問97-50 解説



問50
沈降法によって粒子径を求めるときに用いる式はどれか。
1つ選べ。

 1 コゼニーカーマン式    2 ラングミュアー式    3 BET式
 4 ストークス式       5 ブラッグ式


沈降法とは、粒子の沈降速度を測定し
ストークス式により粒子径を算出する方法です。
ストークス式とは、以下の式です。





※ρは、固体の密度です。ρ0は、液体の密度です。
※ηは、溶液の粘度です。ネバネバした液体ほど、沈降は遅いイメージです。
※dは粒子の直径です。2乗に比例します。粒子が大きいほど速く沈むイメージです。


以上より、
正解は 4 です。



ちなみに、コゼニーカーマン式とは
粉体層の中を流体が通過する時の抵抗の大きさを測定することにより
粒子の比表面積を測定する時に用いる式です。
以下の式です。




※μ0は、通過させる気体の平均流速
※⊿pは、圧力損失、gc,kは定数。
※μが流体の粘度、Lが通過させる層の長さ
※εは、粉体の空隙率
※S0は、比表面積



ラングミュア-式とは、単分子層の吸着量に関する方程式です。
以下の式です。





※fは最大吸着量に対する吸着量の割合
※aは定数、pは圧力


BET式とは、ラングミュア-式を多分子層にまで拡張させた
吸着量に関する方程式です。
以下の式です。





但し




※Vは、吸着気体の堆積。Vmは、1層覆うのに必要な気体の体積
※Cは吸着熱及び液化熱をパラメータとして含む、系により定まる定数。
※pは気体の圧力。psは、飽和蒸気圧



ブラッグ式とは、入射X線による回析がおこる条件を表す式のことです。
以下の式です。





※dは、結晶面の間隔
※nは、回析の次数
※λは、波長