体積膨張率計算ツール：原子量とモル密度から換算
semi-journal反応物(反応前の物質)のデータ
反応物の化学式
反応物の密度 [g/cm³]
反応物のモル質量 [g/mol]
反応物のモル体積 [cm³/mol]
反応物のモル数 [mol]
反応物の体積 [cm³]
生成物(反応後の物質)のデータ
生成物の化学式
生成物の密度 [g/cm³]
生成物のモル質量 [g/mol]
生成物のモル体積 [cm³/mol]
生成物のモル数 [mol]
生成物の体積 [cm³]
体積膨張率 [モル数考慮]
計算結果
体積膨張率 [モル数非考慮]
計算結果
体積膨張率の計算
体積膨張率は、反応物・生成物のモル体積から算出されます。
Si→SiO₂の体積膨張率
$$ Si\ 1molの体積=\dfrac{Si分子量\quad}{Si密度\quad} = \dfrac{28.1\ [g/mol]}{2.33\ [g/cm^3]} = 12.06\ [cm^3/mol] $$ $$ SiO_2\ 1molの体積=\dfrac{SiO2_分子量\quad}{SiO_2密度\quad} = \dfrac{60.1\ [g/mol]}{2.20\ [g/cm^3]} = 27.32\ [cm^3/mol] $$ $$ \frac{SiO_2\ 1molの体積}{Si\ 1molの体積}=\frac{27.32}{12.06}=2.27倍$$
Si→Si₃N₄の体積膨張率
$$ Si\ 1molの体積 = \dfrac{Si分子量}{Si密度} = \dfrac{28.085\ [g/mol]}{2.33\ [g/cm^3]} = 12.057\ [cm^3/mol] $$ $$ Si\ 3molの体積 = 12.057 \times 3 = 36.171\ [cm^3] $$ $$ Si_3N_4\ 1molの体積 = \dfrac{Si_3N_4分子量}{Si_3N_4密度} = \dfrac{140.283\ [g/mol]}{3.17\ [g/cm^3]} = 44.256\ [cm^3/mol] $$ $$ \frac{Si_3N_4\ 1molの体積}{Si\ 3molの体積} = \frac{44.256}{36.171} = 1.224倍 $$
