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気体分子運動論（きたいぶんしうんどうろん）は、原子論の立場から気体を構成する分子の運動を論じて、その気体の巨視的性質や行動を探求する理論である。気体運動論や分子運動論とも呼ばれる。最初は単一速度の分子群のモデルを使ってボイルの法則の説明をしたりしていたが、次第に一般化され、現今では速度分布関数を用いて広く気体の性質を論ずる理論一般をこの名前で呼ぶようになっている。

歴史 
気体分子運動論のもっとも古い先駆は1738年のダニエル・ベルヌーイによる「流体力学」に見られる。そこでベルヌーイは気体が激しく運動している多数の粒子からなるという仮説をおき、気体の圧力は器壁への粒子の衝突によって生ずるとして、体積の変化による衝突数の変化を考察して、圧力が体積に反比例するというボイルの法則を説明し、また圧力が粒子速度の2乗に比例することを述べた。

この気体の本性ならびに圧力の起源に関するベルヌーイの卓抜な着想は、その後の原子論の確立や熱素説に代わる熱運動説の展開により次第に受け入れられ、間欠的に議論されたが、気体論は100年余りの間あまり進展しなかった。しかし19世紀半ばになって大きく動き始めた。

まずルドルフ・クラウジウスが登場し、気体を構成する粒子は必ずしも点粒子でなく、内部自由度をもつことを比熱の議論から示した（1857年）。また圧力から推測される分子の速さ（毎秒数百メートル）が気体中の拡散速度よりはるかに大きいという批判に応えるために分子間衝突を考慮して平均自由行程の概念を導入し、気体の粘性係数などの輸送係数を議論する基礎を作った（1858年）。

ついでジェームズ・クラーク・マクスウェルは気体中の分子は衝突するたびに速度が変化するが、定常な気体中では多数の衝突の結果、運動エネルギーは分子間に規則的に分配され、定常な速度分布関数が存在するとして、ある関数方程式を解いて、マクスウェル分布を導いた（1860年）。また同時に粘性係数の式を得て、これが気体の密度に依らないという当時の常識に反する性質を予言したが、それが事実であることが実験で確かめられ、理論の信頼性が高まった。そしてさらに後に一般的な輸送現象の理論を展開し、粘性係数の温度依存性が分子間の距離の逆5乗に比例する中心力（マクスウェル模型）が働くとして説明されることを示し、この分子間力を用いて色々な輸送現象を論じた（1866年）。また同じ論文で分子の衝突数の算定から改めてマクスウェル分布を導いたが、そこでは2種類の分子が混在している気体では、すべての分子が種類に依らずに同じ平均運動エネルギーをもつこと（エネルギー等分配の法則）が示されている。

また同じ頃、ヨハン・ロシュミットは1865年に粘性の測定から得られた平均自由行程などのデータを用いて、初めて体積あたりの気体分子の数、すなわちロシュミット数を算出した。

1872年になると、ボルツマンがボルツマン方程式を提出して、H定理を証明した。ボルツマン方程式は速度分布関数を支配する運動論的方程式の典型である。かくして速度分布関数を直接求めて気体を研究する路が開かれたが、ボルツマン方程式は非線形微分積分方程式で取扱いが難しく、その後40年余りにわたって見るべき具体的成果が得られなかった。しかし、1917年になってエンスコッグがこれを用いてプラズマの輸送係数を求める実行可能な方策を提起し、シドニー・チャップマンらがそれを発展させて、その結果が に纏められた。

また最近では 1950年代から核融合研究などに関連してプラズマの研究が盛んになった。プラズマでは荷電粒子群の行動は粒子間の衝突よりむしろ自らの作る電磁場との相互作用により支配されるので、多くの場合、局所熱平衡からも大きくはずれ、速度分布関数を用いる必要性が大きくなる。そして衝突項を0と置いた運動論的方程式と電磁場のマクスウェル方程式とを連立させたブラソフ方程式がその議論の主役を演ずる。また粒子間衝突を勘定に入れる場合でも、分子間力であるクーロン力が長い裾を引いた遠距離力であるため、通常の気体分子運動論とは様相が大きく異なる。これらプラズマ分子運動論についてはプラズマ振動などを参照。

理想気体の考察 
気体分子運動論の考え方の例として、一辺の長さ  の立方体に閉じこめられた、熱平衡状態にある理想気体を考える。気体は質量  の分子  個で構成されていて、立方体の各稜はそれぞれ 軸、軸、軸に平行であるとする。　分子間の衝突を無視すると、各分子は立方体中を自由に飛び回り、壁に衝突しては跳ね返る。

ここである一つの分子の速度を 、その成分を  とすると、その分子の持つ運動量の成分は  となる。そして分子が立方体の軸に垂直な壁に弾性衝突すると、分子は壁に平行方向の速度を変えず、垂直方向では速度の大きさを変えずに向きが逆になるから、壁に受け渡される運動量は壁に垂直で大きさが  となる。ところで分子が左右の壁の間を一往復するのに要する時間は  であるから、十分な長さの時間間隔  の間には、一方の壁に  回衝突する。従ってその間に壁に渡される力積は

となり、壁に及ぼす力の大きさは

と求まる。 そして気体は  個の分子からなるから、そのすべてからの寄与を足し合わせると、壁の受ける合力は壁に垂直で、その大きさ  は　 の平均値  を用いて、

と書かれる。 ところで熱平衡状態では分子の速度分布は等方的だから、平均値でいえば、、従って分子の速さ  について  が成り立つ。そして壁にかかる圧力は単位面積あたりの力であるから、結局

そして  は気体の体積  であるから

が得られる。

一方、この気体のモル数を  とすると、理想気体の状態方程式は （ここで  は気体定数、 は絶対温度）と書ける。そしてアボガドロ定数を  とすると、 であるから、これらの式を組み合わせて

が得られる。ここで

はボルツマン定数である。

こうして、このような素朴な扱いでボイルの法則のみならず、理想気体の状態方程式と組み合わせて熱平衡状態での1分子の運動エネルギーの平均のような微視的量と温度のような巨視的量とを結びつけることが出来た。なおこの式は、熱平衡状態では運動の任意の1自由度に 　のエネルギーが分配されるという、古典統計力学のエネルギー等分配則の一つの現れである。

参照文献
甘味料（かんみりょう、Sweetener）とは、食品に甘みをつけるために使われる調味料である。日本の食品衛生法による食品の表示にあっては食品添加物に区分される。砂糖以外の甘味料は、第二次世界大戦中や終戦直後の砂糖不足の時代には、単に砂糖の代わりの代替甘味料という位置付けであったが、その後の食生活の変化などにより、最近ではその使用目的が、低カロリー、低う蝕性（虫歯になりにくい性質）、腸内環境の改善などへと多様化してきている。

