ID
stringlengths 13
13
| Category
stringclasses 12
values | Context
stringlengths 1
4.96k
| Question
stringlengths 7
248
| GroundtruthAnswer
stringlengths 2
663
|
|---|---|---|---|---|
JCRRAG_004301
|
化学
|
【元素の基礎知識】
元素の族、周期、元素記号について勉強しましょう。
(1)族ごとに該当する元素の例
・第1族に該当する元素は、ナトリウム;カリウム;ルビジウム;セシウム;フランシウムがあります。
・第2族に該当する元素は、マグネシウム;カルシウム;ストロンチウム;バリウム;ラジウムがあります。
・第3族に該当する元素は、スカンジウム;イットリウムがあります。
・第4族に該当する元素は、チタン;ジルコニウム;ハフニウム;ラザホージウムがあります。
・第5族に該当する元素は、バナジウム;ニオブ;タンタル;ドブニウムがあります。
(2)周期ごとに該当する元素の例
・第3周期に該当する元素は、ナトリウム;マグネシウムがあります。
・第4周期に該当する元素は、カリウム;カルシウム;スカンジウム;チタンがあります。
・第5周期に該当する元素は、ルビジウム;ストロンチウム;イットリウムがあります。
・第6周期に該当する元素は、セシウム;バリウム;ハフニウムがあります。
(3)元素記号の例
・イットリウムの元素記号は「Y」です。
・カルシウムの元素記号は「Ca」です。
・セシウムの元素記号は「Cs」です。
・チタンの元素記号は「Ti」です。
・ナトリウムの元素記号は「Na」です。
|
第4族で第4周期の元素の元素記号は何ですか?
|
第4族で第4周期の元素の元素記号はTiです。
|
JCRRAG_004302
|
化学
|
【元素の基礎知識】
元素の族、周期、元素記号について勉強しましょう。
(1)族ごとに該当する元素の例
・第1族に該当する元素は、ナトリウム;カリウム;ルビジウム;セシウム;フランシウムがあります。
・第2族に該当する元素は、マグネシウム;カルシウム;ストロンチウム;バリウム;ラジウムがあります。
・第3族に該当する元素は、スカンジウム;イットリウムがあります。
・第4族に該当する元素は、チタン;ジルコニウム;ハフニウム;ラザホージウムがあります。
・第5族に該当する元素は、バナジウム;ニオブ;タンタル;ドブニウムがあります。
(2)周期ごとに該当する元素の例
・第3周期に該当する元素は、ナトリウム;マグネシウムがあります。
・第4周期に該当する元素は、カリウム;カルシウム;スカンジウム;チタンがあります。
・第5周期に該当する元素は、ルビジウム;ストロンチウム;イットリウムがあります。
・第6周期に該当する元素は、セシウム;バリウム;ハフニウムがあります。
(3)元素記号の例
・イットリウムの元素記号は「Y」です。
・カルシウムの元素記号は「Ca」です。
・セシウムの元素記号は「Cs」です。
・チタンの元素記号は「Ti」です。
・ナトリウムの元素記号は「Na」です。
|
第1族で第6周期の元素の元素記号は何ですか?
|
第1族で第6周期の元素の元素記号はCsです。
|
JCRRAG_004303
|
化学
|
ベンゼン環の炭素原子のうち2つにメチル基が結合したものがキシレンで、1つの場合はトルエンである。キシレンについては、6つの炭素のうち2つに同じものが結合することになるので、結合の位置によって3つの異性体が存在する。結合する炭素原子2つが隣接しているものがo-キシレン、1つ(逆回りに3つ)隔てているものがm-キシレン、2つ隔てているものがp-キシレンである。これらはいずれも過マンガン酸カリウムなどの酸化剤で酸化され、カルボン酸になる。それぞれのキシレンに対して順に、フタル酸・テレフタル酸・イソフタル酸と呼ばれる。いずれも常温常圧で白色の固体である。フタル酸とテレフタル酸は融点をもち、常圧下で加熱によって融解するが、テレフタル酸は300℃程度で昇華する。構造式としてはいずれの場合にもメチル基をカルボキシ基に置き換えたものである(すなわちいずれも2価の芳香族カルボン酸となる)。それぞれを加熱した場合、フタル酸は融解し水蒸気が発生する。これは、先述の異性体の違いによる。フタル酸が2つのカルボキシ基が最も近く、それぞれから酸素と水素を引き抜いて脱水し、酸無水物を生じる。脱水されたあとの無水フタル酸はまた、加水分解によってフタル酸に戻る。一方でイソフタル酸とテレフタル酸は変化を生じない。これは、脱水するにはカルボキシ基の距離が離れすぎているからということになる。
|
ベンゼン環の炭素原子のうち2つにメチル基が結合したもののうち、酸化物が加熱によって酸無水物を生じず、また常圧下で昇華しないもののカルボン酸の状態での名前は何ですか。
|
ベンゼン環の炭素原子のうち2つにメチル基が結合したもののうち、酸化物が加熱によって酸無水物を生じず、また常圧下で昇華しないもののカルボン酸の状態での名前はイソフタル酸です。
|
JCRRAG_004304
|
化学
|
・硫黄を含む化学物質
硫黄は原子番号16、原子量32.07の元素であり、2価のアニオンになりやすい。天然には火山ガスや海水、煤煙などの成分に含まれている。また硫黄原子はアミノ酸のシステインに含まれ、これによるジスルフィド結合は、生物を構成するタンパク質の立体構造決定に寄与している。
硫黄を含む化学物質は、単体は分子構造や結晶構造の違いによって単斜硫黄・斜方硫黄・ゴム状硫黄など性質の異なった様々な形態を持つ。常温常圧で最も安定なものは斜方硫黄である。
化合物としては水素や酸素を含む硫酸などが工業的にも重要であるが、ここでは酸素とのみ化合したもの、つまり硫黄酸化物(SOx)を例に取る。これも単体同様に様々な形態を持る。一酸化二硫黄は無色の気体であり、常温常圧では不安定である。三酸化二硫黄は青緑色の固体、二酸化硫黄は無色の気体、三酸化硫黄は無色の固体、七酸化二硫黄は無色の液体(粘性がある油状)、四酸化硫黄は白色の固体である。それぞれSの酸化数は+1,+3,+4,+6,+7,+8である。
|
硫黄の化合物のうち、酸素とのみ化合したもので白色固体であるものの、Sの酸化数はいくつですか。
|
硫黄の化合物のうち、酸素とのみ化合したもので白色固体であるものの、Sの酸化数は+8です。
|
JCRRAG_004305
|
化学
|
・実験の概要
フェノールフタレイン水溶液の褪色反応から反応速度定数を求める。
・実験操作
水酸化ナトリウム試薬2.076gをはかり取り、ビーカーに注がれた少量の蒸留水に溶解させた。さらに蒸留水を追加し、およそ50mLとした(1M水溶液)。
乾いた10mLホールピペットにて蒸留水10mLをはかり取り、乾いたビーカーに移した。共洗いしたホールピペットにて水酸化ナトリウム水溶液10mLをはかり取り、ビーカーにて蒸留水と合わせた(0.5M水溶液)。
ホールピペットにて水酸化ナトリウム水溶液10mLをはかり取り、100mLメスフラスコに注いだ。そこに蒸留水を加えて100mLとし、栓をしてよく振り混ぜたのち、乾いた三角フラスコに移した(0.1M水溶液)。
・反応速度(実験1)
0.1M水溶液をビーカーに20mL程度取り、フェノールフタレイン溶液を1滴加えたのち振り混ぜ、分光光度計の測定用セルに注いだのち、観測波長を553nmに設定した分光光度計にセットした。セット後ただちに吸光度を読み取り、そののち10秒ごと600秒まで記録した。同様の操作を0.5M水溶液と1M水溶液でも行った。ただしこれらについてはフェノールフタレイン溶液を2滴加え、読み取りは300秒まで行った。
