難しいね

2〜4分

Masudaさんは技術者なのでしょうかね?

 さて石英ガラスの電気分解における水素の挙動について私の意見を述べさせていただきたいと思います。シラノール基は石英ガラスの特性を決定する大きなファクターです。ご存じのように、シラノール基はSi-OHですが、高温においてH*(水素ラジカル)を生成します。この水素ラジカルは反応性が高く短時間で消滅します。水素ラジカルはシラノール基を攻撃して自分がシラノール基になり、水素ラジカルを発生するため、見た目には何ら変化がないように見えます。この水素ラジカルは水素イオンと異なるため、電気分解においては関与しないように考えるのは当然です。しかし、シラノール基は陽イオンと交換することが知られています。すなわち、水素イオンが解離してそこに陽イオンが置換します。ただ解離定数が30℃でpKa=9.66と小さいのですが、これを考慮すれば、電気分解において水素イオンが陰極に移動するというのは間違いないと思います。ただ石英ガラス中のAlは陽イオンが一個足りないので、リチウムが抜けたところに水素が入るというのは考えやすいでしょう。ただその水素イオンが電気分解によって陰極に吸い寄せられる気もします。

わかっているようでわからないことが多い石英ガラスですが、ライフワークとして解明していきたいと考えています。

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