材料分析(SEM・TEM・XRD・XPS)
シュウ酸カルシウム一水和物(CaC₂O₄·H₂O、モル質量146.1 g/mol)をTGAで加熱すると、まず結晶水が脱離する。この第1段階での質量の減少率はどれに最も近いか。H₂Oのモル質量を18.0 g/molとする。
- A約12.3%
- B約19.2%
- C約30.1%
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正解：A. 約12.3%
第1段階は CaC₂O₄·H₂O → CaC₂O₄ + H₂O で、1 molあたり18.0 gが失われるので、質量の減少率は 18.0/146.1 × 100 ≈ 12.3% です。約19.2%は第2段階の CaC₂O₄ → CaCO₃ + CO で失われるCO(28.0 g/mol)を、約30.1%は第3段階の CaCO₃ → CaO + CO₂ で失われるCO₂(44.0 g/mol)を、それぞれ元の質量146.1 gで割った値です。シュウ酸カルシウム一水和物はこのようにはっきり分かれた3段階の質量減少を示すので、TGA装置の動作確認によく使われます。