質問: 二酸化炭素を低温で固体化したものを、普通何というでしょう?
回答: ドライアイス

タイトル: 二酸化炭素
比較的苦痛を感じないまま死に到るとされ、脊椎動物の屠殺や殺処分の法規制においては、二酸化炭素による安楽殺のみが許されることも多い。また、湖水爆発や、締め切った部屋で大量のドライアイスを昇華させる行為、また、二酸化炭素を使用した消火設備の誤作動や誤操作により、人間が二酸化炭素中毒で死傷する事故もある(前者については「ニオス湖#1986年の災害」が有名)。ストレスや疲労で、呼吸(換気)をし過ぎたり、呼吸(換気)が速くなり過ぎたりして、人体の血中の二酸化炭素濃度が異常に低くなることがある。これを過呼吸、あるいは過換気症候群(過呼吸症候群)と呼ぶ。過換気症候群の病態自体が命に関わる事は無いが、背景に身体疾患が隠れていることがあるので注意を要する。二酸化炭素は非常に安定な化合物であるが、塩基性あるいは求核性を持つ物質と反応しやすい性質がある。

タイトル: ドライアイス
ドライアイス (英: dry ice) は、固体二酸化炭素 (CO2) の商品名である。生鮮食品の冷温保管・輸送などに用いられる。固形炭酸、固体炭酸とも言う。

タイトル: 昇華 (化学)
二酸化炭素は常圧で昇華する化合物のひとつである。常温で固体 CO2 (ドライアイス)を放置すれば、液体を経ずに気体へと変化するのが観測できる。また、ヨウ素も常圧、室温条件下で昇華する物質のひとつである。徐々にではあるが、水の氷も氷点以下では昇華する。フリーズドライに利用されるこの現象は、例えば長期にわたって冷凍保存した食料が干からびてしまうこと(いわゆる冷凍焼け)や、氷点下の寒い日に濡れた布を野外に吊るしておくと乾燥状態になることで確かめられる。また、ナフタレン(防虫剤の成分)は徐々に昇華することで、防虫効果を長期間維持することができる。固体から気体への昇華は吸熱的であり、エネルギーを必要とする。

タイトル: 二酸化炭素
二酸化炭素(にさんかたんそ、英: carbon dioxide)は、炭素の酸化物の一つで、化学式が CO 2 {\displaystyle {\ce {CO2}}} と表される無機化合物である。化学式から「シーオーツー」と呼ばれる。地球温暖化対策の文脈などで、「カーボンフリー」「カーボンニュートラル」など「カーボン」が使われる事があるが、これは二酸化炭素由来の炭素を意味する。二酸化炭素は温室効果を持ち、地球の気温を保つのに必要な温室効果ガスの一つである。しかし、濃度の上昇は地球温暖化の原因となる。地球大気中の二酸化炭素をはじめ地球上で最も代表的な炭素の酸化物であり、炭素単体や有機化合物の燃焼によって容易に生じる。気体は炭酸ガス、固体はドライアイス、液体は液体二酸化炭素、水溶液は炭酸や炭酸水と呼ばれる。多方面の産業で幅広く使われている(後述)。

タイトル: 二酸化炭素
常温常圧では無色無臭の気体。常圧では液体にならず、−79 °C で凝華して固体(ドライアイス)となる。水に比較的よく溶け、水溶液(炭酸)は弱酸性を示す。このためアルカリ金属およびアルカリ土類金属の水酸化物の水溶液および固体は二酸化炭素を吸収して、炭酸塩または炭酸水素塩を生ずる。高圧で二酸化炭素の飽和水溶液を冷却すると八水和物 CO 2 ⋅ 8 H 2 O {\displaystyle {\ce {CO2\cdot 8H2O}}} を生ずる。炭素を含む石油、石炭、木材などの燃焼、動植物の呼吸や微生物による有機物の分解、火山活動などによって発生する。安定な物質で、マグネシウムなど還元性の強い金属を除けば二酸化炭素中で燃焼は起こらない。また植物の光合成によって二酸化炭素は様々な有機化合物へと固定される。また、三重点 (−56.6 °C、0.