・中和滴定(実験2)
シュウ酸二水和物0.5406gをはかり取り、100mLメスフラスコに入れ、少量の蒸留水を注いだ。
静かに振り混ぜてシュウ酸二水和物を溶解させたのち、蒸留水を加えて100mLとして栓をしてよく振り混ぜた。
共洗いしたホールピペットにて0.1M水溶液を10mLはかり取り、コニカルビーカーに移したのち、蒸留水を加えて20mL程度とし、フェノールフタレイン溶液を2滴加えたのち、コニカルビーカーをビュレット下に設置した。
ビュレットにシュウ酸二水和物を注ぎ、コニカルビーカーを振り混ぜつつシュウ酸を滴下し、ビーカー内の液体が無色になったら滴下を止め、これまでの滴下量を読み取った。ホールピペットにてはかり取る作業をさらに2度行い、この計3度の作業はすべて違う者が行った。
・実験結果
(実験1)では、フェノールフタレイン水溶液の滴下直後は試料は紫色となったがやがて褪色した。これは試料の水酸化ナトリウム濃度が高いほど素早く、1M水溶液については吸光度測定が終了したときにほぼ無色となっていた(他2つは容易に紫色が認められた)。
(実験2)にて、中和滴定での滴定量はそれぞれ、12.95mL,13.19mL,13.17mLとなり、その平均は13.10mLとなる。したがって相対誤差はそれぞれ、
|12.95−13.10|/13.10≒0.0114
|13.19−13.10|/13.10≒0.0068
|13.17−13.10|/13.10≒0.0053
となる。
|
0.1M水溶液を対象にした実験のうち、シュウ酸二水和物を用いた実験において、3人目の滴定量はいくらでしたか。
|
0.1M水溶液を対象にした実験のうち、シュウ酸二水和物を用いた実験において、3人目の滴定量は13.17mLでした。
|
JCRRAG_004306
|
化学
|
・硫黄を含む化学物質
硫黄は原子番号16、原子量32.07の元素であり、2価のアニオンになりやすい。天然には火山ガスや海水、煤煙などの成分に含まれている。また硫黄原子はアミノ酸のシステインに含まれ、これによるジスルフィド結合は、生物を構成するタンパク質の立体構造決定に寄与している。
硫黄を含む化学物質は、単体は分子構造や結晶構造の違いによって単斜硫黄・斜方硫黄・ゴム状硫黄など性質の異なった様々な形態を持つ。常温常圧で最も安定なものは斜方硫黄である。
化合物としては水素や酸素を含む硫酸などが工業的にも重要であるが、ここでは酸素とのみ化合したもの、つまり硫黄酸化物(SOx)を例に取る。これも単体同様に様々な形態を持る。一酸化二硫黄は無色の気体であり、常温常圧では不安定である。三酸化二硫黄は青緑色の固体、二酸化硫黄は無色の気体、三酸化硫黄は無色の固体、七酸化二硫黄は無色の液体(粘性がある油状)、四酸化硫黄は白色の固体である。それぞれSの酸化数は+1,+3,+4,+6,+7,+8である。
|
硫黄の化合物のうち、酸素とのみ化合したものでSの酸化数が+3となるものの名称は何ですか。
|
硫黄の化合物のうち、酸素とのみ化合したものでSの酸化数が+3となるものの名称は三酸化二硫黄です。
|
JCRRAG_004307
|
化学
|
・実験の概要
フェノールフタレイン水溶液の褪色反応から反応速度定数を求める。
・実験操作
水酸化ナトリウム試薬2.076gをはかり取り、ビーカーに注がれた少量の蒸留水に溶解させた。さらに蒸留水を追加し、およそ50mLとした(1M水溶液)。
乾いた10mLホールピペットにて蒸留水10mLをはかり取り、乾いたビーカーに移した。共洗いしたホールピペットにて水酸化ナトリウム水溶液10mLをはかり取り、ビーカーにて蒸留水と合わせた(0.5M水溶液)。
ホールピペットにて水酸化ナトリウム水溶液10mLをはかり取り、100mLメスフラスコに注いだ。そこに蒸留水を加えて100mLとし、栓をしてよく振り混ぜたのち、乾いた三角フラスコに移した(0.1M水溶液)。
・反応速度(実験1)
0.1M水溶液をビーカーに20mL程度取り、フェノールフタレイン溶液を1滴加えたのち振り混ぜ、分光光度計の測定用セルに注いだのち、観測波長を553nmに設定した分光光度計にセットした。セット後ただちに吸光度を読み取り、そののち10秒ごと600秒まで記録した。同様の操作を0.5M水溶液と1M水溶液でも行った。ただしこれらについてはフェノールフタレイン溶液を2滴加え、読み取りは300秒まで行った。
・中和滴定(実験2)
シュウ酸二水和物0.5406gをはかり取り、100mLメスフラスコに入れ、少量の蒸留水を注いだ。
静かに振り混ぜてシュウ酸二水和物を溶解させたのち、蒸留水を加えて100mLとして栓をしてよく振り混ぜた。
共洗いしたホールピペットにて0.1M水溶液を10mLはかり取り、コニカルビーカーに移したのち、蒸留水を加えて20mL程度とし、フェノールフタレイン溶液を2滴加えたのち、コニカルビーカーをビュレット下に設置した。
ビュレットにシュウ酸二水和物を注ぎ、コニカルビーカーを振り混ぜつつシュウ酸を滴下し、ビーカー内の液体が無色になったら滴下を止め、これまでの滴下量を読み取った。ホールピペットにてはかり取る作業をさらに2度行い、この計3度の作業はすべて違う者が行った。
・実験結果
(実験1)では、フェノールフタレイン水溶液の滴下直後は試料は紫色となったがやがて褪色した。これは試料の水酸化ナトリウム濃度が高いほど素早く、1M水溶液については吸光度測定が終了したときにほぼ無色となっていた(他2つは容易に紫色が認められた)。
(実験2)にて、中和滴定での滴定量はそれぞれ、12.95mL,13.19mL,13.17mLとなり、その平均は13.10mLとなる。したがって相対誤差はそれぞれ、
|12.95−13.10|/13.10≒0.0114
|13.19−13.10|/13.10≒0.0068
|13.17−13.10|/13.10≒0.0053
となる。
|
0.1M水溶液を対象にした実験のうち、シュウ酸二水和物を用いた実験において、3人目の滴定量の相対誤差はいくらでしたか。
|
0.1M水溶液を対象にした実験のうち、シュウ酸二水和物を用いた実験において、3人目の滴定量の相対誤差は0.0053でした。
|
JCRRAG_004308
|
化学
|
・硫黄を含む化学物質
硫黄は原子番号16、原子量32.07の元素であり、2価のアニオンになりやすい。天然には火山ガスや海水、煤煙などの成分に含まれている。また硫黄原子はアミノ酸のシステインに含まれ、これによるジスルフィド結合は、生物を構成するタンパク質の立体構造決定に寄与している。
硫黄を含む化学物質は、単体は分子構造や結晶構造の違いによって単斜硫黄・斜方硫黄・ゴム状硫黄など性質の異なった様々な形態を持つ。常温常圧で最も安定なものは斜方硫黄である。
化合物としては水素や酸素を含む硫酸などが工業的にも重要であるが、ここでは酸素とのみ化合したもの、つまり硫黄酸化物(SOx)を例に取る。これも単体同様に様々な形態を持る。一酸化二硫黄は無色の気体であり、常温常圧では不安定である。三酸化二硫黄は青緑色の固体、二酸化硫黄は無色の気体、三酸化硫黄は無色の固体、七酸化二硫黄は無色の液体(粘性がある油状)、四酸化硫黄は白色の固体である。それぞれSの酸化数は+1,+3,+4,+6,+7,+8である。
|
硫黄の化合物のうち、酸素とのみ化合したもので、状態が粘性がある油状であるものの名称は何ですか。
|
硫黄の化合物のうち、酸素とのみ化合したもので、状態が粘性がある油状であるものの名称は七酸化二硫黄です。
|
JCRRAG_004309
|
化学
|
・硫黄を含む化学物質