糖質系甘味料 
糖質系甘味料は、炭水化物に分類される甘味料である。食品中に微量に含まれている甘み成分を取り出し精製、濃縮したもので食品として取り扱われるもの。砂糖、でん粉由来の糖、その他の糖、糖アルコールに分類される。

一部には、特殊な処理を伴わず食品のままで甘味料として利用されるものもある。

砂糖、でん粉由来の糖、その他の糖 
甘味料に含まれる一般に糖と言われる甘味成分の一例
 ブドウ糖
 果糖
 麦芽糖
 ショ糖
 オリゴ糖

天然資源から精製される甘味料の一例
 砂糖
 グラニュー糖
 上白糖
 和三盆
 黒糖
 三温糖
 甘草抽出物
 羅漢果抽出物
 蜂蜜
 メープルシロップ
 アガベシロップ
 パームシュガー
 モラセス（糖蜜）
 水飴
 ブドウ糖果糖液糖
 トレハロース
 マルチトール
 パラチノース
 ソーマチン - クズウコン科のThaumatococcus daniellii の果実の成分
 クルクリン - キンバイザサ科のCurculigo latifolia の果実の成分
 モネリン - 天然由来ではもっとも甘い物質。ツヅラフジ科のDioscoreophyllum volkensii の果実から得られ、ショ糖の2500倍の甘みを有する。
 モナチン
 ミラクリン - 1996年（平成8年）に厚生省から食品添加物の認可を受けたが、流通実態がないため2004年（平成16年）に認可が取り消された。
 （ヘルナンズルシン）

糖アルコール 
糖アルコールはアルドースやケトースのカルボニル基が還元されて生成する糖の一種である。既存添加物に分類される。
以下に代表的な糖アルコールを列挙する。

 キシリトール - 使用頻度高い
 ソルビトール - 使用頻度高い
 グリセリン
 エリトリトール - 天然の糖アルコール。ブドウ糖を発酵させて製造。

非糖質系甘味料 
非糖質系甘味料は、炭水化物に分類されない甘味料であり、天然甘味料と合成甘味料からなる。

天然甘味料 
 ステビア加工の甘味料
 甘草のグリチルリチン

合成甘味料 
非糖質系甘味料で天然に存在しない甘み成分を人工的に合成したもの。人工甘味料とも。国によって食品添加物としての使用が禁止・規制されているものがある。

 アスパルテーム - L-フェニルアラニン化合物と併記。使用頻度高い。ショ糖の約200倍の甘さ。1分子の代謝の際に1メタノール分子を発生。
 ネオテーム - アスパルテームのジペプチドメチルエステル誘導体。ショ糖の約10,000倍の甘さ。1分子の代謝の際に1メタノール分子を発生。
 アドバンテーム - アスパルテームのイソバニリン誘導体。ショ糖の約20,000倍から40,000倍の甘さ。1分子の代謝の際に1メタノール分子を発生。
 アセスルファムカリウム（アセスルファムK） - 使用頻度が高い。ショ糖の約200倍の甘さ。
 スクラロース - 使用頻度が高い。ショ糖の約600倍の甘さ。
 サッカリン（サッカリンナトリウム） - 歯磨き粉やのどスプレーなどに添加。ショ糖の約200倍から700倍の甘さ。耐糖能異常の誘導の懸念あり。
 ズルチン - 使用禁止。
 チクロ（サイクラミン酸） - 日本やアメリカを含む多数の国で使用禁止（中国やEU諸国など使用が許されている国もある）。
 酢酸鉛(II) - 使用禁止。歴史的に砂糖の代替物として用いられていた。鉛中毒の原因物質の一つ。

第二次世界大戦後にズルチン・（紫蘇糖）・チクロなどの毒性が問題になり、相次いで使用が禁止された。

サッカリン、スクラロース、アスパルテームは腸内細菌叢に影響を与え、体重増加や2型糖尿病の発症リスク上昇の関連が有るとする報告がある。

個人差や慣れによる差があるものの摂取量によっては下痢を生じる事がある。

用途 
古くは砂糖よりも製造コストが低い甘味料が菓子などに砂糖の代用として使用された｡砂糖の数百倍程度の高甘味度を持つ添加物を使用すると食品の糖類含有量を減らすことができ、カロリーを抑える効果がある。清涼飲料水・菓子・アルコール飲料などに利用されることがある。また、虫歯の原因とならない（あるいは虫歯を予防する働きがあると考えられている）キシリトールなどの糖アルコール類が歯磨き粉やチューインガムに利用される。

別の使い方としては、酵母や乳酸菌に代謝されにくい甘味料（合成甘味料や一部の天然甘味料）を砂糖の代用として使い、味の経時変化を抑えた漬物類などもある。
B20形蒸気機関車（B20がたじょうききかんしゃ）は、日本国有鉄道（国鉄）の前身である運輸通信省（のちに運輸省に改組）が第二次世界大戦末期から終戦直後にかけて少数を製造した、主として入換作業用の小型タンク式蒸気機関車である。

概要 
戦時中に規格生産された産業用機関車の一種であり、形式の「B20」は後述する系列設計での呼称を流用したものである。小型タンク機関車を国鉄機関車として採用するのは明治時代以来である。

戦時中の設計・製造ゆえに実用上問題が多く、極端に小型で用途が限定されたため、使用時期が短期間のうちに多くが廃車された。

開発の経緯 
太平洋戦争開戦直後の1941年12月、大手・中小の鉄道車両メーカー多数が国策によって「車輛統制会」を設立、その管轄下で産業用の小型蒸気機関車・ガソリン機関車の統制規格生産を行うことになった。その後、車輛統制会の「小型蒸気機関車専門委員会」が調査ののち、10形式の「系列設計小型機関車」を制定した。形式呼称は軌間、軸配置、重量を組み合わせて表記され、軌間には十干を用い、「乙」=1,067mm・「丁」=762mm・「戊」=610mmであった。

10形式の構成品のうち動輪は4種、シリンダは5種、台枠とボイラは6種になるが、ボイラは煙管内径を全て45mmに統一し長さと本数で加減しているため、資材的には4種になる。随所に代替材料を用いたり、部材寸法も規格材を少ない加工で完結できたりすることに主眼を置いている。また、ボイラー強度を低く済ませる目的で、飽和蒸気方式を採用している。

これらの規格と似た産業用蒸気機関車が本江機械製作所（1943年に立山重工業へ社名変更）や協三工業などによって製造され、専用鉄道や軽便鉄道、軍工廠内専用線に供給されたが、戦時中のため生産と運用の実態は多くが不明である。

結局、この系列設計の通りに製造されたのは「乙B20」のみであった。構内作業用を目的に1944年、運輸通信省（1943年鉄道省から改組、1945年運輸省に改組）向けに、省の郡山工場で5両（製造番号12 - 16）が製造された。戦後、1946年から翌年にかけて立山重工業で10両（製造番号347 - 353, 402 - 404）が追加製造され、合計15両となった。

