【材料の特性】 多孔性と無孔性

質問

化学材料 セラミックやポリマーについて勉強をし始めているものです。

その中で多孔性と無孔性という言葉が出てきて、違いは微細な結晶体と非結晶体ということは分かったのですが、それぞれの利点や不都合な点は何になるのでしょうか?

具体的にまだ理解が乏しいため、漠然とした問題ではありますが、
どなたかお答えいただけませんでしょうか。

また詳しいweb頁など紹介頂けたら幸いです。

回答No.1

tanuki4u · ベストアンサー

その中で多孔性と無孔性という言葉が出てきて、違いは微細な結晶体と非結晶体ということは分かったのですが、それぞれの利点や不都合な点は何になるのでしょうか?
↓
そうなの？

ぐあーんと縮尺を変えて考える

街というのを「材料」と考える
道路が細孔で、反応物質を人間
化学反応を家に入って人間が着替えたりする

なんて具合に考えると

道路ができてない（≒無孔姓材料）だと街なかに人間が入っていけないので街の外側にある家にだけ人間が入れる（＝化学物質と考えると化学反応できる）

なんて感じの理解を化学反応屋だった私は昔していた。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A9%E7%90%86%E5%90%B8%E7%9D%80
WIKIPEDIA的に説明するとこうなるのかな。

なので、孔が多いほど反応が進みやすい。でその孔の太さもほどよい（人間がうまく移動できる道路幅）太さでないと困ります。
多孔質物質開発ってのは、単位体積あたりの細孔面積とかで（化学反応屋的には）評価しちゃっていたかなと。

http://www.an.shimadzu.co.jp/powder/lecture/practice/p02/lesson06.htm
こんなかんじで測定器があるのは、そういうニーズがあるってこと。

http://www.jsac.or.jp/bunseki/pdf/bunseki2009/200907kaisetsu.pdf

んで、孔だらけだと壊れやすいので、強度を保てる程度に孔の密度を制御するのが必要。
このへんのバランスを考えると、均質な孔のサイズを作れることが　KEYとなるので

参考URL：

http://www.jsac.or.jp/bunseki/pdf/bunseki2009/200907kaisetsu.pdf

お礼

回答ありがとうございます。またWebサイトの紹介助かりました。まだ理解は出来ておりませんが、少しずつ理解をしていこうと思います。

回答No.2

doc_somday

>化学材料 セラミックやポリマーについて
>その中で多孔性と無孔性という言葉が出てきて、

「多孔性と無孔性」
これで物性を括るのは困難だと思います。
１)金属は一九世紀から結晶で使われてきましたが、非晶質(アモルファス)の方が望ましい物性を示す例が二十世紀最後期以降多く見いだされてきました。
ガラスなどは非晶質です。結晶化したガラス(失透したガラス)は非常に低強度です。
一方パイロセラムのように結晶化させることにより物理・化学的強度を上げる方法も存在します。

２)一方＃１のお答えに有るようにゼオライトに代表される複合酸化物は結晶でありながら、整然とした内表面を作ることが出来、その内表面の面積や形状によって化学反応の選択性を制御する方法も二十世紀後半に爆発的に発展しました。
この際複合酸化物触媒などでは結晶化不能の物もあります。

あなた様が固体化学を学ぶに当たって、当初は典型的な形状と活性の関係を覚えるところから始めねばならないでしょうが、プロになる頃にはそれらは単なる典型的かつ古典的な例であることが分かってくるでしょう。

お礼

回答ありがとうございます。固体科学という分野になるのですね。。。少しずつ知識を増やしていければと思います。