硫黄は原子番号16、原子量32.07の元素であり、2価のアニオンになりやすい。天然には火山ガスや海水、煤煙などの成分に含まれている。また硫黄原子はアミノ酸のシステインに含まれ、これによるジスルフィド結合は、生物を構成するタンパク質の立体構造決定に寄与している。
硫黄を含む化学物質は、単体は分子構造や結晶構造の違いによって単斜硫黄・斜方硫黄・ゴム状硫黄など性質の異なった様々な形態を持つ。常温常圧で最も安定なものは斜方硫黄である。
化合物としては水素や酸素を含む硫酸などが工業的にも重要であるが、ここでは酸素とのみ化合したもの、つまり硫黄酸化物(SOx)を例に取る。これも単体同様に様々な形態を持る。一酸化二硫黄は無色の気体であり、常温常圧では不安定である。三酸化二硫黄は青緑色の固体、二酸化硫黄は無色の気体、三酸化硫黄は無色の固体、七酸化二硫黄は無色の液体(粘性がある油状)、四酸化硫黄は白色の固体である。それぞれSの酸化数は+1,+3,+4,+6,+7,+8である。
|
硫黄の化合物のうち、酸素とのみ化合したものでSの酸化数が+3であるものの色は何ですか。
|
硫黄の化合物のうち、酸素とのみ化合したものでSの酸化数が+3であるものの色は青緑色です。
|
JCRRAG_004310
|
化学
|
・実験の概要
フェノールフタレイン水溶液の褪色反応から反応速度定数を求める。
・実験操作
水酸化ナトリウム試薬2.076gをはかり取り、ビーカーに注がれた少量の蒸留水に溶解させた。さらに蒸留水を追加し、およそ50mLとした(1M水溶液)。
乾いた10mLホールピペットにて蒸留水10mLをはかり取り、乾いたビーカーに移した。共洗いしたホールピペットにて水酸化ナトリウム水溶液10mLをはかり取り、ビーカーにて蒸留水と合わせた(0.5M水溶液)。
ホールピペットにて水酸化ナトリウム水溶液10mLをはかり取り、100mLメスフラスコに注いだ。そこに蒸留水を加えて100mLとし、栓をしてよく振り混ぜたのち、乾いた三角フラスコに移した(0.1M水溶液)。
・反応速度(実験1)
0.1M水溶液をビーカーに20mL程度取り、フェノールフタレイン溶液を1滴加えたのち振り混ぜ、分光光度計の測定用セルに注いだのち、観測波長を553nmに設定した分光光度計にセットした。セット後ただちに吸光度を読み取り、そののち10秒ごと600秒まで記録した。同様の操作を0.5M水溶液と1M水溶液でも行った。ただしこれらについてはフェノールフタレイン溶液を2滴加え、読み取りは300秒まで行った。
・中和滴定(実験2)
シュウ酸二水和物0.5406gをはかり取り、100mLメスフラスコに入れ、少量の蒸留水を注いだ。
静かに振り混ぜてシュウ酸二水和物を溶解させたのち、蒸留水を加えて100mLとして栓をしてよく振り混ぜた。
共洗いしたホールピペットにて0.1M水溶液を10mLはかり取り、コニカルビーカーに移したのち、蒸留水を加えて20mL程度とし、フェノールフタレイン溶液を2滴加えたのち、コニカルビーカーをビュレット下に設置した。
ビュレットにシュウ酸二水和物を注ぎ、コニカルビーカーを振り混ぜつつシュウ酸を滴下し、ビーカー内の液体が無色になったら滴下を止め、これまでの滴下量を読み取った。ホールピペットにてはかり取る作業をさらに2度行い、この計3度の作業はすべて違う者が行った。
・実験結果
(実験1)では、フェノールフタレイン水溶液の滴下直後は試料は紫色となったがやがて褪色した。これは試料の水酸化ナトリウム濃度が高いほど素早く、1M水溶液については吸光度測定が終了したときにほぼ無色となっていた(他2つは容易に紫色が認められた)。
(実験2)にて、中和滴定での滴定量はそれぞれ、12.95mL,13.19mL,13.17mLとなり、その平均は13.10mLとなる。したがって相対誤差はそれぞれ、
|12.95−13.10|/13.10≒0.0114
|13.19−13.10|/13.10≒0.0068
|13.17−13.10|/13.10≒0.0053
となる。
|
0.1M水溶液を対象にした実験のうち、シュウ酸二水和物を用いた実験において、1人目の滴定量はいくらでしたか。
|
0.1M水溶液を対象にした実験のうち、シュウ酸二水和物を用いた実験において、1人目の滴定量は12.95mLでした。
|
JCRRAG_004311
|
化学
|
・実験の概要
フェノールフタレイン水溶液の褪色反応から反応速度定数を求める。
・実験操作
水酸化ナトリウム試薬2.076gをはかり取り、ビーカーに注がれた少量の蒸留水に溶解させた。さらに蒸留水を追加し、およそ50mLとした(1M水溶液)。
乾いた10mLホールピペットにて蒸留水10mLをはかり取り、乾いたビーカーに移した。共洗いしたホールピペットにて水酸化ナトリウム水溶液10mLをはかり取り、ビーカーにて蒸留水と合わせた(0.5M水溶液)。
ホールピペットにて水酸化ナトリウム水溶液10mLをはかり取り、100mLメスフラスコに注いだ。そこに蒸留水を加えて100mLとし、栓をしてよく振り混ぜたのち、乾いた三角フラスコに移した(0.1M水溶液)。
・反応速度(実験1)
0.1M水溶液をビーカーに20mL程度取り、フェノールフタレイン溶液を1滴加えたのち振り混ぜ、分光光度計の測定用セルに注いだのち、観測波長を553nmに設定した分光光度計にセットした。セット後ただちに吸光度を読み取り、そののち10秒ごと600秒まで記録した。同様の操作を0.5M水溶液と1M水溶液でも行った。ただしこれらについてはフェノールフタレイン溶液を2滴加え、読み取りは300秒まで行った。
・中和滴定(実験2)
シュウ酸二水和物0.5406gをはかり取り、100mLメスフラスコに入れ、少量の蒸留水を注いだ。
静かに振り混ぜてシュウ酸二水和物を溶解させたのち、蒸留水を加えて100mLとして栓をしてよく振り混ぜた。
共洗いしたホールピペットにて0.1M水溶液を10mLはかり取り、コニカルビーカーに移したのち、蒸留水を加えて20mL程度とし、フェノールフタレイン溶液を2滴加えたのち、コニカルビーカーをビュレット下に設置した。
ビュレットにシュウ酸二水和物を注ぎ、コニカルビーカーを振り混ぜつつシュウ酸を滴下し、ビーカー内の液体が無色になったら滴下を止め、これまでの滴下量を読み取った。ホールピペットにてはかり取る作業をさらに2度行い、この計3度の作業はすべて違う者が行った。
・実験結果
(実験1)では、フェノールフタレイン水溶液の滴下直後は試料は紫色となったがやがて褪色した。これは試料の水酸化ナトリウム濃度が高いほど素早く、1M水溶液については吸光度測定が終了したときにほぼ無色となっていた(他2つは容易に紫色が認められた)。
(実験2)にて、中和滴定での滴定量はそれぞれ、12.95mL,13.19mL,13.17mLとなり、その平均は13.10mLとなる。したがって相対誤差はそれぞれ、
|12.95−13.10|/13.10≒0.0114
|13.19−13.10|/13.10≒0.0068
|13.17−13.10|/13.10≒0.0053
となる。
|
0.1M水溶液を対象にした実験のうち、シュウ酸二水和物を用いた実験において、2人目の滴定量はいくらでしたか。
|
0.1M水溶液を対象にした実験のうち、シュウ酸二水和物を用いた実験において、2人目の滴定量は13.19mLでした。
|
JCRRAG_004312
|
化学
|