タイトル: 炭酸塩
炭酸イオンを含む塩に希釈した鉱酸(例:塩酸)を加えると気体の二酸化炭素が発生するため、炭酸イオンの検出に使われている。炭酸イオンを含む塩は、産業や鉱物学的に重要な化合物群である。最も有名なのは石灰岩の主成分である方解石(カルサイト)である。加熱することによって炭酸塩から二酸化炭素を除去する過程を焼成と呼ぶ。

タイトル: アーク溶接
二酸化炭素でシールドする溶接を炭酸ガスアーク溶接と呼ぶ一方、二酸化炭素とアルゴンガス両方を利用する溶接法があり、これを混合ガス・マグ溶接という。CO2が20%、アルゴンが80%の比率のシールドガスは混合ガス・マグ溶接における標準ガスとして使用されている。

タイトル: 窒素
窒素化合物には、アンモニアや硝酸のような無機化合物から、各種ニトロ化合物や複素環式化合物などの有機化合物まで、非常に多くの種類がある。20世紀以降、大量の窒素化合物が人為的に生産・排出されるようになり、酸性雨を含む大気汚染、水系の富栄養化、地下水の硝酸汚染を引き起こしており、微生物や触媒による窒素の回収・再利用技術が日本の産業技術総合研究所で研究されている。以下では主に無機化合物について概説する。窒素と酸素からできる化合物を窒素酸化物という。略称NOx(ノックス)で、大気汚染の原因物質の一つとされるが、窒素と酸素を混合して高温に加熱すると自然と生成するため、排出の抑制は難しい。窒素のオキソ酸は慣用名を持つ。次にそれらを挙げる。※オキソ酸塩名称の'-'にはカチオン種の名称が入る窒化物(ちっかぶつ)とは、窒素と窒素よりも陽性の(電気陰性度が小さい)元素から構成される化合物である。

タイトル: 水酸化アンモニウム
水酸化アンモニウム(ammonium hydroxide)は、アンモニアの水溶液を示す場合に用いられる名称である。アンモニア水(ammonia water)とも呼ばれ、NH3(aq)と表すことができる。アンモニア水中の電離平衡において中間体として NH4OH の存在が仮定されたこともあるが、この化学種の存在は否定されている。化学式で[NH+4][OH]と塩のように表すが、この化学種の単離は不可能であり、希釈水溶液としてのみ存在する。

タイトル: 石油コークス
石油コークスは、硫黄分や金属分が多い燃料グレードと、それらが少ない陽極グレードに分類される。熱分解装置から出てきたコークスをグリーンコークスという(ここでいうグリーンは「未処理の」という意味である)。グリーンコークスをロータリーキルンで煆焼し、わずかに残った炭化水素を除去した後、所望の形状・物性になるよう焼き固めて陽極グレードの石油コークスを得る。これは電気炉用電極としてアルミニウム精錬や製鉄に利用される。石油コークスは炭素分90%以上で、燃焼させたときのエネルギー原単位で比較すると石炭よりも5-10%ほど二酸化炭素排出量が多くなる。また、単位重量あたりでは石炭よりも30-80%ほど二酸化炭素排出量が多い。エネルギー原単位における石炭と石油コークスの二酸化炭素排出量の差は、含水量と揮発炭化水素分によって変わってくる。

タイトル: 五酸化二窒素
固体状態の五酸化二窒素は、直線状の NO 2 + {\displaystyle {\ce {NO2^+}}} イオンと平面状の NO 3 − {\displaystyle {\ce {NO3^-}}} イオンに別れた状態で、イオン結晶として存在する。ゆえに硝酸ニトロイルと呼ぶ事もできる。この状態でも窒素原子の酸化状態は共に+5価である。分子 O 2 N − O − NO 2 {\displaystyle {\ce {O2N-O-NO2}}} は固体を昇華して得られる気体、または、四塩化炭素などの溶液中で存在する。気体状態では O − N − O {\displaystyle {\ce {O-N-O}}} および N − O − N {\displaystyle {\ce {N-O-N}}} の結合角はそれぞれ133度、114度である。

タイトル: 炭酸ストロンチウム
直方晶(斜方晶)系で霰石型構造をとる無色結晶であり、格子定数はa=842pm、b=610pm、c=513pmである。屈折率は三軸不等で1.516(c軸方向)、1.644(a軸方向)、1.666(b軸方向)である。 アルカリ土類金属の炭酸塩としては水に対する溶解度が最も小さく、その溶解度積は以下の通りである。二酸化炭素を含む水には炭酸水素ストロンチウムを生成して、より多く溶解する。希酸には容易く溶解し、二酸化炭素を発生させる。高温では分解して酸化ストロンチウムとなるが、炭酸カルシウムより分解しにくく、二酸化炭素の解離圧が1気圧になるのは1250°Cである。

タイトル: 臭化カリウム
臭化カリウム(しゅうかカリウム、英: potassium bromide)は化学式 KBr で表されるカリウムの臭化物である。水酸化カリウムと臭化水素の中和反応によって生成する。水溶液は中性で、カリウムイオンと臭化物イオンに電離している。常温常圧では無色の固体である。硫酸との反応で臭素が遊離する。1800年代には抗痙攣薬や抗不安薬として用いられていた。イヌの治療薬としても使われる。薄い水溶液は甘く、濃い水溶液は苦いが、ほとんどの濃度範囲では塩辛い味がする。高濃度の場合は内臓の粘膜組織を侵し、吐き気および嘔吐を引き起こす。