基本構成 
車軸配置0-4-0(B)の単式2気筒、飽和式のサイドタンク機関車であるが、技術面で特筆するべき所はなく、極限まで単純化された戦時規格車で、完全に生産性重視の省力構造である。徹底した資材節約と工数削減化により装飾が一切排除され、蒸気ドームや砂箱は角形、仕上加工も省略するか最低限に抑えるなど、美観に対する配慮はほとんど見られない。また、使用蒸気は国鉄制式機で採用されている過熱蒸気ではなく、旧態の飽和蒸気を使用している。最大の特徴は、空気圧縮機などの空気ブレーキ機構を持たず、代わりに自機専用の蒸気圧ブレーキを装備することである。用途上、強大なブレーキ力は不要であり、小運転なら機関車単機のブレーキでも制動可能と割り切ったものであった。

蒸気圧ブレーキは海外の古典機関車に例が見られるが、昭和時代の国鉄機関車としては本形式が唯一の採用である。そのため、貫通ブレーキを持たず制動力の弱い本形式では本線列車の牽引など不可能で、あくまで構内での入換作業専用であった。

運用 
戦後、本来の入換機として用いられたのは、米軍横須賀基地の貨車入換仕業に配置された2・5・6・8号機など数両のみで、あとは各地の機関区に分散配置され、機関区での六検時の無火状態の機関車の入換や、機関区構内での石炭輸送などで細々と運用されたに過ぎなかった。

戦時規格車のため材質・工作精度ともに悪く、国鉄機関車としては極めて特殊であるため、早期に整理されることになった。国鉄蒸気機関車全廃まで使用されたものは、小樽築港機関区所属の1号機と鹿児島機関区所属の10号機のみであった。

B20 12 
11・12号機は1947年に御坊臨港鉄道（現・紀州鉄道）へ貸出され、11号機は短期間で返却されたが、12号機は1948年に正式な払い下げを受けた。1951年、御坊臨港鉄道は保有蒸気機関車（B31形177号）を森製作所でディーゼル機関車（DB158）に改造したことにより、12号機は予備機となった。1953年7月、和歌山県地方が大水害（紀州大水害）に見舞われ、12号機は壊滅的な損傷を受けた。そこで12号機も森製作所によって台枠・輪軸等を流用したディーゼル機関車への改造工事が行われ、1954年に三菱製117HP機関を搭載した凸型のB形15t機関車「DB2012」として竣工した。12号機は1970年代初頭まで御坊臨港の貨物列車牽引に用いられた。

保存機

B20 10 
10号機は1946年に富山市の立山重工業で製造後、新製配置は姫路第一機関区で、その在籍中の1948年1月から7月までは大和鉄道（近鉄田原本線の前身）に貸出されていた。1949年6月に鹿児島機関区に移動した。同機関区在籍末期の1969年7月27日に鹿児島鉄道管理局主催のイベント走行でB20+C55+C12+8620形という編成で本線の営業列車を牽引したことがあるが、通常、本線走行は法規的に不可能であった。幸運にも1970年代初頭まで同区に残り、1972年に梅小路蒸気機関車館に収められた。

当初は動態保存対象機であったが、入館当初数回火が入ったものの、以後はほとんど動くことがないまま1979年（昭和54年）3月31日付で車籍を失い、完全に静態保存となった。

2002年には、梅小路蒸気機関車館の開館30周年記念事業の一環とJR西日本発足15周年を迎えるにあたってのビッグイベントとして、数十人のボランティアの手を借りて動態復元されることとなり、5月から修繕工事を施されて再び自走可能となり、同年10月12日に動態復元完成式が行なわれた。大型機関車揃いの梅小路におけるマスコットとなっている。車籍は無く展示走行用備品扱いであるが、梅小路運転区に在籍するDE10形ディーゼル機関車と共に、火の入っていない蒸気機関車の移動などに用いられており、復活後も本来の役目を担っている。また、時折転車台に乗って汽笛吹鳴ショーを披露するなどしている。

10号機の動態復元は関西のメディアで大々的に取り上げられ、多くのSLファンの注目を浴びた。同館では、蒸気機関車の大きな汽笛音に「子供が泣き出して困る」と言った悩み事も寄せられていたが、B20はきかんしゃトーマスにも似た小柄さから子供たちにも人気があり、「豆タンク」の愛称で親しまれている。

2006年、「梅小路の蒸気機関車群と関連施設」として、準鉄道記念物に指定された。
空気調和（くうきちょうわ、空調、くうちょう）とは、人間の快適性の向上目的や、生産、管理、貯蔵といった物品を扱う上での産業目的で、ある場所の空気の温度や湿度、清浄度、気流などを調整することである。

快感空気調和

快感空気調和とは、建築物・車両・船舶などにおいて人が快適に活動できる室内環境を確保することである。

建築物における衛生的環境の確保に関する法律（ビル管法）では、次のような基準が定められている。
 浮遊粉塵量 : 1m3 につき 0.15mg 以下
 一酸化炭素濃度 : 10ppm 以下（外気の一酸化炭素濃度が高い場合は20ppmに緩和）
 二酸化炭素濃度 : 1000ppm 以下（臭気やその他化学物質の濃度の代用値。外気の二酸化炭素濃度が高い場合は臭気・その他の化学物質濃度で判断する）
 温度 : 17-28℃（冷房時の居室においては外気との温度差を7℃以下とすることが望ましい）
 相対湿度 : 40-70%
 気流 : 0.5m/s 以下

シックハウス症候群防止の観点から、揮発性有機化合物濃度を低くすることが望ましい。

騒音・振動・臭気・照明など人間の知覚に訴える要素によっても快適性が左右される。また、病原菌・放射性物質など知覚できない要素が健康に影響することもある。

作業空気調和

作業空気調和とは、労働・スポーツが安全・効率的にできる室内環境を確保することである。

労働者の安全の面では、健康な成人が作業時間のみ立ち入ることを前提とした管理が行われる。

産業プロセス空気調和

産業プロセス空気調和とは、製品の製造・生産過程に適合する室内環境を確保することである。

20世紀の初めに、アメリカ合衆国の印刷工場の湿度制御から始まったとされる。農産物の貯蔵・輸送のコールドチェーン、半導体素子製造用などのクリーンルーム、植物製造工場など応用分野も広がっている。
再熱サイクル(さいねつサイクル、、)とは、ボイラ・蒸気タービンやガスタービン等の熱機関において、タービンで膨張途中の作動流体(蒸気、燃焼ガス)を再熱器で再加熱し、その後次のタービンへ導く熱力学サイクルの総称であり、それぞれ再熱ランキンサイクル、再熱ブレイトンサイクルとよばれる。

