生醫材料
作為生物可分解金屬而受到研究的鎂，在體液中依 Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂ 腐蝕。0.10 g的鎂螺絲全部腐蝕時，產生的氫氣體積最接近下列何者？Mg的莫耳質量取24.31 g/mol，37℃、1 atm下氣體的莫耳體積取25.4 L/mol。
- A約52 mL
- B約104 mL
- C約209 mL
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正確答案：B. 約104 mL
Mg的物質量為 0.10/24.31 ≈ 4.11×10⁻³ mol。Mg成為Mg²⁺時放出2個電子，這些電子使2個H⁺成為1個H₂分子，因此每1 mol的Mg產生1 mol的H₂。體積為 4.11×10⁻³ × 25.4 L ≈ 0.104 L，即約104 mL。即使只有1根螺絲也會產生這麼多氣體，腐蝕太快時會有氣體積存在組織中的問題，因此正在研究以合金化與表面處理降低腐蝕速率，使其配合骨的癒合。約52 mL 是假設2 mol的Mg生成1 mol的H₂的值，約209 mL 是受到式中2H₂O係數的影響，以為每1 mol的Mg產生2 mol的H₂的值。