誰でも出来る金属イオンの定性分析の方法。
①試料をタングステンフィラメントに塗布し、
ごく弱い電流を流してイオンを空中に遊離させる。
②イオンに50.00Vの電圧をかけて加速する。
③イオンビームを細いスリットに通し、
進行方向に対して垂直な向きに
1.000×10-2Tの磁場がかかった空間に放出する。
④ローレンツ力によりイオンビームが円を描くので、
半周する位置に蛍光板を置き、
イオンビームの軌道の直径を調べる。
イオンの電荷をe[C]、質量をm[kg]、かける電圧をV[V]、
かける磁場の磁束密度をB[T]とし、
イオンの初速を0であるとすると、
エネルギー保存則より、
加速後のイオンの速さv[m/s]は、
mv2/2=eV
∴v=√2VeR
尚、e/mは比電荷eR[C/kg]とした。
円運動の運動方程式より、
イオンビームの軌道の直径2r[m]は、
evB=mv2/r
r=mv/eB
∴2r=(2√2V/eR)/B
となるので、それぞれのイオンの比電荷から
イオンビームの軌道の直径を求めると、
Ag+:8.941×105C/kg→211.5cm
Pb2+:9.310×105C/kg→207.3cm
Ba2+:1.405×106C/kg→168.7cm
K+:2.467×106C/kg→127.3cm
Zn2+:2.950×106C/kg→116.4cm
Cu2+:3.036×106C/kg→114.8cm
Fe3+:5.181×106C/kg→87.87cm
Al3+:1.072×107C/kg→61.08cm
やはり、僕は化学に向いていません。
物理で食べていきます。
化学の定性分析の実験ですが、
結局不合格に終わり、追実験する事に。
と思ったら、前書いたやつが合っていたらしく、
無駄に試薬を消費しただけで合格に終わりました。
採点ミスだと…
でも、正直僕は実験が不得意だと思います。
以前、突沸もやらかしたし。
うーん、実験で単位を落としそうで嫌だな…
あと、今日はワックス掛けもありました。
お願いですから普段からちゃんと掃除して下さい。
特にB班の人。
BEWC委員会からの切実な訴えでした。
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