再熱ランキンサイクル (1段再熱)
ランキンサイクル#再熱ランキンサイクル の項も参照。

1 温度T1－給水ポンプでP1からP2まで加圧→2 温度T2

2 温度T2－蒸気ボイラでQ1の熱を吸熱→3 温度T3

3 温度T3－タービンで断熱膨張→a 温度Ta

a 温度Ta－蒸気ボイラでQaの熱を吸熱→b 温度Tb

b 温度Tb－タービンで断熱膨張→4 温度T4

4 温度T4－Q2の熱を復水器で放熱→1 温度T1

理論熱効率

WP = h2 - h1

WT = h3 - ha + hb - h4

W = WT - WP = (h3 - ha + hb - h4) - (h2 - h1)

Q1 + Qa = h3 - h2 + hb - ha

Q2 = h4 - h1

ηth = W/(Q1 + Qa) =  {(h3 - ha + hb - h4) - (h2 - h1)}/ (h3 - h2 + hb - ha) = (WT - WP) / {(h3 - h1 + hb - ha) - WP }

給水ポンプの消費する仕事を無視すると

ηth = (h3 - ha + hb - h4) / (h3 - h1 + hb - ha)

ηth : 理論熱効率  W : 有効仕事  WT : タービンのする仕事  WP : 給水ポンプの消費する仕事
h : 気体のエンタルピー  T : 絶対温度  P : 気体の圧力

再熱ブレイトンサイクル 
ブレイトンサイクル#再熱および圧縮機中間冷却 の項を参照。
チンダル現象（チンダルげんしょう）は、光の特性によって起こる物理化学的現象の一つ。分散系に光を通したときに、光が主にミー散乱によって散乱され、光の通路がその斜めや横からでも光って見える現象を言う。

19世紀にイギリスの物理学者ジョン・ティンダルによって発見されたため、この名がある。

太陽が雲に隠れているときに雲の切れ間あるいは端から光が漏れ、光線の柱が放射状に地上へ降り注いで見える薄明光線は身近なチンダル現象の一種である。

ミー散乱の強度は粒子径と波長がほぼ等しいときに最大となり、光の入射方向より特に前方側に多く散乱する特徴がある。ミー散乱の強度は波長に特に依存しないので、太陽光の場合は白っぽく見えることになる。
シャルルの法則とは、一定の圧力の下で、気体の体積の温度変化に対する依存性を示した法則である。シャールの法則ともいう。1787年にジャック・シャルルが発見し、1802年にジョセフ・ルイ・ゲイ＝リュサックによって初めて発表された。

この発表以前の1777年から1779年にヘンリー・キャベンディッシュの実験、または1801年から1802年のジョン・ドルトンの研究はこれに先駆けていた。とりわけキャベンディッシュは1779年から1780年に、いくつかの気体の熱膨張率を測定した上で結論を導いているが、人嫌いの奇人で知られたキャベンディッシュが生前にこれを発表することはなかったため、シャルルは独自にこれを発見したことになる。

この法則は理想気体に対して成り立つ近似法則であり、実在気体ではずれが生じる。この法則から絶対零度の存在と、普遍的な理想気体温度の存在が見いだされる。

実在気体は厳密にはシャルルの法則を満たさないが、気体が比較的低圧・高温の範囲にある場合にはこの法則の式は非常によい近似式となっている。逆に高圧・低温である場合には気体分子同士に働く分子間力や分子自体の大きさの影響が無視できなくなり、計算される気体体積と若干の誤差を生じる場合が多いので注意すべきである。

内容 
一定の圧力の下で、温度の上昇に対して気体の体積が単調に増加し、一定の温度上昇に対して気体の種類に依らず同じように膨張する。
温度  のときの気体の体積を  とすれば、温度が  から  に変化したとき、体積が単調に変化することから

となる。さらに、別種の気体の体積を  で表せば、体積の膨張が種類に依らないので

と表される。

気体温度計 
気体の振る舞いの普遍性から気体の体積を温度を計る目盛りとして選ぶことができる。体積の温度変化率が温度に依らない定数となるように温度を定める。つまり、適当な基準温度、例えば氷点  を固定し、その時の体積を  として

となるように温度変数  を選ぶ。これを

と変形すれば、体積の膨張が気体の種類に依らないことから、係数  を気体の種類に依らないように定めれば、この温度は気体の種類に依らない表し方となる。
さらに別な温度、例えば水の沸点  を固定し、その時の体積を  とすれば

によって係数  を実験的に決定することができる。実験によれば  であり、この係数は

となる。、 によってセルシウス度を定めれば

となる。
この温度を用いれば気体の体積は

と表わされる。この表式から温度  において体積がゼロとなることが分かる。
水の物性に基づいた氷点  や沸点  は特別な温度ではないが、気体の体積がゼロとなる温度  は物質に依らない普遍的な温度である。新たな温度  を定義すれば

の関係が成り立つ。新たに定義された温度  は気体の体積に比例し、理想気体温度と呼ばれる。また、気体の体積がゼロとなる温度  は絶対零度と呼ばれる。
ボイルの法則とは、一定の温度の下での気体の体積が圧力に反比例することを主張する法則である。1662年にロバート・ボイルにより示された。この法則は、充分に圧力が低い領域において成り立つ近似法則である。

概要 
温度 、圧力  の平衡状態にある理想気体の体積  は

あるいは

と表される。一定の温度の下では体積と圧力の積が一定となる。
すなわち、温度が同一な二つの状態1、2について

が成り立つ。

理想気体に対しては全ての圧力の領域で逆比例関係が成り立つが、実在気体では圧力が高い領域ではこの関係から外れる。
しかし、充分に圧力が低い領域において近似的に成り立つ。これは極限を用いて

と表される。

理想気体ではその分子自身の大きさや分子間力がないものとして考えているが、実在気体ではそれらの影響が完全には無視できないからである。またボイルの法則では、気体は温度一定で圧力を上げればいくらでも体積が小さくなることを示しているが、実際にはそのようなことはありえない。実際の気体ではある程度の圧力を超えると気体は凝縮あるいは凝華することで、液体や固体になってしまい、もはや気体の性質を持たないからである。

ボイル温度 
実在気体におけるボイルの法則からのずれを圧力  の冪級数で

と書いたとき、一次の補正項が  となる温度  はボイル温度と呼ばれる。

この冪級数で圧縮因子は

とあらわされる。ボイル温度では  だから

であり、圧力が0に近づくとき、圧縮因子は他の温度より早く1に近づく。そのため、ボイル温度においては、より高い圧力の領域までボイルの法則による近似が適用できる。
気体のいくつかの物理的性質は圧縮因子の一階微分に依存する。そのため一般の温度では圧力を0に近づけても、気体の性質は完全には理想気体のものとは一致しない。ボイル温度では、圧力が0に近いときの一階微分係数は理想気体のものと同じ1になり、実在気体の性質は理想気体と完全に一致する。
水酸化ナトリウム（すいさんかナトリウム）は化学式 NaOH で表される無機化合物で、ナトリウムの水酸化物であり、常温常圧ではナトリウムイオンと水酸化物イオンからなるイオン結晶である。苛性ソーダ（かせいソーダ）と呼ばれることも多い。

