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日記

route127の日記: 忘れてしまいたいことやどうしようもない寂しさに 2

日記 by route127

カシオDMCAスレ見てたらなぜか水エタノール溶液の話があって気になった。
水とエタノールを体積比1:1で混合すると目減りするというところで昔液クロ虎の巻に水エタノールの混合比で変わる粘度のグラフを見たことを思い出したが、体積も変わるんだったかな。

確かに砂利と砂とセメントを混ぜてコンクリートを作るとか、鉄に侵入型元素を合金するとか考えれば受け入れられない話ではないが、こうした固体についての混合を液体についても当てはめて考えて良いのかについては疑問があるし、またこれを「溶ける」というような日常語で説明するのは語法としても受け入れにくい。

wikipedia日本語版のアルコール度数の項には記載がないがen.wikipediaのAlcohol by volumeの方にはW. Cordes(2008)のグラフが載っている。
計算しようとしたが部分モル体積をあんまり理解できてないことが分かった。
大体アルコールが40w/w%で3~4%程度体積が目減りするようである。

問題はその機構で、確かにエタノール分子(CH2COOH)の方が水分子(H2O)より「大きい」けれども先のコンクリや合金のような固体の隙間に入り込むといった類推が果たして正しいのか。
実際中学生にエタノール分子間に水分子が侵入するみたいなレポートを書かせているようなのだが引っ掛かりを感じる。

水とアルコールの溶液に対しての詳細については未だ研究の途上のようではあるのだが、エタノールの水素結合が直線的であるのに対して水分子の水素結合は網目状であることに原因が求められるようではある。
エタノールが直線状に並んでいる時は疎水基 水の水素結合ネットワークに参加するというようなものであるようなのだが、これを描写するに「溶ける」や「分子間への溶媒分子の侵入」のような表現が適切なのか疑問がある。

というようなことを考えていて、電子レンジの発熱機構の説明への疑念(液体分子への「摩擦熱」の類推は正しいのか)を思い出したが別の機会にする。

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「科学者は100%安全だと保証できないものは動かしてはならない」、科学者「えっ」、プログラマ「えっ」

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