【雑記】その8 有機物(2)とクォーツ

タイトルにある通り気になったことを書き連ねていきます

8日目です

有機物とは その2

「酢酸の電離ってなんか気持ち悪い」という話を昨日しましたね

ここで出てきた組成式と化学式の違い、塩としての表し方について解説します

そもそも化学式というのは、化学物質の成り立ちを原子の記号と数字で表した式のことです

また、分子からなる物質を表した化学式を「分子式」と呼びます

そして、化学式は大きく分けて「組成式」と「構造式」の2種類に分類されるのです

「組成式」はある物質に含まれる元素の種類と数の比を表す式のことをいいます

酢酸の化学式はC₄H₈O₂ですが、組成式はC₂H₄Oとなり、これはCH₃COOHと同じになります

酢酸においてはC:H:Oが2:4:1になるということですね

これは酢酸の構造式ですね

CH₃COOHは構造式に則った表記といえます

そしてついでに塩としての表記についてです

賛成のものとアルカリ性の物を中和させると出てくる塩ですが、あいつらは「(OH⁻と結びついていた陽イオン)+(H⁺と結びついていた陰イオン)」という形であらわされます

NaClとかBaSO₄とかですね

面白い鉱物、クォーツ

皆さん、クォーツは知っていますか?

水晶振動子とか水晶発振子などと呼ばれるため、水晶つまり石英のことです

これはなかなか面白い性質を持っていて、運動エネルギーと電気エネルギーを相互に変換させることができるのです

電気エネルギー→運動エネルギー

クォーツに電圧をかけると振動します

水晶振動子の発振周波数自体は、水晶振動子の特性(形状など)によって決まるため、基本的には変更できません

そのため無線通信などでは、用いる周波数に合わせて水晶振動子を差し替える方式が採られることもあるようです

運動エネルギー→電気エネルギー

クォーツに力を加えると電流が発生します

これは圧電素子と呼ばれることもあります

ただ、基本的にはクォーツよりも安価な材料が使われるようです

また、クォーツ時計ではクォーツの特性を応用しています

32,768Hz(=2¹⁵Hz)の電気信号を水晶振動子によって発振し、それを分周を繰り返して1ヘルツの周波数の信号に変換し、それで電磁石を駆動して針を駆動させます

デジタル時計の場合は1Hzの信号でカウンターを繰り上げ動作させてその結果を表示させます

一般的なクォーツ時計の誤差は1ヶ月で15～30秒程度であり、特に精度の高いモデルでは1年で数秒程度となっています

クォーツ時計より精度が高いと言われる電波時計やGPS時計は実質的には、電波に載せられた原子時計による正確な時刻情報を1日に数回受信して時刻を修正する機能を追加したクォーツ時計の一種です

ちなみに石英の化学式はSiO₂です

とまあ今日のところはこんな感じです

今日は化学と物理学でした

ではまた