強塩基（アルカリ）として広汎かつ大規模に用いられ、工業的に非常に重要な基礎化学品の1つである。毒物及び劇物取締法により原体および5 %を超える製剤が劇物に指定されている。

性質 
常温では無色無臭の固体。試薬としては白色の球粒状やフレーク状であるものが多い。融点 591 K(317.85℃)、沸点 1661 K(1387.85℃)、密度 2.13 g cm−3。潮解性が強く、空気中に放置すると徐々に吸湿して溶液状となる。

水に易溶（20  での溶解度は 1110 g L−1）。水中で完全に電離し水酸化物イオンを放出するため、強いアルカリ性を示す。また、水に溶かす際に激しく発熱し (溶解熱は 44.5 kJ mol−1)、その水和および溶解エンタルピー変化は以下の通りである。水溶液を濃縮すると一水和物 NaOH・H2O が析出する。

 NaOH (s) + H2O (l) <=> NaOH . H2O (s) , 
 NaOH (s) <=> Na^+ (aq) + OH^- (aq) , 

二酸化炭素を吸収する能力が強く、水溶液は実験室においてその吸収剤として用いられる。
 2 NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O

市販の製品は多少の炭酸ナトリウムを含んでいる（空気中の二酸化炭素と反応して表面に生成されるものも含む）が、50 % (d = 1.52 g cm−3, 19 mol dm−3) 程度の濃厚水溶液では、炭酸ナトリウムはほぼ完全に沈殿しこれを含まない水溶液の調整が可能となるため、分析化学において中和滴定などに用いられる。

工業用にはフレーク状やビーズ状のものもあるが、通常まとまって使用する場面では 48 % 水溶液（工場出荷時の質量%）が流通しており、凝固点約 10 、沸点約 138 。性状は無色透明からやや灰色。密度は約 1.5 g cm−3。固体および水溶液伴に空気中の二酸化炭素を吸収し炭酸ナトリウムを生じるため密栓して保存する必要がある。ガラスを徐々に侵しケイ酸ナトリウムを生じて固着するため、ガラス瓶、特にすり合わせの栓は使用しない。

また、両性元素であるアルミニウムと反応してアルミン酸ナトリウム水溶液を生成し水素を発生する。その他、亜鉛およびガリウムなどもアルミニウムより反応性は低いが濃水酸化ナトリウム水溶液と徐々に反応する。
 2 NaOH + 2Al + 6H2O -> 2Na[Al(OH)_4] + 3H2

なお、強いアルカリはタンパク質のアミド結合（ペプチド結合）や油脂のエステル結合を加水分解するので、生体組織を腐食する。これが苛性ソーダという名称の由来とされる。身体に付着すると化学熱傷を起こすので、付着した場合は即座に多量の水でよく洗い流すべきである。特に目に入った際は、流水で10分以上洗い流し、即座に医師の手当てを受けるべきである。。

製法 
 水酸化カルシウム（消石灰）と炭酸ナトリウムの複分解反応（2つの水溶液を混ぜる)。実験室ではこの方法が使いやすい。
 Ca(OH)2 + Na2CO3 -> 2NaOH + CaCO3 (s)

 塩化ナトリウム水溶液の電気分解によって得られる。
 2NaCl + 2H2O -> Cl2 + H2 + 2NaOH

 陰極 2H2O{} + 2\mathit{e}^- -> H2{} + 2OH^-
 陽極 2Cl^- -> Cl2{} + 2\mathit{e}^-

工業的には塩化ナトリウムを原料として、イオン交換と電気分解とを併用するイオン交換膜法によって製造する。したがって、塩素と水酸化ナトリウムのどちらか一方だけを選択的に得ることはできない。なお、歴史的にはイオン交換膜法以外に、水銀法や隔膜法が利用されてきた。日本国内では水俣病発生以降、水銀法が規制されて隔膜法が主流になり、その後、全量がイオン交換膜法によって製造されるようになった。

用途 
基礎工業薬品のひとつとして多様な方面で用いられる。水酸化ナトリウムの2016年度日本国内生産量は 3,860,717 t、消費量は 931,459 t である。2001年時点の世界生産量は4218万tであり、アメリカが1/4強と首位を占めた。これに中国、日本を加えた3カ国で全生産量の過半数を占める。

代表的な用途としては、単純なアルカリとして上水道・下水道や工業廃水の中和剤とされるほか、ボーキサイトからアルミニウムの原料であるアルミナ（酸化アルミニウム）を取り出すのにも使用される。パン、スナック菓子のプレッツェルの生地を水溶液に浸けて、表面のつや出しと食感改善にも利用されている。ただし、高温 (170  前後) で焼かれるため、炭酸ナトリウムに変化し製品には残らない。

石鹸化作用を利用する最も基礎的な薬品である。ほとんどの場合、固形石鹸の製造には水酸化ナトリウムが用いられる。石鹸ベースの洗剤の製造にも使われることがあるが、こちらは水酸化カリウムを用いる液体石鹸がベースの製品が多い。家庭で天ぷら油の廃油などを利用した手作り石鹸を制作する際にも欠かせない薬品で、薬局等にて印鑑と身分証明書があれば購入可能であるが、水酸化ナトリウムは大変危険な薬品であることを決して忘れてはならない。強力な塩基性の薬品であるとともに、水和熱が大きいことから思わぬ爆発的反応を起こす事があり（例えばフレークの苛性ソーダに水をかけると急激に発熱し突沸する）、不慮の事故につながりかねない。

水酸化ナトリウムそのものの強力な脱脂作用や強塩基性の溶解能力を利用して直接洗浄剤として用いられることもあり、市販の排水管クリーナーは水酸化ナトリウムを主剤としたものが多い。またこれに加えて苛性カリ(水酸化カリウム)や界面活性剤を加え洗浄力を強化した製品も販売されている。こちらは主に業務用で、空調業界やクリーニング業で使用される。また、油分と反応して鹸化する特性を利用して、めっき工場などでの脱脂処理として利用されることもある。

製紙工業においては、パルプ製造の際、原料の木材中のリグニンを溶解するための蒸解工程で硫化ナトリウムとともに多量に消費される。

学校教育の現場で、葉の葉脈を取り出す実験を行う際の水溶液として利用されることがある。葉を水酸化ナトリウムの水溶液に浸して加熱したあと、葉肉を歯ブラシなどで除去し、葉脈を取り出す。また、の実験の際に水に電気を通しやすくするために水に水酸化ナトリウム水溶液を溶かすこともある。