タイトル: 窒化処理
窒化処理(ちっかしょり、nitridization、nitriding)とは、広義には金属に窒素を浸み込ませるプロセス全般を指し、狭義には鉄鋼材料、チタン合金への表面硬化処理を指す。

タイトル: 酸化物
酸化物(さんかぶつ、英: oxide)は、酸素とそれより電気陰性度が小さい元素からなる化合物である。酸化物中の酸素原子の酸化数は−2である。酸素は、ほとんどすべての元素と酸化物を生成する。貴ガスについては、ヘリウム (He)、ネオン (Ne) そしてアルゴン (Ar) の酸化物はいまだ知られていないが、キセノン (Xe) の酸化物(三酸化キセノン)は知られている。一部の金属の酸化物やケイ素の酸化物(ケイ酸塩)などはセラミックスとも呼ばれる。

タイトル: 固体化学
固体化合物は様々なので、それに応じて多様な方法が調合に用いられる。電荷移動塩のような有機化合物の調合は室温付近で行われ、有機合成の技術に似た手法がとられることもある。酸化還元反応においては時たま、テトラチアフルバレンからベックガード (Bechgaard)塩を調合する際に説明されているような結晶電析が行われる。高温法は、耐熱性物質に対してしばしば用いられる。例えばバルク固体は、1100°Cまでの温度で反応を起こすことができる管状炉を用いて処理される。タンタルの管を電流が流れる電気炉のような特別な装置では、更に高温の2000°Cまでの温度で実験が可能である。そのような高温下では、時々反応物質を拡散させる必要があるが、これは対象の系に強く依存する。固相反応の中には、100°Cのような低温で反応が進行するものもある。

タイトル: 炭素
4分の1が炭酸塩の岩石(石灰岩、苦灰岩 (CaMg(CO3)2)、結晶質石灰岩など)である。海洋など水に溶け込んだ炭酸も多く、その量は炭素量で36兆トン存在する。ついで生物圏に1兆9,000億トン、大気圏の二酸化炭素として8,100億トンがある。埋蔵石化燃料として石炭が9,000億トン、石油は1,500億トン、天然ガスが1,050億トンに加え、さらにシェールガスのような採掘しにくい形態で別に5,400億トンの存在が見込まれている。これらとは別に、メタンハイドレートとして極地に封じられ、これの炭素量はシベリアの永久凍土層だけでも1兆4,000億トンと見積もられる。炭素は地球上で多様な状態を示している。炭素は地殻、海洋、生物圏、大気圏を循環しており、年間の移動量は約2,000億トンと見積もられている。惑星上では、ある元素がほかの元素に転換することは非常に稀である。

タイトル: 熱酸化
熱酸化(ねつさんか、Thermal_oxidation)は、微細加工において、ウェーハの表面に酸化物(通常は二酸化ケイ素)の薄膜層を形成する方法である。この技術では、酸化剤を高温でウェーハに拡散させ、反応させる。酸化物の成長速度はDeal-Groveモデルで予測されることが多い。熱酸化はさまざまな材料に適用されるが、シリコン基板を酸化して二酸化ケイ素を生成するのが最も一般的である。

タイトル: 二酸化テルル
水にはほとんど溶けないが、強酸や強アルカリには溶解する。両性物質であるため、溶媒によって酸または塩基のどちらとしても振舞う。強酸や強い酸化剤に対して不安定である。融点は732度。溶融すると赤色の液体となる。

タイトル: 三炭素
三炭素(Tricarbon)は、20世紀初頭にウィリアム・ハギンズによって彗星の尾の中で初めて分光学的に観測され、続いて恒星大気の中でも見つかった小さな炭素のクラスターである。三炭素は、星間空間でも見られ、レーザーアブレーションと呼ばれる方法で実験室内でも生成できる。三炭素や二原子炭素のような小さな炭素のクラスターは、すすの前駆体と考えられ、工業的なダイヤモンドやフラーレンの製造とも関わる。三炭素の基底状態の分子構造は線形である。結合長は129から130pmで、アルケンの結合長に相当する。イオン化エネルギーは、実験的に11から13.5電子ボルトと測定された。線形の三炭素原子と対照的に、C3カチオンは屈曲した構造である。三炭素は、様々な燃焼反応の遷移種としても同定される。三炭素の生成は、1960年代にペンシルベニア州立大学の名誉教授フィリップ・スケルによって研究された。