ベンゼン環の炭素原子のうち2つにメチル基が結合したものがキシレンで、1つの場合はトルエンである。キシレンについては、6つの炭素のうち2つに同じものが結合することになるので、結合の位置によって3つの異性体が存在する。結合する炭素原子2つが隣接しているものがo-キシレン、1つ(逆回りに3つ)隔てているものがm-キシレン、2つ隔てているものがp-キシレンである。これらはいずれも過マンガン酸カリウムなどの酸化剤で酸化され、カルボン酸になる。それぞれのキシレンに対して順に、フタル酸・テレフタル酸・イソフタル酸と呼ばれる。いずれも常温常圧で白色の固体である。フタル酸とテレフタル酸は融点をもち、常圧下で加熱によって融解するが、テレフタル酸は300℃程度で昇華する。構造式としてはいずれの場合にもメチル基をカルボキシ基に置き換えたものである(すなわちいずれも2価の芳香族カルボン酸となる)。それぞれを加熱した場合、フタル酸は融解し水蒸気が発生する。これは、先述の異性体の違いによる。フタル酸が2つのカルボキシ基が最も近く、それぞれから酸素と水素を引き抜いて脱水し、酸無水物を生じる。脱水されたあとの無水フタル酸はまた、加水分解によってフタル酸に戻る。一方でイソフタル酸とテレフタル酸は変化を生じない。これは、脱水するにはカルボキシ基の距離が離れすぎているからということになる。
|
ベンゼン環の炭素原子のうち2つにメチル基が結合したもののうち、酸化物が常圧下で昇華せず、また加熱によって無水物を生じるものは酸化物の状態ではどのような色ですか。
|
ベンゼン環の炭素原子のうち2つにメチル基が結合したもののうち、酸化物が常圧下で昇華せず、また加熱によって無水物を生じるものは酸化物の状態では白色です。
|
JCRRAG_004313
|
化学
|
ベンゼン環の炭素原子のうち2つにメチル基が結合したものがキシレンで、1つの場合はトルエンである。キシレンについては、6つの炭素のうち2つに同じものが結合することになるので、結合の位置によって3つの異性体が存在する。結合する炭素原子2つが隣接しているものがo-キシレン、1つ(逆回りに3つ)隔てているものがm-キシレン、2つ隔てているものがp-キシレンである。これらはいずれも過マンガン酸カリウムなどの酸化剤で酸化され、カルボン酸になる。それぞれのキシレンに対して順に、フタル酸・テレフタル酸・イソフタル酸と呼ばれる。いずれも常温常圧で白色の固体である。フタル酸とテレフタル酸は融点をもち、常圧下で加熱によって融解するが、テレフタル酸は300℃程度で昇華する。構造式としてはいずれの場合にもメチル基をカルボキシ基に置き換えたものである(すなわちいずれも2価の芳香族カルボン酸となる)。それぞれを加熱した場合、フタル酸は融解し水蒸気が発生する。これは、先述の異性体の違いによる。フタル酸が2つのカルボキシ基が最も近く、それぞれから酸素と水素を引き抜いて脱水し、酸無水物を生じる。脱水されたあとの無水フタル酸はまた、加水分解によってフタル酸に戻る。一方でイソフタル酸とテレフタル酸は変化を生じない。これは、脱水するにはカルボキシ基の距離が離れすぎているからということになる。
|
ベンゼン環の炭素原子のうち2つにメチル基が結合したもののうち、酸化物が加熱によって無水物を生じず、また常圧下で昇華するもののカルボン酸の状態での名前は何ですか。
|
ベンゼン環の炭素原子のうち2つにメチル基が結合したもののうち、酸化物が加熱によって無水物を生じず、また常圧下で昇華するもののカルボン酸の状態での名前はテレフタル酸です。
|
JCRRAG_004314
|
化学
|
金属結合による結晶・イオン結合による結晶の結晶格子としての構造
金属結合の結晶構造は主なものとして体心立方格子・面心立方格子・六方最密充填構造がある。それぞれ立方体・立方体・ひし型を底面とした直四角柱(直正六角形柱を合同に3等分したものの1つ)を単位格子とする。単位格子とは結晶構造の最小単位となる構造で、これをつなげた繰り返し状の構造で結晶を構成するものである。
それぞれ原子の位置として、体心立方格子は立方体の中心と各頂点の計8カ所、面心立方格子は立方体の各面の中心と各頂点の計14カ所、六方最密充填構造は各頂点と、内部の、高さがちょうど中央の点の1カ所の計9カ所に原子の中心があると考える。そこからだんだん、原子を球とみてその半径を増やしてゆき、原子がちょうど接したような場合が金属の結晶構造のモデルとなる。1つの原子に接している原子の数を配位数とよび、この値はそれぞれの構造で順に8,12,12となる。単位格子に含まれる原子の数はそれぞれ2個,3個,2個となる。この際、結晶構造で繰り返す部分を考慮して、単位格子に含まれる部分だけを取って計算することに注意する。たとえば立方体の頂点1カ所にある原子は、単位構造にはその1/8個しか含まれないから、その部分は1/8個と計算する。他も同様である。単位格子に占める原子の体積の割合を充填率といい、それぞれの構造で順に(約)68%,74%,74%となる。これは、原子を球体とみなして簡単な幾何的な計算によって求められる。
イオン結晶の場合も同じようなものではあるが、イオン結晶の場合当然、構成する原子が一様ではないからイオン半径(の比)が異なる。まずこの点を踏まえる。構造の主なものとして塩化セシウム型・塩化ナトリウム型・硫化亜鉛型などがある。塩化セシウム型は体心立方格子に似た構造であるが、立方体の中心とそれ以外とでイオンが異なる。代表的な塩化セシウムの場合では、例えば中心にセシウムイオンが、頂点に塩化物イオンがあるというような具合になる。塩化ナトリウム型では、「立方体の各面の中心と各頂点」「立方体の中心と各辺の中点」にそれぞれのイオン(例えば、塩化物イオンとナトリウムイオン)の中心があり、合計で27カ所あることになる。硫化亜鉛型も同様に立方体によるが少々複雑で、まず「立方体の頂点と各面の中心」で、ここまではよい。もう一方は「それらの点のうち4カ所を選んで正四面体の頂点とするようにした場合の正四面体の中心」である。ただしこのように選ぶ正四面体の中心は4カ所で、それもまた正四面体の頂点をとるようにするという条件がつく。単位格子上のイオンの中心は合計18カ所ということになる。しかし文字ではなかなか説明が難しく、立体の描図も簡単ではないから、別途資料を参照して理解するか、立体模型を用いるとよいだろう。配位数は順に8,6,4となる。当然ながら、イオン半径の違いによって充填率は計算できない。
|
イオン結合の結晶で、単位構造の立方体の面の中心にイオンの中心をもつもので、「塩化~型」の名前を持つ構造の配位数はいくつですか。
|
イオン結合の結晶で、単位構造の立方体の面の中心にイオンの中心をもつもので、「塩化~型」の名前を持つ構造の配位数は6です。
|
JCRRAG_004315
|
化学
|
金属結合による結晶・イオン結合による結晶の結晶格子としての構造
金属結合の結晶構造は主なものとして体心立方格子・面心立方格子・六方最密充填構造がある。それぞれ立方体・立方体・ひし型を底面とした直四角柱(直正六角形柱を合同に3等分したものの1つ)を単位格子とする。単位格子とは結晶構造の最小単位となる構造で、これをつなげた繰り返し状の構造で結晶を構成するものである。
それぞれ原子の位置として、体心立方格子は立方体の中心と各頂点の計8カ所、面心立方格子は立方体の各面の中心と各頂点の計14カ所、六方最密充填構造は各頂点と、内部の、高さがちょうど中央の点の1カ所の計9カ所に原子の中心があると考える。そこからだんだん、原子を球とみてその半径を増やしてゆき、原子がちょうど接したような場合が金属の結晶構造のモデルとなる。1つの原子に接している原子の数を配位数とよび、この値はそれぞれの構造で順に8,12,12となる。単位格子に含まれる原子の数はそれぞれ2個,3個,2個となる。この際、結晶構造で繰り返す部分を考慮して、単位格子に含まれる部分だけを取って計算することに注意する。たとえば立方体の頂点1カ所にある原子は、単位構造にはその1/8個しか含まれないから、その部分は1/8個と計算する。他も同様である。単位格子に占める原子の体積の割合を充填率といい、それぞれの構造で順に(約)68%,74%,74%となる。これは、原子を球体とみなして簡単な幾何的な計算によって求められる。