過去にラーメンのコシを出すために使われているかんすいの代用品として使われていた時期もあったが、現在は、食品衛生法により、食品添加物としての使用は条件が付けられている。製造用剤としては許されるが、最終食品の完成前に中和又は除去する必要がある。
塩化カルシウム（えんかカルシウム、塩カル、calcium chloride）は、化学式 CaCl2 で示されるカルシウムの塩化物。CAS登録番号は10043-52-4。式量は110.98。二水和物、四水和物、六水和物として存在するが、薬品として、二水和物CaCl2・2H2O（式量 147.01）がよく使用される。

合成 
工業的に炭酸ナトリウムを生成する「ソルベー法」の副産物として得られる。

 2NaCl + CaCO3 -> CaCl2 + Na2CO3

また、塩酸と水酸化カルシウムが中和反応を起こして塩を形成することでも得られる。

 2HCl + Ca(OH)2 -> CaCl2 + 2H2O

反応 
塩化カルシウムはリン酸水素カリウムと反応して、リン酸水素カルシウムの沈殿が生じる。

 CaCl2 + K2HPO4 -> CaHPO4 + 2KCl

用途 

除湿剤、融雪剤、豆腐用凝固剤、食品添加物に使用される。水に溶けやすく (82.8 g/100 g)、水溶液の凝固点が低くなる（凝固点降下）。この性質を利用して、スケートリンクの冷媒として飽和水溶液を用いる。

日本国内では、晩秋になると、積雪に備え道路の各所（主に橋梁、急勾配、急カーブ）に塩化カルシウムを入れた容器が配備される。積雪や凍結で路面が危険な状態にならないよう、通行者が自主的に撒布することができるようになっている。その際の適正な使用量は、道路の状況にもよるが1平方メートルあたり約30g（一握り）〜100g程度で、撒きすぎないように注意しなければならない。

また、道路やグラウンドなどで土ぼこりの発生防止用としても使われる。この場合は、1平方メートルあたり500〜1500g程度を用いる。水に溶けるときは発熱する。

塩化カルシウムによる害 

塩化カルシウムは海水など自然環境の中に広く存在する毒性の少ない物質として知られている。しかし、家庭用の除湿剤を使えばタンクの中に高濃度の塩化カルシウム水溶液が溜まるようになっている他、前述の融雪剤として断続的に塩化カルシウムを使うことによる害について知っておく必要がある。

吸湿剤のタンクに溜まった液が皮革製品に接した場合、表面が侵される。吸湿剤は皮革製品を含む衣類を収納している場所に設置するのが常なので、吸湿剤を交換する等、衣類の出し入れの際にタンクを倒さないように配慮する必要がある。同時に、子供が誤飲することのないように設置場所を工夫したり、事前に注意しておくことも大切である。

もし固形のまま、あるいは高濃度の溶液を誤飲した場合は、脱水症状を起こすので大量に水分を飲ませたうえで医師に診せ、同じく目や鼻など粘膜に入った場合は、浸透圧で粘膜が浸蝕・潰瘍を起こすので直ちに大量の水で洗ったあと医師に診せる。同様に、皮膚に固形のままあるいは高濃度の溶液が付着した場合は、炎症を起こすので直ちに低濃度になるように水で洗い流し、症状が残るようならば医師に診せる。

融雪剤として撒布された塩化カルシウムは、周辺の植生にとって有害である。都市内の道路のように、周辺に植生のない場所なら問題ないが、山間部では必然的に塩化カルシウムの撒布が多頻度で行われるため、土壌における塩化物イオンの量が過剰となり、植生が衰退傾向を見せることもある。

塩化物イオンは、鉄筋コンクリートに対しても悪影響がある。これらの弊害については塩害の記事を参照。

また、道路の融雪・凍結防止目的で撒布された塩化カルシウムは水溶液となり、その上を車両が通行する際にしぶきとなり、自動車の車体や車輪に付着して、早期腐食や早期劣化の原因となる。塩化カルシウムが撒布された(とおぼしき)道路を通行した場合は、速やかに洗車すべきである。頻繁に通行する場合は、あらかじめマリン用品として出回っている塩害防止スプレーを塗布しておく予防策が有効である。

さらに、素手で塩化カルシウムを撒くのは、皮膚炎の原因になる。特に雪で皮膚が濡れている場合は注意が必要である。水分を遮断できる、ゴム製手袋を着けて散布作業すること。

天然での産出 
天然での塩化カルシウムは、一般に低温の乾燥環境において産出し、非常に珍しい。鉱物としては2水和物のシンジャル石 (Sinjarite) と6水和物の南極石 (Antarcticite) の2種類が知られている。南極石は室温では融解する。

塩化カルシウム(I) 
塩化カルシウムは化学式CaCl2で表される塩化カルシウム(II)の他に、化学式CaClで表される塩化カルシウム(I)が存在する。塩化カルシウム(I)は不安定な二原子分子であり、その結合は本質的に強いイオン性である。塩化カルシウム(I)の固体構造は1953年に報告されたが、後に行われた追試験は失敗している。
乳飲料（にゅういんりょう）とは、生乳（無調整の牛乳）や乳製品を主原料とし、カルシウムやビタミンなどを加えて特定の栄養素を強化したり、果汁やコーヒーなどを加えたりして、消費者の嗜好に合わせて加工されたもの。食品衛生法に基づく「乳及び乳製品の成分規格等に関する省令」（略称・乳等省令）、および公正取引委員会の認定する業界団体である全国飲用牛乳公正取引協議会が定める「飲用乳の表示に関する公正競争規約」で規定されている。

原材料に乳製品以外のものが使われていることが、加工乳と異なる。

規約上で定められる乳飲料 
「飲用乳の表示に関する公正競争規約」によって以下のように規定されている。

 この規約で「乳飲料」とは、乳等省令第2条第40項に規定する乳飲料であつて、重量百分率で乳固形分3.0%以上の成分を含有するものをいう。

ここで乳固形分とは、無脂乳固形分と乳脂肪分との合計である。上記引用中の「乳等省令」は「乳及び乳製品の成分規格等に関する省令」であり、第2条第40項において以下のように消去法的に定義されている。

 この省令において「乳飲料」とは、生乳、牛乳若しくは特別牛乳又はこれらを原料として製造した食品を主要原料とした飲料であつて、第2項から第11項まで及び第13項から前項までに掲げるもの以外のものをいう。

商品名について 
かつては、乳飲料や加工乳でも一定以上の成分を満たしていれば商品名に「牛乳」と命名することが可能であったが、2000年の雪印集団食中毒事件の発生を受け、2001年に公正競争規約が改正され、2003年以後は「牛乳」と表記してはいけないことになった。「オーレ」（au lait; フランス語）や「ミルク」（milk; 英語）、「ラテ」（latte; イタリア語）などとは表記できる。

