, = 26.9815 g/mol, (化学種).
(3鉄IronFe, = 55.847 g/mol, (化学種).
(4コバルトCo, = 0 g/mol, (化学種).
(5ニッケルnickelNi, = 58.69 g/mol, (化学種).
(6 > ã‚µã‚¤ã‚¨ãƒ³ã‚¹ãƒ“ュー化学総合(目次)
実教出版, サイエンスビュー化学総合資料, 実教出版, (2005).

出典:
無機物質
(実教出版. ã‚µã‚¤ã‚¨ãƒ³ã‚¹ãƒ“ュー化学総合資料. å®Ÿæ•™å‡ºç‰ˆ, . ï¼‰ 5)

無機化合物

典型元素とその化合物
元素の分類と周期表
アルカリ金属元素
2族元素
亜鉛・カドミウム・水銀
アルミニウム
スズ・鉛
炭素・ケイ素
窒素・リン
酸素・硫黄
硫黄の化合物
ハロゲン元素
ハロゲンの化合物
希ガス元素
æ°´ç´ 

遷移金属とその化合物
遷移元素の特色
銅
銀・金・白金
鉄
クロム・マンガン
コバルト・ニッケル
その他の金属元素

金属イオンの反応
金属イオンの沈殿反応
陰イオンの検出・炎色反応
金属イオンの系統分離

視覚でとらえるフォトサイ1)
(1 > è¦–覚でとらえるフォトサイエンス化学図録(目次)
数研出版編集部, 視覚でとらえるフォトサイエンス化学図録, 数研出版, (1998).

出典:
無機化合物
(数研出版編集部. è¦–覚でとらえるフォトサイエンス化学図録. æ•°ç ”出版, . ï¼‰ 6)

無機物質
非金属元素とその化合物
典型金属元素とその化合物
遷移金属元素とその化合物

出典:
無機物質
(佐野博敏、花房昭静. ç·åˆå›³èª¬åŒ–å­¦. ç¬¬ä¸€å­¦ç¿’社, . ï¼‰ 7)


物性

表物性・特性
id物理量数値

🧪 この 材料 無機材料 の🧪成分( 化学種 )

この 材料 無機材料の細目

サンプル ( 内部資料 )

🚂 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。


金属材料の産業上の分類

表   5 金属材料の産業上の分類
用途
重金属 鉄鋼 鉄鋼 ⚛ 鉄 鉄合金 モーター
非鉄金属 非鉄金属
(狭義)
⚛ □ 銅 🏞 銅合金
鉛
亜鉛
スズ
貴金属 ⚛ 🜚 金
⚛ 🜛 銀
白金族
軽金属 🜀 🏞 🧪 ⚛ アルミニウム 🏞 ジュラルミン
マグネシウム
チタン
希少金属 リチウム
ウラン

鉄はもっとも身近な金属だ。 金属はカタチを自由に変えることができ、しかも強くしなやかだ。石斧で田んぼを耕すのがいかに困難かを想像すれば、鉄器が農耕を飛躍的に進歩させたことがうなずける。 日本では、 弥生時代 に鉄器が普及し、 稲作がはじまり、定住生活がはじまりした。

ニラコ

◇ 参考文献


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