「実空間」と「逆空間」の違いとは?―高分子物質研究における応用とその意義 更新日:02/04/2025 化学化学用語解説高分子 実空間と逆空間の基礎概念 実空間とは何か 実空間とは、直接的に物の大きさや長さを測ることが可能な世界である。たとえば高分子物質の観察においては、その特徴的な長さが原子の大きさのおよそ100倍に相当する際、10⁵倍程度まで […] 続きを読む
高分子を「うどん」と呼ぶ時代は終わった?最新研究が推す「ひやむぎ」モデル 更新日:02/04/2025 化学化学用語解説高分子 中性子散乱が可能にする分子構造の可視化 高分子研究における中性子の利点 中性子を用いた物性研究を高分子に適用したとき、最大の利点は分子集合体内の1個の分子の姿がみられることである。もちろんこれには同位体ラベルが必要であっ […] 続きを読む
「ナノスコピックな世界」ミクロとマクロの狭間に広がるスケールが織りなす未知の領域を探る 更新日:02/04/2025 化学化学用語解説高分子 高分子科学から見た長さのスケールの多様性 日常的な長さの範囲とその外側の世界 人間が日常生活を営む上で必要とする長さの単位は、1 mm(10⁻³ m)から1,000 km(10⁶ m)程度に収まる。 しかし、この範囲の外 […] 続きを読む
信頼される実験データの本質──θ温度測定に見る基礎実験の難しさ 更新日:02/04/2025 化学化学用語解説高分子 θ温度と高分子科学におけるその意義 高分子の基準状態とは何か 高分子が溶媒中でまるで浮かんでいるような状態、すなわち溶媒との相互作用が中立である状態は、理論上「基準状態」とみなされる。このとき高分子鎖は膨張も収縮もせず、 […] 続きを読む
高分子鎖の拡がりを決定づける排除体積効果とは何か?(実在鎖の拡がりについても) 更新日:02/04/2025 化学高分子 高分子溶液中における理想鎖と実在鎖の理解 ガウス鎖モデルによる理想鎖の基礎 高分子の鎖構造は、理論的には酔歩統計モデルによって近似されることが多い。この場合、高分子鎖は理想鎖、すなわちガウス鎖として扱われる。 ここで注目 […] 続きを読む
高校化学で見逃されがちな「浸透圧」の本質──図を描く力が理解の鍵を握る理由とは? 更新日:01/04/2025 化学化学用語解説高分子 浸透圧の本質的理解が問われる時代へ 教科書では語られない「なぜ」に迫る必要性 高等学校の化学教科書には、例外なく「浸透圧」に関する記述が含まれている。 そこでは、溶媒に比べて分子量の大きな溶質粒子を含む溶液と純粋な溶媒を […] 続きを読む
Flory-Huggins格子モデルによる混合エントロピーと相互作用エネルギー 更新日:02/04/2025 化学高分子 はじめに:高分子溶液の熱力学的理解の必要性 高分子が溶媒中に分散したとき、低分子系とは異なる特有の熱力学的挙動を示す。これを理解するために、1942年にFloryおよびHugginsによって提案された「格子モデル(Flo […] 続きを読む
一次元の酔歩統計とガウス分布:確率分布関数の厳密導出とスターリング近似の応用 更新日:31/03/2025 化学化学用語解説高分子 はじめに 確率論や統計物理学の分野では、ランダムウォーク(酔歩、または酔っぱらいの歩み)モデルが基本的かつ重要な理論的枠組みとして広く知られている。 本稿では、一次元の酔歩に関する統計的解析を行い、確率分布関数の導出過程 […] 続きを読む
高分子の分子量分布測定法(分別法・超遠心法・GPC法) 更新日:02/04/2025 化学化学用語解説高分子 はじめに 高分子化合物の性質は、その分子量だけでなく、モノマーの結合様式や立体規則性など多岐にわたる構造的特性に依存する。そのため、高分子を評価する際には、単一の分子量だけでなく、全体としての分子量分布を正確に把握するこ […] 続きを読む
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)とは? 更新日:31/03/2025 化学高分子 はじめに 高分子化学の分野において、分子量の正確な測定は材料の物性理解や品質管理に不可欠である。その中でも、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(Gel-Permeation Chromatography, GPC)は […] 続きを読む