乳飲料の種類 

乳飲料には、「白物乳飲料」と「色物乳飲料」とがあり、カルシウム・ビタミン・鉄・繊維等を加え白が基調のもので、牛乳に色々な成分を混ぜ強化した「白物」と、コーヒー、ココア、果汁等を加え、白以外が基調のもので、消費者の嗜好に合わせて加工した「色物」とに大別される。

容器は主に紙パックや牛乳瓶であるが、一部缶が使用されている。

「色物乳飲料」は、いわゆる「コーヒー牛乳」、「フルーツ牛乳」、「いちご牛乳」、「マンゴー牛乳」など。また、コーヒー利用のものを分別し「コーヒー系乳飲料」とする場合や、チルドカップに入っている場合「カップ乳飲料」と言うことがある。

ご当地商品としては栃木県内で流通しているいわゆる「レモン牛乳」が有名。日本ではあまり目にしないが、韓国にはバナナ牛乳、台湾にはパパイヤ牛乳（木瓜牛奶）という人気商品がある。

表示 
乳製品には、食品表示法に基づき、製造者名及びその所在地の表示が義務づけられているため、製造所固有記号等によって製造者名を省略表記してはいけない。
ステビア（学名：）は、パラグアイをはじめとする南アメリカ原産のキク科ステビア属の多年草。草丈は50cmから1m前後、茎は白い細毛に覆われている。夏から秋にかけて、枝先に白い小花を咲かせる。アマハステビアという別名も存在する。

用途

甘味料として 
ステビアは甘味成分として、ステビオシドやといったテルペノイドの配糖体を含んでいるため、甘味料として用いられる。なお、ステビオシドは「ステビオサイド」とも呼ばれる。ステビオシドはショ糖の300倍の甘味度を持ち、原産国の1つであるパラグアイでは、古くからマテ茶などに甘味を付与するためや薬草として用いられてきた。

現代においても、ダイエット用食品や糖尿病患者用メニューなどに砂糖の代わりとして用いられることがある。

ステビアは1971年に大阪の守田化学工業によって世界で初めて商品化された。甘い味の醤油が好まれる九州地区向けの醤油には各メーカーがステビアを用いることも多い。また1990年には大塚製薬の清涼飲料水である「ポカリスエット ステビア」が発売された。

2007年6月にアメリカの大手食品メーカーであるザ コカ・コーラ カンパニーとカーギルが、24の特許を申請し、ステビア甘味料の販売を行うことが発表された。

また、ザ コカ・コーラ カンパニー、および同じく飲料大手のペプシコ・インク、サントリー食品インターナショナル、アサヒ飲料などが、ステビアを使った一部の炭酸飲料を含む清涼飲料、および缶コーヒー（2015年9月現在の時点においてはアサヒ飲料の「WONDA」シリーズのごく一部の商品のみが該当）が現在発売されている。

動態 
動物実験によれば、経口投与されたステビオシドは小腸では吸収されず、腸内細菌によってステビオールに分解される。このステビオールは最終生成物であり、構造を変えずに排出される。

食品添加物としての認可状況 
ステビアの抽出物が食品添加物として認可されている国は、2008年12月までは、日本、ロシア、台湾、マレーシア、ブラジル、韓国などである。

これに対して、アメリカ合衆国、EU諸国、シンガポール、香港などでは既存の甘味料業界のロビー活動 (Sugar Lobby) により認められていなかった。このためにステビア抽出物を甘味料として使用した日本のインスタント食品や清涼飲料水、スナック菓子などが、それらの国で販売禁止になったり、撤去されたことがある。アメリカ合衆国では、1994年からサプリメントとしては認めていた。その後、アメリカ食品医薬品局 (FDA) は2008年12月18日までに、シカゴにある甘味料大手メリサントが承認の申請をしたステビア甘味料「ピュアビア」、およびミネソタ州の穀物商社カーギルが申請したステビア甘味料「トゥルビア」を承認した。

なお、2003年3月に日本が中心となり、厚生労働省を通じてJECFA（ジェクファ：FAO/WHO合同食品添加物専門家会議）へ申請し、2004年6月には、ステビア甘味料の暫定ADI（1日摂取許容量）が設定された。2007年6月には正式なADIが定められた。

その他の用途 
ステビアは、ブラジル及びパラグアイの先住民グアラニー族が単に甘味料として用いるだけでなく、医療用として、心臓病、高血圧、胸焼け、尿酸値を低くするなどの目的で使用してきた。グアラニー族にとっては、ステビアは神聖な植物であり、崇拝の対象であった。現代でも、糖尿病や高血圧の治療や健胃剤、二日酔い、精神的疲労に対する強壮剤として利用されている。

他にも、原産国の1つであるパラグアイでは、古くから整腸剤として、また美容のために全身に塗ったり、防虫剤としても利用された。このこともあり、現在では、ステビアの茎の部分を主原料とし、発酵後に数年間熟成させた健康飲料や化粧品への応用もされている。

なお、ペルーの先住民は避妊に使用したとされるが、その後の研究で避妊効果は否定された。

研究 
マイワシ油を使った抗酸化力の実験では、ステビアの茎を熱水抽出したものは、緑茶の5倍以上の抗酸化力が証明された。この他、ヒスタミンの解毒作用も確認されている 。

糖尿病 
2006年5月25日から27日に行われた「第49回日本糖尿病学会年次学術集会」にて、千葉大学薬学部の研究グループにより、ステビアが2型糖尿病の原因の1つである「インスリン抵抗性」を細胞レベルで改善する可能性があるという、自然抽出物では世界初めての発表があった。

C型肝炎 
消化器系研究に関して最高権威である米国消化器病学会週間（DDW2008）では、C型肝炎ウイルスの抑制について発表された。

HCVレプリコンシステム（C型肝炎ウイルス増殖複製システム）を用いての抗ウイルス効果についての解析では、

 ステビアエキス濃度が高いほどC型肝炎ウイルスを抑制した。
 そのメカニズムとして細胞内インターフェロン・シグナルの誘導が示唆された。
 ステビアエキス常用患者において副作用はほとんど見られない。
 ステビアエキスは安全で効果的なウイルス薬になる可能性がある。

との結論が導き出された研究結果が米国肝臓学会で演題採択され、米国消化器病学会週間で公開された。
シリカは、二酸化ケイ素（SiO2）、もしくは二酸化ケイ素によって構成される物質の総称。シリカという呼び名のほかに無水ケイ酸、ケイ酸、酸化シリコンと呼ばれることもある。

純粋なシリカは無色透明であるが、自然界には不純物を含む有色のものも存在する。自然界では長石類に次いで産出量が多い。鉱物として存在するほか、生体内にも微量ながら含まれる。

性質

結晶性シリカと非結晶性シリカ 
シリカは圧力や温度などの条件により、様々な形（結晶多形）をとる。これによりシリカは石英などの結晶性シリカと、シリカゲル・未焼成の珪藻土や生物中に存在する非結晶性シリカの2つに大別される。