イオン結晶の場合も同じようなものではあるが、イオン結晶の場合当然、構成する原子が一様ではないからイオン半径(の比)が異なる。まずこの点を踏まえる。構造の主なものとして塩化セシウム型・塩化ナトリウム型・硫化亜鉛型などがある。塩化セシウム型は体心立方格子に似た構造であるが、立方体の中心とそれ以外とでイオンが異なる。代表的な塩化セシウムの場合では、例えば中心にセシウムイオンが、頂点に塩化物イオンがあるというような具合になる。塩化ナトリウム型では、「立方体の各面の中心と各頂点」「立方体の中心と各辺の中点」にそれぞれのイオン(例えば、塩化物イオンとナトリウムイオン)の中心があり、合計で27カ所あることになる。硫化亜鉛型も同様に立方体によるが少々複雑で、まず「立方体の頂点と各面の中心」で、ここまではよい。もう一方は「それらの点のうち4カ所を選んで正四面体の頂点とするようにした場合の正四面体の中心」である。ただしこのように選ぶ正四面体の中心は4カ所で、それもまた正四面体の頂点をとるようにするという条件がつく。単位格子上のイオンの中心は合計18カ所ということになる。しかし文字ではなかなか説明が難しく、立体の描図も簡単ではないから、別途資料を参照して理解するか、立体模型を用いるとよいだろう。配位数は順に8,6,4となる。当然ながら、イオン半径の違いによって充填率は計算できない。
|
金属結合の結晶で充填率が約74%でひし形による直四角柱を単位構造格子とする構造の名称は何ですか。
|
金属結合の結晶で充填率が約74%でひし形による直四角柱を単位格子とする構造の名称は六方最密充填構造です。
|
JCRRAG_004316
|
化学
|
金属結合による結晶・イオン結合による結晶の結晶格子としての構造
金属結合の結晶構造は主なものとして体心立方格子・面心立方格子・六方最密充填構造がある。それぞれ立方体・立方体・ひし型を底面とした直四角柱(直正六角形柱を合同に3等分したものの1つ)を単位格子とする。単位格子とは結晶構造の最小単位となる構造で、これをつなげた繰り返し状の構造で結晶を構成するものである。
それぞれ原子の位置として、体心立方格子は立方体の中心と各頂点の計8カ所、面心立方格子は立方体の各面の中心と各頂点の計14カ所、六方最密充填構造は各頂点と、内部の、高さがちょうど中央の点の1カ所の計9カ所に原子の中心があると考える。そこからだんだん、原子を球とみてその半径を増やしてゆき、原子がちょうど接したような場合が金属の結晶構造のモデルとなる。1つの原子に接している原子の数を配位数とよび、この値はそれぞれの構造で順に8,12,12となる。単位格子に含まれる原子の数はそれぞれ2個,3個,2個となる。この際、結晶構造で繰り返す部分を考慮して、単位格子に含まれる部分だけを取って計算することに注意する。たとえば立方体の頂点1カ所にある原子は、単位構造にはその1/8個しか含まれないから、その部分は1/8個と計算する。他も同様である。単位格子に占める原子の体積の割合を充填率といい、それぞれの構造で順に(約)68%,74%,74%となる。これは、原子を球体とみなして簡単な幾何的な計算によって求められる。
イオン結晶の場合も同じようなものではあるが、イオン結晶の場合当然、構成する原子が一様ではないからイオン半径(の比)が異なる。まずこの点を踏まえる。構造の主なものとして塩化セシウム型・塩化ナトリウム型・硫化亜鉛型などがある。塩化セシウム型は体心立方格子に似た構造であるが、立方体の中心とそれ以外とでイオンが異なる。代表的な塩化セシウムの場合では、例えば中心にセシウムイオンが、頂点に塩化物イオンがあるというような具合になる。塩化ナトリウム型では、「立方体の各面の中心と各頂点」「立方体の中心と各辺の中点」にそれぞれのイオン(例えば、塩化物イオンとナトリウムイオン)の中心があり、合計で27カ所あることになる。硫化亜鉛型も同様に立方体によるが少々複雑で、まず「立方体の頂点と各面の中心」で、ここまではよい。もう一方は「それらの点のうち4カ所を選んで正四面体の頂点とするようにした場合の正四面体の中心」である。ただしこのように選ぶ正四面体の中心は4カ所で、それもまた正四面体の頂点をとるようにするという条件がつく。単位格子上のイオンの中心は合計18カ所ということになる。しかし文字ではなかなか説明が難しく、立体の描図も簡単ではないから、別途資料を参照して理解するか、立体模型を用いるとよいだろう。配位数は順に8,6,4となる。当然ながら、イオン半径の違いによって充填率は計算できない。
|
金属結合の結晶で配位数が12でひし形による直四角柱を単位構造とする構造の名称は何ですか。
|
金属結合の結晶で配位数が12でひし形による直四角柱を単位構造とする構造の名称は六方最密充填構造です。
|
JCRRAG_004317
|
化学
|
金属結合による結晶・イオン結合による結晶の結晶格子としての構造
金属結合の結晶構造は主なものとして体心立方格子・面心立方格子・六方最密充填構造がある。それぞれ立方体・立方体・ひし型を底面とした直四角柱(直正六角形柱を合同に3等分したものの1つ)を単位格子とする。単位格子とは結晶構造の最小単位となる構造で、これをつなげた繰り返し状の構造で結晶を構成するものである。
それぞれ原子の位置として、体心立方格子は立方体の中心と各頂点の計8カ所、面心立方格子は立方体の各面の中心と各頂点の計14カ所、六方最密充填構造は各頂点と、内部の、高さがちょうど中央の点の1カ所の計9カ所に原子の中心があると考える。そこからだんだん、原子を球とみてその半径を増やしてゆき、原子がちょうど接したような場合が金属の結晶構造のモデルとなる。1つの原子に接している原子の数を配位数とよび、この値はそれぞれの構造で順に8,12,12となる。単位格子に含まれる原子の数はそれぞれ2個,3個,2個となる。この際、結晶構造で繰り返す部分を考慮して、単位格子に含まれる部分だけを取って計算することに注意する。たとえば立方体の頂点1カ所にある原子は、単位構造にはその1/8個しか含まれないから、その部分は1/8個と計算する。他も同様である。単位格子に占める原子の体積の割合を充填率といい、それぞれの構造で順に(約)68%,74%,74%となる。これは、原子を球体とみなして簡単な幾何的な計算によって求められる。
イオン結晶の場合も同じようなものではあるが、イオン結晶の場合当然、構成する原子が一様ではないからイオン半径(の比)が異なる。まずこの点を踏まえる。構造の主なものとして塩化セシウム型・塩化ナトリウム型・硫化亜鉛型などがある。塩化セシウム型は体心立方格子に似た構造であるが、立方体の中心とそれ以外とでイオンが異なる。代表的な塩化セシウムの場合では、例えば中心にセシウムイオンが、頂点に塩化物イオンがあるというような具合になる。塩化ナトリウム型では、「立方体の各面の中心と各頂点」「立方体の中心と各辺の中点」にそれぞれのイオン(例えば、塩化物イオンとナトリウムイオン)の中心があり、合計で27カ所あることになる。硫化亜鉛型も同様に立方体によるが少々複雑で、まず「立方体の頂点と各面の中心」で、ここまではよい。もう一方は「それらの点のうち4カ所を選んで正四面体の頂点とするようにした場合の正四面体の中心」である。ただしこのように選ぶ正四面体の中心は4カ所で、それもまた正四面体の頂点をとるようにするという条件がつく。単位格子上のイオンの中心は合計18カ所ということになる。しかし文字ではなかなか説明が難しく、立体の描図も簡単ではないから、別途資料を参照して理解するか、立体模型を用いるとよいだろう。配位数は順に8,6,4となる。当然ながら、イオン半径の違いによって充填率は計算できない。