タイトル: フロリナート
フルオロカーボン類を基にした液体であり、化学的に安定した絶縁体であることから主に電子機器の冷却など多様な冷却用途に使用される。分子構造の違いにより様々な沸点のものが提供されており、それにより液体に保って扱う単相での用途にも、沸騰させて気化潜熱で冷却する二相での用途にも利用できる。3Mの化合物の一例としてFC-72(ペルフルオロヘキサン(英語版)、C6F14)がある。FC-72は沸点が56 °C (133 °F)なので、低温での伝熱用途に使用される。もう1つの例ではFC-75、ペルフルオロ(2-ブチル-テトラヒドロフロン)がある。これらの3Mの液体は、FC-70(ペルフルオロトリペンチルアミン)のように215 °C (419 °F)までの温度で扱える。

タイトル: アンモニア
例えば、様々な物質を溶解し、液体アンモニア自体も水溶液と似た性質を示す。液体アンモニア中では弱い自己解離があり、−33°C(沸点)におけるイオン積は次のとおりである。液体アンモニアには単体アルカリ金属、アルカリ土類金属およびユウロピウムなどを溶解する性質がある。アルカリ金属、特にセシウムの溶解度は非常に大きく、これらの金属の希薄溶液は溶媒和電子によって青色を呈するが、濃厚溶液は金属光沢ブロンズ様の液体となる。液体アンモニアに溶解した金属ナトリウムは、バーチ還元などの有機反応に利用される。さらに、金属溶液は高濃度で金属的な伝導挙動を示すことが知られている。比誘電率は −33°C において 22.4 であり、水に比べてはるかに低い。無機塩類の液体アンモニアに対する溶解度は一般的に低いが、アンモニアの配位能力によってヨウ化銀(AgI)などは非常によく溶ける。粘膜に対する刺激性が強く、濃度 0.

タイトル: 液体金属
液体金属(えきたいきんぞく、英語: Liquid metal)は、融点から沸点の間で液体状になった金属を指し、狭義では室温付近で液体状になる金属を指す。室温では、ほとんどの金属が固体金属となるが、室温付近で液体になる金属として、-38.8°C(234.3 K、-37.9°F)以上で融解する水銀(元素記号:Hg)のほか、融点が28.5°C(83.3°F)のセシウム (Cs)、39°C (102°F)のルビジウム (Rb)、30°C (86°F)のガリウム (Ga)、27°C (80°F)のフランシウム (Fr)の5種類がある。

タイトル: 水蒸気改質
ただしSOFC(固体酸化物燃料電池)は作動温度が700~1000°Cほどであるため、現状の反応でも相性がよく、電気に変換できなかった分の熱損失を加熱や改質反応に使用することで外部熱源を不要とし総合的なエネルギー効率を高められる。ガソリンや軽油、灯油など凡そほとんどすべての液体燃料は炭素数が多いため、炭化水素を反応させると特にカーボンを生成しやすく、様々な対策が必要となる。具体的には次のような解決策が挙げられる。基本的には、予備改質を経ずとも後者3つの対策を徹底していれば任意の炭化水素でカーボンの析出なく改質を行える。

タイトル: 浮揚ガス
2002年、エアロゲルは最も密度の低い固体としてでギネス世界記録を獲得した。 エアロゲルは、構造が非常にスポンジに似ているため、ほとんどが空気であると言える。軽量で低密度なのは、固体内の空気の割合が大きいからである。エアロゲルの1つである、寒天から作られたSEAゲル(英語版)は、空洞がヘリウムガスで満たされていて、固体でありながら高密度ガス中を浮遊することができる。

タイトル: オクタン
オクタン (octane) は炭素を8個持つ飽和炭化水素の呼称である。石油(あるいはそれを分留したガソリン)中に含まれる。18種類の構造異性体が存在し、立体異性体までを考慮すると24種類になる。IUPAC命名法によるオクタンは直鎖状 (CH3(CH2)6CH3) のn-オクタン(ノルマルオクタン、n-octane)であり、その融点は −60 °C、沸点は 125 °C。広義のオクタンは、C8H18 の分子式で表せるアルカンの各構造異性体をさす。構造異性体のうち、3,4-ジメチルヘキサンはメソ体を持つ最小のアルカンである。2,2,4-トリメチルペンタン(イソオクタン)はガソリンのオクタン価の測定基準として使用される。

タイトル: クロム酸アンモニウム
水に可溶で、水溶液は橙赤色で無臭の液体。長期保存により分解し、アンモニアを生じる。触媒、媒染剤、防錆剤などとして用いられる。180°C程度の加熱でアンモニアを放出して二クロム酸アンモニウムを生成し、さらに加熱すると激しく分解して酸化クロム(III)が残る。