溶液中に複数の反応が存在する場合の生成物割合

質問

材料系メーカー勤務です。仕事中にできた問題があるのでわかる方がいらっしゃいましたら教えてください。SiO2をフッ酸液に浸漬した場合四弗化珪素になる反応と弗化水素珪酸になる反応、弗化水素珪酸が四弗化珪素やメタ珪酸になる複数の反応が考えられるのですが、どの反応がどのくらいの割合で起こるのかを理論で導きたいのですが可能でしょうか。可能であればどのようにすればいいのでしょうか。　また、これらのことは何の分野に当てはまるのでしょうか。似たような問題が多いので勉強したいと思っています。どんな本（教科書、専門書）がありますか。私の知識は高校化学、高校物理学程度です。本を読んだり調べたりするのは好きなので多少難しい本でもいいです。まとまりの無い質問で申し訳ありませんがよろしくお願いします。

回答No.1

noname#160321 · ベストアンサー

今手に入るフッ素関連の化学の本は下記のもの位しかありません。２０年前に無機フッ素化学は盛りを過ぎちゃったのです。有機フッ素化学も１０年目に盛りを過ぎました。

フッ素化学入門―先端テクノロジーに果すフッ素化学の役割
ISBN:4782704879 ４４７ｐ　２１ｃｍ（Ａ５）
三共出版 (2004-03-01出版)
日本学術振興会・フッ素化学第１５５委員会【編】
[A5 判] NDC分類:435.33 販売価:\6,825(税込) (本体価:\6,500)

あとは個別の反応を地道に追いかけるだけ。そのためには大きな図書館で探したり、特に大学の先生に適切な「シリーズもの」の古めの本を紹介して貰い借りてきて読むしかないと思います。

お知りになりたい反応は酸化ケイ素が固体なのでひどくむつかしい扱いになります。
この辺りの処は信越化学様の独壇場かな、いやデュポンや東レ様にも蓄積はあるか。フッ素だとダイキン様とか…。

お礼

回答ありがとうございます。会社でのPC使用なのでお礼が月曜になってしまいました。そうですが、研究や技術が古くなると資料も手に入らなくなるのですか。電気製品の部品のようですね。
さて、教えていただいた本は市や県立図書館でも無いようなので似たような書名の「フッ素化学と工業（化学工業社１９７３）」や「フッ素の化学（裳華房１９８９）」を借りてみます。

補足

お礼の補足です。（使い方違うか？）質問した後自分でもどの分野にどんな勉強すればよいか調べていたのですが化学反応速度論を元に工業化学反応速度論や反応工学というのがあり、そこで「選択率」や「収率と収量」という項目があるようなので（いずれも大学の講義案内）そういう本をかりてみようと思っていますが見当は外れてないでしょうか。

回答No.2

noname#160321

>>化学反応速度論を元に工業化学反応速度論や反応工学というのがあり、
はいはい、そういった分野です。

>>「選択率」や「収率と収量」という項目
それは少し違うかも、「選択率」は複数の生成物が得られる可能性のある時、「目的物の収率」/「原料の消費率」になります。(一般論ですけど)
お知りになりたい分野は多分「微分方程式」(簡単な奴)の並列になるある種の「線形代数」の解になると思います。
「動的」な現象を扱うので、一般的な「化学工学」をしっかり納めておく必要があると思います。

お礼

回答ありがとうございます。実は昨日仕事を定時で切り上げて東北大付属図書館に行ってきました。そこに教えていただいた「フッ素化学入門」があるということがわかったからで、目を通しただけでも大変詳細なのがわかりました。しかし、今の問題を解決するには至りませんでした。閉館まで４０分間しかなかったのですが残りの時間で化学反応速度論や反応工学関係の本をめくっていくと「反応工学　橋本健治著　培風館１９９３」に複数の化学反応式から行列式に導いていくまさに回答にある「線形代数」の手法がありました。借りて行きたいところですが部外者ですし、コピーできる時間でもなかったので県立図書館で借りてみます。もちろん物理化学からやっていくことになるとおもいますが。ていうか会社で本買ってくれー。家庭持ちには高すぎるし借りれる2週間では読めない。（笑）