- 試験に必要な知識「だけ」勉強して、勉強中出てこなかった単語が含まれる選択肢は消去するのが良いかも
原子 †
- 原子
- 原子は、原子核とその周りを回っている電子から構成される
- 原子番号 = 陽子の数
- 陽子の数 = 電子の数
- 質量数 = 陽子の数 + 中性子の数
- 原子の表し方
- 中性子
- 原子核を構成する電気的に中性の粒子で、質量は陽子とほぼ同じ
- 同位体
- 原子番号が同じ（すなわち陽子の数は同じ）で、質量数（中性子の数）が異なる元素
- 化学的性質は同じだが、物理的性質が異なる
- 例）水素と重水素
- 同素体
- 同じ元素からなる単体で、反応性などの化学的性質や、原子の配列や結合様式などの物理的性質が異なる
- 陽子数や中性子数は全く同じ
- 例）酸素とオゾン、ダイヤモンドと黒鉛
- 酸化数
- その原子の電子数が基準状態よりも多いか少ないかを表した数値
- 酸化数の求め方と計算のルール
- 単体のままの状態における酸化数は 0
- 化合物中に含まれる酸素原子の酸化数は -2
- 化合物中に含まれる水素原子の酸化数は +1
- 化合物中に含まれる各原子の酸化数の総和した値は 0
- イオンに含まれる各原子の酸化数の総和した値は、イオンの価数に等しい
- 化合物中に含まれるアルカリ金属、アルカリ土類金属の酸化数はそれぞれ +1, +2
- 例外があるので、それは個別に覚える ... 技術士の試験には出ないだろう（と思われる）
熱化学方程式 †
- 化学反応式
- 化学反応による反応物と生成物の変化を表すもの
- 右辺と左辺を「→」でつなぐ
- 右辺と左辺の原子（分子、イオン）の数を同じに揃えなければならない
- 分数や小数は用いない
- 熱化学方程式
- 化学反応による反応物と生成物の変化と共に、熱量の変化を表すもの
- 右辺と左辺を「=」で結ぶ
- 一般に 1mol での反応を示すもの
- 発生すする熱量については、発熱反応は「+」、吸熱反応は「-」として左辺の端に付ける
- 物質の状態を示すために、以下のように付記する
- 気体：（気）または (g)
- 液体：（液）または (l)
- 固体：（固）または (s)
- ルシャトリエの原理
- 別名、平衡移動の原理
- 平衡状態にある可逆反応の条件を変化させるとその変化を和らげる方向に平衡が移動する
- 圧力変化
- 圧力を上げると、気体分子の数が減る方向に平衡は移動
- 触媒の追加
- 触媒を加えると、「正反応と逆反応のスピードがともにUP」する
- スピードが上がるだけで「どちらかに平衡が移動することはない」
- 反応に関与しない物質を加えた場合
- 圧力一定で希ガスを加える ... 体積が増加したということは、「体積に対する気体の量が少なくなった」と考えることができるので、この反応は、気体分子を増やす方向つまり左方向に反応が進む。
- 体積一定で希ガスを加える ... ”何も起きていない”ので、当然平衡の移動も起こらない
DNA・アミノ酸 †
- DNAの構成要素
- 糖
- 塩基
- アデニン (A)
- チミン (T)
- グアニン (G)
- シトシン (C)
- リン酸
- ポリヌクレオチド鎖
- ヌクレオチドがホスホジエステル結合によってつながったもの
- DNAの構造
- ２本のポリヌクレオチド鎖が塩基の部分で水素結合した2本鎖になっている
- この結合は時計回りの二重らせん構造をしている
- コドン
- 塩基3つの配列のこと
- アミノ酸は、3つの塩基を読み取ることでタンパク質を作る
- コドンのほとんどは20種類のアミノ酸に振り分けられ、1種類のアミノ酸に対していくつものコドンが存在している
- 相補性
- アデニン (A) - チミン (T)
- グアニン (G) - シトシン (C)
金属材料 †
- 金属材料の特性
- 密度 ... 銅 > 鉄 > アルミ
- 電気抵抗率 ... 鉄 > アルミ > 銅
- 融点 ... 鉄 > 銅 > アルミ
- 自由電子
- 金属の塑性は、金属原子間の自由電子の存在によるもの
- 金属の電気伝導率は、高温になるほど低くなる（高温下では自由電子の運動が激しくなるので）
- 金属の熱伝導は、格子振動（フォノン）よりも自由電子によってより効率的に行われる
- 不動態皮膜
- 金属の表面に生じる酸化皮膜（不動態皮膜）が金属を腐食から守っている
- 不動態金属
- 不動態皮膜を生じる金属
- ステンレス、アルミニウム、クロム、チタンなど
- 変形
- 室温下では、変形が進むにつれて格子欠陥が増加し、加工硬化していく
- 加工硬化した金属を加熱すると、増加した格子欠陥が減少し、加工前の強度に近付く
- 増加した格子欠陥の減少を目的とした熱処理を「焼きなまし」という
- 疲労破壊
- 材料が長期間に渡って継続的に応力を受けることで材料の強度が低下する現象
- 繰り返し負荷により、最終的には破断に至る
- 腐食
- 乾食 ... 空気や反応生成ガス、燃焼ガスなどのガス中に生じる
- 浸食 ... 水などの液体で生じる
- 応力腐食割れ ... 腐食作用と引張応力が重なった現象
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