危険物取扱者 乙種 物理学及び化学⑪「金属」&「有機化合物」

物理と化学(乙種)

こでは物理学及び化学の11回目です。

「金属」&「有機化合物」を学習します。

 

学習ポイントのまとめ

 

今回の章では以下をマスターすることを目的にしています。

 

・金属とは一般的には固体で、光沢があるなどの特徴を持つ物質
金属は腐食やすく、環境によっても変化する
・金属の酸化されやすさはイオン化傾向で表される
有機化合物は主に炭素を主成分とした物質である。
・有機化合物は燃えやすく、静電気が発生しやすいなどの特徴がある。

金属と非金属を理解する

 

金属とは一般的には固体で、光沢がある物質です。

金属と非金属の違いをまとめて表にすると以下のようになります。

 

特性 金属 非金属
外観(常温) 固体 固体・液体・気体
光沢 あり なし
融点 高い 低い
比重 大きい 小さい
熱伝導性 高い 低い
電気伝導性 高い 低い
延性・展性 あり なし

 

延性とは薄く広げやすい性質のことを言います。展性とは引き伸ばしやすい性質のことです。

 

延性:
薄く広げやすい性質展性:
引き伸ばしやすい性質

 

金属の腐食

金属は腐食します。

周囲の環境によって錆びてしまうことです。金属の周辺の環境によって腐食のしやすさは変化します。塩分や水分が多い場合に腐食しやすいです。

腐食が起きやすい条件

・塩分が多い
・水分が多い(湿度が高い)
・酸性が強い

 

金属の酸化(イオン化傾向)

金属は酸化しやすい物質です。酸化とは酸素と反応することです。

金属の種類によっても酸化のしやすさが異なります。

金属の酸化しやすさの序列を表したものにイオン化傾向があります。イオン化傾向が大きいほど酸化されやすく、また、腐食が早く進みます。

K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
カリウム カルシウム ナトリウム マグネシウム アルミニウム 亜鉛 ニッケル スズ 水素 水銀 白金

イオン化傾向の覚え方として、様々な語呂が開発されています。

イオン化傾向 - Wikipedia

有機化合物

有機化合物とは、炭素を含む化合物の大部分をさします。紙やプラスチックなどが代表例です。

特に危険物4類の物質はすべて有機化合物です。有機化合物の特徴は次の通りです。

有機化合物の特徴

・成分は主に炭素からできている
・一般的に燃えやすい
・燃えると二酸化炭素と水となる
・水に溶けにくい
・有機溶剤によく溶ける
・不導体が多く、静電気が発生しやすい
・非電解質が多い

 

代表的な有機化合物
プラスチック、ガソリン、ジエチルエーテル、砂糖、木、紙、油 など

問題

問題 これができたらOK!

問1. 以下の文章の中で金属の性質として誤った選択肢は何個あるか答えなさい。

①多くの場合は常温で液体である。
②非金属と比べて比重が大きい物質が多い
③イオン化傾向が大きい金属ほど酸化しやすい
④熱伝導性が低いため、温まりにくい
⑤延性・展性を示す

 

正解と解説

解答:2個

①×
水銀を除き、常温で固体です。

②〇

③〇

④×
熱伝導率は高く温まりやすいです。また、電気伝導度も高いので合わせて覚えておきましょう。

⑤〇

 

問1. 以下の文章の中で有機化合物の特徴として正しい選択肢は何個あるか答えなさい。

①成分は主に炭素からできている
②一般的に燃えやすい
③燃えると二酸化炭素と酸素が発生する
④水に溶けやすい
⑤静電気が発生しやすい

正解と解説

解答:2個

①〇

②〇

③×
二酸化炭素と水が発生します。

④×
水に溶けにくく、溶剤に溶けやすいです

⑤〇

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