|
金属結合の結晶で充填率が約74%で立方体を単位構造とする構造の名称は何ですか。
|
金属結合の結晶で充填率が約74%で立方体を単位構造とする構造の名称は面心立方格子です。
|
JCRRAG_004318
|
化学
|
金属結合による結晶・イオン結合による結晶の結晶格子としての構造
金属結合の結晶構造は主なものとして体心立方格子・面心立方格子・六方最密充填構造がある。それぞれ立方体・立方体・ひし型を底面とした直四角柱(直正六角形柱を合同に3等分したものの1つ)を単位格子とする。単位格子とは結晶構造の最小単位となる構造で、これをつなげた繰り返し状の構造で結晶を構成するものである。
それぞれ原子の位置として、体心立方格子は立方体の中心と各頂点の計8カ所、面心立方格子は立方体の各面の中心と各頂点の計14カ所、六方最密充填構造は各頂点と、内部の、高さがちょうど中央の点の1カ所の計9カ所に原子の中心があると考える。そこからだんだん、原子を球とみてその半径を増やしてゆき、原子がちょうど接したような場合が金属の結晶構造のモデルとなる。1つの原子に接している原子の数を配位数とよび、この値はそれぞれの構造で順に8,12,12となる。単位格子に含まれる原子の数はそれぞれ2個,3個,2個となる。この際、結晶構造で繰り返す部分を考慮して、単位格子に含まれる部分だけを取って計算することに注意する。たとえば立方体の頂点1カ所にある原子は、単位構造にはその1/8個しか含まれないから、その部分は1/8個と計算する。他も同様である。単位格子に占める原子の体積の割合を充填率といい、それぞれの構造で順に(約)68%,74%,74%となる。これは、原子を球体とみなして簡単な幾何的な計算によって求められる。
イオン結晶の場合も同じようなものではあるが、イオン結晶の場合当然、構成する原子が一様ではないからイオン半径(の比)が異なる。まずこの点を踏まえる。構造の主なものとして塩化セシウム型・塩化ナトリウム型・硫化亜鉛型などがある。塩化セシウム型は体心立方格子に似た構造であるが、立方体の中心とそれ以外とでイオンが異なる。代表的な塩化セシウムの場合では、例えば中心にセシウムイオンが、頂点に塩化物イオンがあるというような具合になる。塩化ナトリウム型では、「立方体の各面の中心と各頂点」「立方体の中心と各辺の中点」にそれぞれのイオン(例えば、塩化物イオンとナトリウムイオン)の中心があり、合計で27カ所あることになる。硫化亜鉛型も同様に立方体によるが少々複雑で、まず「立方体の頂点と各面の中心」で、ここまではよい。もう一方は「それらの点のうち4カ所を選んで正四面体の頂点とするようにした場合の正四面体の中心」である。ただしこのように選ぶ正四面体の中心は4カ所で、それもまた正四面体の頂点をとるようにするという条件がつく。単位格子上のイオンの中心は合計18カ所ということになる。しかし文字ではなかなか説明が難しく、立体の描図も簡単ではないから、別途資料を参照して理解するか、立体模型を用いるとよいだろう。配位数は順に8,6,4となる。当然ながら、イオン半径の違いによって充填率は計算できない。
|
金属結合の結晶で配位数が12で立方体を単位構造とする構造の名称は何ですか。
|
金属結合の結晶で配位数が12で立方体を単位構造とする構造の名称は面心立方格子です。
|
JCRRAG_004319
|
化学
|
記事:結合でみた有機化合物の分類
前項では有機化合物を官能基に着目して分類したが、ここでは結合の形態により分類する。有機化合物は環式化合物と脂肪族化合物に分けられる。前者は結合の途中で輪になっている構造を含むもので後者は含まないものである。これは一本の鎖のようになっていることから鎖式化合物とも呼ばれる。この定義においてメタンは脂肪族であることを確認しておこう(どちらかに分類せよというと当然こうなるが)。
また、炭素結合同士の結合方法によっても分けられる。二重結合や三重結合を含むものは不飽和化合物と呼ばれ、そうでないものは飽和化合物と呼ばれる。この定義においてメタンは飽和化合物であることを同様に確認しておこう。
1.プロパン・デカン・エチレン・アセチレンは脂肪族化合物である。
2.シクロヘキサン・シクロノナン・シクロペンテン・シクロヘキセンは環式化合物である。
3.プロパン・デカン・シクロヘキサン・シクロノナンは飽和化合物である。
4.エチレン・アセチレン・シクロペンテン・シクロヘキセンは不飽和化合物である。
以上の事項を、構造式を自分で描いて確認しておこう。
なお、ベンゼンは当然環式化合物であり不飽和化合物でもあるので分類上はこれらの定義を満たすが、ベンゼンは特別な性質を持つことから芳香族化合物と呼ばれる。
|
有機化合物を結合の形態により分類した場合、環式化合物であり飽和化合物である化合物は、記事の中では何がありますか。
|
有機化合物を結合の形態により分類した場合、環式化合物であり飽和化合物である化合物は、記事の中ではシクロヘキサン・シクロノナンがあります。
|
JCRRAG_004320
|
化学
|
記事:結合でみた有機化合物の分類
前項では有機化合物を官能基に着目して分類したが、ここでは結合の形態により分類する。有機化合物は環式化合物と脂肪族化合物に分けられる。前者は結合の途中で輪になっている構造を含むもので後者は含まないものである。これは一本の鎖のようになっていることから鎖式化合物とも呼ばれる。この定義においてメタンは脂肪族であることを確認しておこう(どちらかに分類せよというと当然こうなるが)。
また、炭素結合同士の結合方法によっても分けられる。二重結合や三重結合を含むものは不飽和化合物と呼ばれ、そうでないものは飽和化合物と呼ばれる。この定義においてメタンは飽和化合物であることを同様に確認しておこう。
1.プロパン・デカン・エチレン・アセチレンは脂肪族化合物である。
2.シクロヘキサン・シクロノナン・シクロペンテン・シクロヘキセンは環式化合物である。
3.プロパン・デカン・シクロヘキサン・シクロノナンは飽和化合物である。
4.エチレン・アセチレン・シクロペンテン・シクロヘキセンは不飽和化合物である。
以上の事項を、構造式を自分で描いて確認しておこう。
なお、ベンゼンは当然環式化合物であり不飽和化合物でもあるので分類上はこれらの定義を満たすが、ベンゼンは特別な性質を持つことから芳香族化合物と呼ばれる。
|
有機化合物を結合の形態により分類した場合、脂肪族化合物であり不飽和化合物である化合物は、記事の中では何がありますか。
|
有機化合物を結合の形態により分類した場合、脂肪族化合物であり不飽和化合物である化合物は、記事の中ではエチレン・アセチレンがあります。
|
JCRRAG_004321
|
化学
|
原子の電子殻はK殻から始まり、L殻・M殻・N殻…と外側に広がっている。なぜK殻という中途半端な位置のアルファベットから始まるのかというと、最初の殻より内側に存在しうることを懸念してその最初をK殻とした、ということは化学書のコラムなどで見たことがあるかもしれない。ところがその内側の殻は今のところ存在が認められず、それどころか外側に続々と発見され、最終的にはQ殻まで発見されることとなった。Q殻にはs軌道電子しか存在せず、これを持つものは大半が遷移元素である(典型元素はFrとRaのみで、Q殻s軌道電子をFrは1つ、Raは2つもつ。なおこれらはP殻d軌道電子を持たない)。遷移元素はすべてアクチノイド元素に属し、それらはすべてQ殻s軌道電子が2つある。そのうちP殻d軌道電子を持つものはAc・Th・Pa・U・Np・Cm・Lrで、Thのみ2つ、他は1つのみもつ。
