ステアリン酸の単分子膜

質問

ステアリン酸の分子断面積をアボガドロ定数を使わずに実験的に求める方法を教えてください。

回答No.3

CatsWhisker

（前に回答されている方もおられますが）この場合の「分子断面積」は水面上に展開した状態での「単分子膜」のことでしょうか。それともバルク試料中の結晶構造としての断面積のことでしょうか？
（以下は、おそらく前者ではないかと推測した上での回答です。）
長鎖脂肪酸としてのステアリン酸の「分子断面積」は、ちょうど鉛筆のような縦長の構造を「横の広がりにはきっちり詰めて、厚み方向には（鉛筆）１本分の厚みにして」並べた構造をとっていると思います。
質問者がおっしゃっている「分子断面積」が、この「鉛筆１本分」の太さ（的な広がり）に相当する物性量を測定することであるなら、これは一般的な回折実験で大まかにわかります。線源としては中性子（回折）でも測れますが、もっと簡単なところではＸ線（回折）でも測れます。水面上に展開した分子膜の構造であれば、「水平対向型」（水面＝膜面に対してほぼ同じ入射角と反射角を取るように、線源と検出器が動く）のＸ線回折装置で測れると思います。
ただ「大まかにわかる」としたのは、六角形の「鉛筆」であれば形がきっちりしているので詰めれば鉛筆の間の距離構造も回折強度としてはっきりわかるのですが、室温で水面展開したような単分子膜は、たとえ「単分子膜」を形成していてもミクロレベルでは分子運動によって動き回っている（軸周りに回転している）と思います。ですから結晶のようなシャープな回折ピークではなく、ちょっと広がった（１つか２つの）ピークになるはずです。
そこからBraggの式から単分子間の間隔を計算し、それを「六角形の円筒状のものが最密に詰まった状態」とみなすことで「分子断面積」を導くことができると思います。

回答No.2

c80s3xxx

X線回折かな．単分子膜じゃなくて粉で．

そういえば水面上の単分子膜に水平すれすれで中性子線あてて回折を見るという大技を昔見た気がする．
MOPACみたいなの使えば計算機実験とかいえるのかね．分子模型組むのと大差ないのだが．

回答No.1

itaitatk

調べてください。出てきますよ
http://ci.nii.ac.jp/els/110001801891.pdf?id=ART0001973685&type=pdf&lang=jp&host=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=&no=1438305456&cp=

お礼

ありがとうございます。

でも、ごめんなさい、わたしが教えてほしいのは、「アボガドロ定数を使って求める方法」でも「ファンデルワールス半径などを使って計算で求める方法」でもなくて、「アボガドロ定数を使わず、かつ、実験的に求める方法」です。

わかりにくい質問文ですみません。「アボガドロ定数を使わず、かつ、実験的に求める方法」についてご存知でしたら教えてください。