不溶性の結晶性シリカの一種であるクリストバライトの粉塵に関しては、国際がん研究機関(IARC)より発がん性があるとの指摘がされていたが、1997年および2012年よりヒトに対する発がん性が認められるグループ1に分類されている。なお、食品添加物や顔料、健康食品、飲料水として使用されているシリカは非結晶性のものであり、ヒトに対する発がん性を分類できないグループ3に分類されている。

自然界におけるシリカ 
自然界ではケイ素は多くの場合、シリカの形をとっている。最も一般的な形状は石英である。また、砂の主成分であり、ガラスの原料となる珪砂もシリカからなる。地殻内にはシリカが大量に含まれており、地球の表層の約6割がシリカを含む鉱物によって構成されている。

生物学上のシリカ 
生物の中には、二酸化ケイ素の形でガラス質の骨格や殻を形成するものがあり、一部のシダ植物、イネ科の植物、コケ植物などのプラント・オパールや、ケイソウ類、放散虫などの骨格、枯草菌が作る芽胞などに利用されている。また、植物一般において成長促進や環境ストレスの低減、病害虫への耐性向上の効果がある。（植物について詳しくは栄養素_(植物)#ケイ素参照）

人体中のシリカ 
人体においてシリカはほとんど吸収されず、肝臓や腎臓への蓄積もほとんど行われない。水が付加したオルトケイ酸が血中に約1μg/mlの割合で吸収されるが、タンパク質とは反応せず、大部分が尿中に排泄される。

産業分野での利用

工業分野での利用 
工業生産されるシリカでも特に代表的なものはケイ酸をゲル化したシリカゲル（SiO2純度99.5%以上）であり、乾燥剤として食品や半導体の精密機器の保存から、消臭剤、農業肥料、建築用調湿剤などに使われる。電子材料基板やシリコンウェハーなどの研磨剤などに使用されるコロイダルシリカや、耐熱器具、実験器具や光ファイバーの原料として用いられる珪砂、珪石などを溶融した後冷却し、ガラス化させた石英ガラスの他、エナメル、シリカセメント、陶磁器、タイヤの原料、液体クロマトグラフィー担体、電球やCRTディスプレイの表面などの表面処理剤、新聞紙の印刷インクの浸透防止など様々な分野において利用されている。また特殊な利用法として、戦車などの複合装甲として、セラミックの形で金属の間に挟んだものがある。

化粧品・医薬品への添加 
微粒二酸化ケイ素としてのシリカは一般的な粉体と比べた場合、吸水性が低い。これを利用して、アイシャドーやファウンデーションといった化粧品において湿気による固形化を防ぐ役割として使用されるほか、安定化などの目的でクリームや乳液に使用される。また硬度が高いことを利用し、歯磨き粉に研磨成分として用いられることもある。さらに医薬品においては、打錠用粉末の流動性を高めたり、錠剤の強度を高めるためのコーティング剤、軟膏・乳液の安定化のために使用されることもある。

食品添加物としての利用 
シリカは、二酸化ケイ素ならびに微粒二酸化ケイ素の状態である。

食品添加物としてのシリカは、その吸着性を利用して、ビールや清酒、みりんといった醸造物や食用油、醤油、ソースなどのろ過工程に使われるほか、砂糖、缶詰などの製造工程にも用いられている。微粒二酸化ケイ素は吸湿・乾燥材としても使用される。とくにふりかけ等の粉形食品には、湿気による“ダマ”を防ぐ目的で添加されることがある。ただし、厚生労働省の告示の中で「母乳代替食品及び離乳食に使用してはならない」と使用基準が示されている。

食品添加物として利用される非結晶性のシリカは、体内で消化吸収されず、その大部分が便中に排出されるため身体に影響はない。人体には約1.8gの微量のケイ素が存在し、こうしたケイ素はケイ酸など水溶性の化合物として食物から吸収される。

ろ過助剤 
シリカの持つ多孔質や吸着能力などを利用して、ろ過用の食品添加物として使用されている。ビールをはじめとした酒類の混濁防止や調味液などのオリ下げ、ビールの泡持ち改善として使用される。こうしたろ過助剤としてのシリカは不溶性であるためろ過過程で除去される。
風向（ふうこう、「かざむき」とも。）とは、風が吹いてくる方向のことである。

例えば「北風」は、北からこちらへ向かって吹いてくる風のことである。風向は一般的に南、南南西、南西などといった16方位で表すが、国際式の風向は、真北を基準に東が90度、南が180度といったように時計回りに表す360方位を使っている。無風状態で方位が定まらない場合は0で表す。

気象 
風向は時間により刻々と変化している。よって、単に「風向」という場合は、10分間の平均の風向を表している。しかし、風向は航空機にとって欠かせない情報なので、航空ではより精密な2分間の平均を風向としている。

寒冷前線などの通過時には、風向が今まで吹いていた方向から短時間で90度以上変化することがある。このような急激な風向の変化を、風向の急変といい、風向が時計回りに変わることを風向順転、逆に反時計回りに変わる場合を風向逆転という。

季節や時間に固有の風向 
風向によって風の性質も異なる。季節に固有な向きの風を季節風という。日本では特に冬の季節風が、実際には北西の風であるが、北風として単なる風向き以上の意味でほぼ固定表現として使われる。また、地域ごとにある方向からの風を山の名を付けて呼ぶことがある（六甲おろし・岩城おろし・比叡おろし等）。

また、1日の中で昼間は海から陸に向かって、夜は陸から海に向かって風が吹き、それぞれ海風、山風という。

このような観点から、風向の変化は季節や時間の経過を意味する比喩として使われる場合もある。例えばメアリー･ポピンズが子供たちの家に滞在する期間は「風が変わるまで」である。

個人にとって 
個人にとって、風向は進行方向との関係で決まる。進行方向から吹くのを向かい風、進行方向へ向かって吹くのを追い風という。左右からの風は横風である。進行する場合、追い風では早くなり、向かい風では遅くなる。陸上競技の、トラックを周遊したリロードに出たりしない場合、進行方向や投げる方向は一定しているから、風向きによって大きく影響を受ける。特に追い風がある程度強い場合、記録がよくなりすぎることから正式の記録とは認めず、追い風参考記録といわれる。

また、かつては船が大量輸送の重要な担い手であり、それが風に依存していたから、その意味での風向きの言葉もある。順風や逆風はこれで、順風満帆は全てが良い条件でいよいよ進行を始める意味に使われる。

比喩的表現 
風をその時の状況一般を指す言葉として使う例があるが、風向きがこれに使われる例も多い。順風や逆風はそのままに自分によい状況と悪い状況のことを指す。また、北風は北半球では冬の季節風であり、厳しい寒さをもたらすものであるから、同様につらい状況、厳しい仕打ちを意味する言葉としても使われる（北風と太陽）。