(なお、以上は超アクチノイド元素については考えないものとする)
|
Q殻に電子を2つもつ元素のうち、P殻d軌道電子をもたず、典型元素であるものは何ですか。
|
Q殻に電子を2つもつ原子のうち、P殻d軌道電子をもたず、典型元素であるものはRaです。
|
JCRRAG_004322
|
化学
|
平衡移動について
化学反応が平衡に達している状態で、その条件に変化が加わると、その平衡を打ち消す方向に平衡が移動して新たな平衡に達する。(ル・シャトリエの原理)
以下にその例を示す。
四酸化二窒素N₂O₄は常温常圧で二酸化窒素NO₂に変化するが、逆方向の反応も進行する。すなわち、
N₂O₄⇄2NO₂
の平衡状態にあり、見かけ上反応の進行は停止している状態にある。四酸化二窒素は無色の、二酸化窒素は赤褐色の気体であり、平衡状態ではこれらが混在している(140℃程度でNO₂のみとなる)ため赤褐色に見える。
この状態で、密閉した容器に四酸化二窒素(結果的に、発生する二酸化窒素を含んだ混合気体)を入れて温度を変化させる場合を考える。ここでは二酸化窒素の生成は吸熱反応であり、逆の四酸化二窒素の生成は発熱反応であることを踏まえる。温度を上げると、それを打ち消す、つまり吸熱反応が進行するように平衡が移動するため、平衡は右に移動して二酸化窒素が生成され、気体の色は濃くなる。逆に温度を下げると発熱反応が進行するように平衡が左に移動して四酸化二窒素が生成され、気体の色は薄くなる。
今度は温度ではなく、圧力を変化させる場合を考える。ピストンなどで加圧(圧力を上げる)・減圧(圧力を下げる)ができるような密閉容器を考える。外部から加圧すると、それを打ち消すように容器内の気体の分子が減少するように反応が進行するため、平衡は左に移動して四酸化二窒素が生成され気体の色は薄くなる。逆に減圧すると、気体の分子が増加するように平衡が右に移動して二酸化窒素が生成され気体の色は濃くなる。
|
四酸化二窒素を常温常圧にてその温度を操作し、それを下げた場合、気体の色はどうなりますか。
|
四酸化二窒素を常温常圧にてその温度を操作し、それを下げた場合、気体の色は薄くなります。
|
JCRRAG_004323
|
化学
|
平衡移動について
化学反応が平衡に達している状態で、その条件に変化が加わると、その平衡を打ち消す方向に平衡が移動して新たな平衡に達する。(ル・シャトリエの原理)
以下にその例を示す。
四酸化二窒素N₂O₄は常温常圧で二酸化窒素NO₂に変化するが、逆方向の反応も進行する。すなわち、
N₂O₄⇄2NO₂
の平衡状態にあり、見かけ上反応の進行は停止している状態にある。四酸化二窒素は無色の、二酸化窒素は赤褐色の気体であり、平衡状態ではこれらが混在している(140℃程度でNO₂のみとなる)ため赤褐色に見える。
この状態で、密閉した容器に四酸化二窒素(結果的に、発生する二酸化窒素を含んだ混合気体)を入れて温度を変化させる場合を考える。ここでは二酸化窒素の生成は吸熱反応であり、逆の四酸化二窒素の生成は発熱反応であることを踏まえる。温度を上げると、それを打ち消す、つまり吸熱反応が進行するように平衡が移動するため、平衡は右に移動して二酸化窒素が生成され、気体の色は濃くなる。逆に温度を下げると発熱反応が進行するように平衡が左に移動して四酸化二窒素が生成され、気体の色は薄くなる。
今度は温度ではなく、圧力を変化させる場合を考える。ピストンなどで加圧(圧力を上げる)・減圧(圧力を下げる)ができるような密閉容器を考える。外部から加圧すると、それを打ち消すように容器内の気体の分子が減少するように反応が進行するため、平衡は左に移動して四酸化二窒素が生成され気体の色は薄くなる。逆に減圧すると、気体の分子が増加するように平衡が右に移動して二酸化窒素が生成され気体の色は濃くなる。
|
四酸化二窒素を常温常圧にてその圧力を操作し、それを下げた場合、四酸化二窒素分子の量はどうなりますか。
|
四酸化二窒素を常温常圧にてその圧力を操作し、それを下げた場合、四酸化二窒素分子の量は減少します。
|
JCRRAG_004324
|
化学
|
中和滴定を行う場合、適当な指示薬を選定する必要がある。
代表的なものとして、高校化学の実験でも使われるメチルオレンジとフェノールフタレインを挙げよう。フェノールフタレインはpH8程度から赤紫の呈色が始まり、pH10あたりで完全に濃くなる。メチルオレンジはpH4.5程度から黄色に呈色が始まり、次第にオレンジ色になり、pH3あたりで赤くなる。
以上を踏まえ、中和点のpHの位置によって指示薬を選定する。
強酸と強塩基で滴定を行う場合、中和点のpHは7付近になる。中和点付近でどちらの指示薬の呈色も大きく変化するため、どちらの指示薬を用いても構わない。
強酸と弱塩基で滴定を行う場合、中和点のpHは7からやや低くなる。中和点付近でメチルオレンジの色は大きく変色するがフェノールフタレインのほうは変わらないため、メチルオレンジを用いる必要がある。
弱酸と強塩基で滴定を行う場合、中和点のpHは7からやや高くなる。中和点付近でフェノールフタレインの色は大きく変色するがメチルオレンジのほうは変わらないため、フェノールフタレインを用いる必要がある。
なお、弱酸と弱塩基による滴定ではどうなるか。当然このような実験の実行は可能であるが、多くのテキストではこれが省略されている。滴定曲線を描いてみると上下ともに縮んでおり、また中和点付近の傾きがなだらかになっている。すなわち、中和点付近での滴下量の変化に対していずれの指示薬の変色域にも掛からない。したがって、いずれの指示薬を用いることも適切ではない。またそもそも、このような条件で滴定実験を通常は行わないので、テキストでは省略されるのだろう。
|
酸として弱酸を、塩基として強塩基を選んで滴定実験を行い、指示薬としてメチルオレンジを用いる場合、このような実験は適切ですか。
|
いいえ、酸として弱酸を、塩基として強塩基を選んで滴定実験を行い、指示薬としてメチルオレンジを用いる場合、中和点付近で呈色の変化を捉えられないため、このような実験は適切ではありません。
|
JCRRAG_004325
|
化学
|
中和滴定を行う場合、適当な指示薬を選定する必要がある。
代表的なものとして、高校化学の実験でも使われるメチルオレンジとフェノールフタレインを挙げよう。フェノールフタレインはpH8程度から赤紫の呈色が始まり、pH10あたりで完全に濃くなる。メチルオレンジはpH4.5程度から黄色に呈色が始まり、次第にオレンジ色になり、pH3あたりで赤くなる。
以上を踏まえ、中和点のpHの位置によって指示薬を選定する。
強酸と強塩基で滴定を行う場合、中和点のpHは7付近になる。中和点付近でどちらの指示薬の呈色も大きく変化するため、どちらの指示薬を用いても構わない。
強酸と弱塩基で滴定を行う場合、中和点のpHは7からやや低くなる。中和点付近でメチルオレンジの色は大きく変色するがフェノールフタレインのほうは変わらないため、メチルオレンジを用いる必要がある。
弱酸と強塩基で滴定を行う場合、中和点のpHは7からやや高くなる。中和点付近でフェノールフタレインの色は大きく変色するがメチルオレンジのほうは変わらないため、フェノールフタレインを用いる必要がある。
