Posted in世界の研究所 宇宙・地球 物質・化学

世界の研究所：Stockholm University, Arrhenius Laboratory

今日が祝日でお盆休みに入っているのを忘れていました。明日から「今日の英語」はお休みをいただき、19日月曜日から再開します。 今週来週はCO2と気候変動についての研究の現状を解説します。CO2が温室効果を示すのではないか、と言い始めたのはアレニウス型プロットで有名なSvante Arrheniusで、1895年の論文のようです。 Arrheniusの名前を冠した機関はいくつかあり、Stockholm Universityのキャンパスの一領域がArrhenius LaboratoryやSwante Arrhenius通りと呼ばれているのが本家だと思います。銅像もありますね。まだこのキャンパスは入っ…
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Hillbilly Elegy(1) 解題

今週から金曜日は”Hillbilly Elegy: A Memoir of a Family and Culture in Crisis “を読みます。2016年のベストセラーで映画にもなりました。著者は米国共和党の副大統領候補のJ.D.Vance氏です。 産業空洞化によって勤め先が無くなったアパラチア山脈近傍の白人社会に育ったVance氏の32才の時の自伝です。米国社会の成り立ち、地域の産業が衰え貧しくなった時に何が起こるか、その状況での教育はどうすべきか、等、色々考えさせられる本です。 重いテーマですが、文体は明るく、心の苦痛なく読めます。英語表現も知らなかったもの…
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コンクリート打設の動画、打ちっぱなしの丸い穴

コンクリートは建設現場ではどのように固められるのでしょうか。下記動画を見つけました。 https://www.youtube.com/watch?v=cUuur7MD3y0 コメントにもありますが、一発勝負感が強い、と思います。ぼやぼやした人がいると怒られそうです。また、空気が入らないように高速バイブレータや手持ちのハンマーであちこち叩いているのが面白いです。 「打設（だせつ）」という工程のようです。しっかり押し固めることで強度を出すとのことです。気泡を抜くのが大切ではないかと思います。固まるまでに1週間だそうです。工程管理がたいへんそうですね。 https://www.tachikawa-k…
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セメント専用の化学式

セメントの化学は金属酸化物の水和反応ですが、その際に少し溶けて複酸化物ができるところが面白いです。石膏を2-5%程度混ぜてSO4^2-が表面に吸着することにより結晶成長を抑えるなど高度なノウハウがあります。発熱もかなりあるそうなので（断熱すると40℃上昇など）、金属種ごとの溶解度の制御も可能ですね。また、気泡が入ると弱くなるとのことで、温度管理や混ぜ物（コンクリートには様々なものが入っています）も大切です。 独特の化学式が使われているので、最初は面食らいます。 https://en.wikipedia.org/wiki/Cement_chemist_notation に詳しく出ていますが、Cは…
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セメントを構成する物質

セメントはCa, Al, Siの酸化物、硫酸塩に結晶水があるものです。水を加える前の酸化物（等）のことをクリンカー鉱物と言います。 エーライトAlite　3CaO・SiO2 ビ－ライトBelite 2CaO・SiO2 アルミネート相　3CaO・Al2O3 無水石膏(gypsum) CaSO4 フェライト　4CaO・Al2O3・Fe2O3 等があり、これらの微粉末を混合したものに水を加えて反応させます。水は結晶水となって固化セメントに取り込まれます。その際、体積が膨張します。また反応熱で発熱することもあります。 セメントの結晶水を含む固体化合物のことを「水和物」と呼びます。 https://co…
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世界の研究所：世界一のセメント会社　スイスHolcim社

ここ数日気温差が激しいです。最高気温が10℃以上変化しています。体調管理に気を付けてください。 ふと、建物は気温差があっても大丈夫なのか気になったので調べてみました。セメントと鉄筋の熱膨張率はほぼ同じなので、熱膨張で壊れることはなさそうです。 セメントは 7-13×10^-6 /℃、鉄 11.7×10^6 /℃　です。私の経験では、固体に温度差をかけて膨張率が10^-4台に入ると破壊の危険があります。室温で硬化させているのでまず大丈夫でしょう。 https://www.jci-net.or.jp/j/concrete/kiso/VolumeChange.html セメントに似たものは古代からい…
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ドン・キホーテ(12) さようならドン・キホーテ

金曜日のドン・キホーテは今回で終わります。大学を卒業したばかりの村の若者で司祭候補生のサンソン・カラスコ扮する銀月の騎士に倒されたドン・キホーテは、サンチョ・パンサと村に戻ります。途中で贋作のドン・キホーテ第2部に出てくる紳士と出会い、話をした結果、紳士はこちらが本物であちらが偽物であることを納得し、居合わせた公証人に証書を作ってもらいます。ドン・キホーテは村に到着し、自宅で眠りについたあと、高熱を発します。六日間患って、医者は心痛の為であり、命が危ないと診断します。その後深い眠りから覚めると、正気に戻っていました。 騎士道物語を本当のことだと信じてさまよっていたのは誤りだった、間もなく死ぬか…
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冷却水はなぜ水か？

個人用冷却器の続き。より低温の熱捨て場があることが前提ですが、熱を輸送するには「冷却水の循環」という方法があります。なぜ循環させる流体として水が使われるのでしょうか？もちろん安く大量に存在することもありますが、室温1気圧で体積当たりの比熱が最も大きい流体であることも重要でしょう。 https://www.apiste.co.jp/pcu/technical/detail/id=4059 ポンプでパイプを通して循環するわけですから、体積あたりの熱容量（体積比熱）が重要です。1㎝3あたりの比熱は、水4.184J/cm3/K, 水銀1.9J/cm3/Kです。 氷は2.1J/cm3/Kで、液体であるこ…