2008年02月26日

イオン化とは。

イオンになるということです。か?

電荷的に中性な物質が、正または負の電荷をもつ原子あるいは原子団に変化する物理現象をイオン化 (ionization)、または電離と呼ぶ。正と負のイオンから構成される電解質(塩)の結晶が溶液中で溶解したり、融解したりして正または負のイオンとして個々に振舞うことも電離という。

中性原子がイオン化する場合、原子に属していた1個あるいは数個の電子が他の原子または原子団に移る。このとき、イオンの持つ電荷量は電気素量(すなわち電子の持つ電荷量)の整数倍に等しい。電子を受け取った原子または原子団は負電荷に帯電して陰イオンとなり、電子を放出した方は正電荷に帯電して陽イオンとなる。電子を放出する際には原子核からのクーロン力の束縛から解放される為に、電子は光子を吸収したり、原子同士の衝突によりエネルギーを受け取って励起される必要がある。逆に電子を受け取る場合は、励起エネルギーの分を放出して安定化する。

一方、原子の方は電子構造により安定化の度合いが異なるので、励起に必要なイオン化エネルギーの値や、電子を受けとる際の安定化エネルギーである電子親和力の値は、元素の種類やイオン化の進行状況の違いによってそれぞれ異なるエネルギー値をとる。一般的には、電子構造が閉殻やオクテットの構造をとるとき原子は安定化されるので、典型元素においては価電子が閉殻やオクテットの構造をとることで電子配置的に安定なイオンとなる。例えば、アルカリ金属はイオン化エネルギーが小さいため陽イオンになりやすく、反対にハロゲンやカルコゲンは陰イオンになりやすい。

また、個々のイオンは物質の高次構造においては正負の電荷が対(電気的に中性)を形成することで安定化する機構を有する。例えばイオン結晶の中では、イオンはクーロン力によってイオン結合し規則正しい結晶構造を形成することで、巨視的な電荷の偏りが中和され安定化している。代表例である塩化ナトリウムでは、ナトリウムと塩素が両者ともイオン化し、それらが静電的相互作用によってイオン結合している。

あるいは、極性溶媒ではイオンの電荷は溶媒分子を配向させるので(溶媒和)、気相や非極性溶媒よりも安定化される。あるいは溶媒分子を配位する場合はより安定化する。
(以上、ウィキペディアより引用)

そうらしいです。

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2008年02月11日

干潟の機能とは…


学校では教えてくれない干潟の機能。
日常生活で大変役に立つものがたくさんありました。

生物相
干潟は、河口部やラグーンに発達することも多いことから、その地域は淡水と海水の交じり合った汽水域になることが珍しくない。また、そこに生きる生物は、汽水域に特化し生息域が極めて限定されているものもある。稚魚や幼魚の生育場所としても重要である。それらの生き物を餌としているスズガモ、アジサシ、シギ・チドリ類など鳥類の飛来地ともなっている。 表面には珪藻など微小藻類が多いなど、干潟の泥には微生物が多数生息していて、高い栄養価を持っている。そして、泥をすくって食べるコメツキガニやシオマネキなどのカニ類、泥の中に潜るゴカイ類、その他それらを餌とする動物が多数生息する。野鳥もそれらをねらって集まるものである。


植生
砂や泥の海底には、あまり海藻は生育しないので、干潟では微小藻類が主な生産者である。低潮線付近では小型の海草によるアマモなどの藻場が見られる場合もある。大型の植物は淡水側の陸沿いに出現する。アシやシオクグなど背の高い抽水性植物の群落やハマボウなどがあげられる。より内湾的な環境では、背の低い草本が一面に広がり、塩性湿地とよばれる。シバナや、アッケシソウなどが有名である。 なお、最寒月の平均気温が摂氏16度以上の地域ではマングローブを形成することが多い。


水質浄化機能・緩衝機能
干潟には、川の上流から流されてきた有機物や栄養塩が堆積しやすい。川の流れが速いうちは、さほど分解されず流れ下ったものが、河口域の流れのない部分に堆積するからである。堆積することで、汚濁負荷が直接海に流れ出し急激に濃度が上がることを防ぐ、緩衝作用もあり、沖合海域への直接負荷を和らげている。

干潟では有機物を分解する微生物が多く発生するので、とくに泥質干潟では、表面数cm以下の部分は無酸素状態の還元的環境になりやすく、硫化水素などが発生し、ある程度の悪臭がすることもある。そのような泥に住む動物は、酸素不足の環境に耐えられるものに限られる。

無機栄養塩は植物プランクトンや底生藻類に利用され、植物プランクトンや底生藻類は二枚貝・多毛類・腹足類・甲殻類などによって捕食され、そのような底生生物を捕食する魚や鳥などによって、物質は干潟の系外に運び出される。有機物や植物プランクトンの死骸は、バクテリアやデトライタスによって利用され、底生生物に利用され、最終的に鳥類や人間によって系外に運び出される。

引用『ウィキペディア(Wikipedia)』

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