なお、弱酸と弱塩基による滴定ではどうなるか。当然このような実験の実行は可能であるが、多くのテキストではこれが省略されている。滴定曲線を描いてみると上下ともに縮んでおり、また中和点付近の傾きがなだらかになっている。すなわち、中和点付近での滴下量の変化に対していずれの指示薬の変色域にも掛からない。したがって、いずれの指示薬を用いることも適切ではない。またそもそも、このような条件で滴定実験を通常は行わないので、テキストでは省略されるのだろう。
|
酸として強酸を、塩基として強塩基を選んで滴定実験を行い、指示薬としてメチルオレンジを用いる場合、このような実験は適切ですか。
|
はい、酸として強酸を、塩基として強塩基を選んで滴定実験を行い、指示薬としてメチルオレンジを用いる場合、中和点付近で呈色が大きく変化するため、このような実験は適切です。
|
JCRRAG_004326
|
化学
|
中和滴定を行う場合、適当な指示薬を選定する必要がある。
代表的なものとして、高校化学の実験でも使われるメチルオレンジとフェノールフタレインを挙げよう。フェノールフタレインはpH8程度から赤紫の呈色が始まり、pH10あたりで完全に濃くなる。メチルオレンジはpH4.5程度から黄色に呈色が始まり、次第にオレンジ色になり、pH3あたりで赤くなる。
以上を踏まえ、中和点のpHの位置によって指示薬を選定する。
強酸と強塩基で滴定を行う場合、中和点のpHは7付近になる。中和点付近でどちらの指示薬の呈色も大きく変化するため、どちらの指示薬を用いても構わない。
強酸と弱塩基で滴定を行う場合、中和点のpHは7からやや低くなる。中和点付近でメチルオレンジの色は大きく変色するがフェノールフタレインのほうは変わらないため、メチルオレンジを用いる必要がある。
弱酸と強塩基で滴定を行う場合、中和点のpHは7からやや高くなる。中和点付近でフェノールフタレインの色は大きく変色するがメチルオレンジのほうは変わらないため、フェノールフタレインを用いる必要がある。
なお、弱酸と弱塩基による滴定ではどうなるか。当然このような実験の実行は可能であるが、多くのテキストではこれが省略されている。滴定曲線を描いてみると上下ともに縮んでおり、また中和点付近の傾きがなだらかになっている。すなわち、中和点付近での滴下量の変化に対していずれの指示薬の変色域にも掛からない。したがって、いずれの指示薬を用いることも適切ではない。またそもそも、このような条件で滴定実験を通常は行わないので、テキストでは省略されるのだろう。
|
酸として強酸を、塩基として弱塩基を選んで滴定実験を行い、指示薬としてフェノールフタレインを用いる場合、このような実験は適切ですか。
|
いいえ、酸として強酸を、塩基として弱塩基を選んで滴定実験を行い、指示薬としてフェノールフタレインを用いる場合、中和点付近で呈色の変化を捉えられないため、このような実験は適切ではありません。
|
JCRRAG_004327
|
化学
|
中和滴定を行う場合、適当な指示薬を選定する必要がある。
代表的なものとして、高校化学の実験でも使われるメチルオレンジとフェノールフタレインを挙げよう。フェノールフタレインはpH8程度から赤紫の呈色が始まり、pH10あたりで完全に濃くなる。メチルオレンジはpH4.5程度から黄色に呈色が始まり、次第にオレンジ色になり、pH3あたりで赤くなる。
以上を踏まえ、中和点のpHの位置によって指示薬を選定する。
強酸と強塩基で滴定を行う場合、中和点のpHは7付近になる。中和点付近でどちらの指示薬の呈色も大きく変化するため、どちらの指示薬を用いても構わない。
強酸と弱塩基で滴定を行う場合、中和点のpHは7からやや低くなる。中和点付近でメチルオレンジの色は大きく変色するがフェノールフタレインのほうは変わらないため、メチルオレンジを用いる必要がある。
弱酸と強塩基で滴定を行う場合、中和点のpHは7からやや高くなる。中和点付近でフェノールフタレインの色は大きく変色するがメチルオレンジのほうは変わらないため、フェノールフタレインを用いる必要がある。
なお、弱酸と弱塩基による滴定ではどうなるか。当然このような実験の実行は可能であるが、多くのテキストではこれが省略されている。滴定曲線を描いてみると上下ともに縮んでおり、また中和点付近の傾きがなだらかになっている。すなわち、中和点付近での滴下量の変化に対していずれの指示薬の変色域にも掛からない。したがって、いずれの指示薬を用いることも適切ではない。またそもそも、このような条件で滴定実験を通常は行わないので、テキストでは省略されるのだろう。
|
指示薬としてメチルオレンジを選ぶことが適切である実験のうち、塩基として強塩基を、酸として弱酸を用いることが適切であるような実験は存在しますか。
|
いいえ、指示薬としてメチルオレンジを選ぶことが適切である実験のうち、塩基として強塩基を、酸として弱酸を用いることが適切であるような実験は存在しません。
|
JCRRAG_004328
|
化学
|
群A:リチウム、マグネシウム、スズ、水銀、金 の性質を比較する。
群Aの金属はリチウム、マグネシウム、スズ、水銀、金の順にイオン化傾向が大きい。したがって後ろに進むにつれ反応性が小さく安定していることになり、これらの中で多く天然の状態で単体で存在しているのは金のみである。またイオン化傾向は、スズまでがプロトンよりも小さく、水銀からがプロトンよりも大きい。
スズまでは塩酸など酸化力が弱い酸であっても溶けるが、水銀は硝酸など酸化力の強い酸でなければ溶けず、さらに金は王水でなければ溶かせない。
リチウムは常温の空気中で酸化される。マグネシウムは常温では酸化されないが、加熱すればすぐに酸化される(いずれも金属の水酸化物と水素を生じる)。スズや水銀は高温で加熱を続けると酸化されるが、金はこのようにしても酸化されない。
リチウムはどの温度の水ともただちに反応する一方、マグネシウムは熱湯にすれば反応する。スズ以降は水との反応性は低い。
|
群Aの中で、王水以外の酸に溶けるものがあり、常温の空気で酸化されず、熱湯と反応する金属は何ですか。
|
群Aの中で、王水以外の酸に溶けるものがあり、常温の空気で酸化されず、熱湯と反応する金属はマグネシウムです。
|
JCRRAG_004329
|
化学
|
群A:リチウム、マグネシウム、スズ、水銀、金 の性質を比較する。
群Aの金属はリチウム、マグネシウム、スズ、水銀、金の順にイオン化傾向が大きい。したがって後ろに進むにつれ反応性が小さく安定していることになり、これらの中で多く天然の状態で単体で存在しているのは金のみである。またイオン化傾向は、スズまでがプロトンよりも小さく、水銀からがプロトンよりも大きい。
スズまでは塩酸など酸化力が弱い酸であっても溶けるが、水銀は硝酸など酸化力の強い酸でなければ溶けず、さらに金は王水でなければ溶かせない。
リチウムは常温の空気中で酸化される。マグネシウムは常温では酸化されないが、加熱すればすぐに酸化される(いずれも金属の水酸化物と水素を生じる)。スズや水銀は高温で加熱を続けると酸化されるが、金はこのようにしても酸化されない。
リチウムはどの温度の水ともただちに反応する一方、マグネシウムは熱湯にすれば反応する。スズ以降は水との反応性は低い。
|
群Aの中で、常温の空気と反応せず、熱湯と反応せず、硝酸に溶ける金属は何ですか。
|
群Aの中で、常温の空気と反応せず、硝酸に溶ける金属はスズ・水銀です。
|
JCRRAG_004330
|
化学
|
群A:リチウム、マグネシウム、スズ、水銀、金 の性質を比較する。
群Aの金属はリチウム、マグネシウム、スズ、水銀、金の順にイオン化傾向が大きい。したがって後ろに進むにつれ反応性が小さく安定していることになり、これらの中で多く天然の状態で単体で存在しているのは金のみである。またイオン化傾向は、スズまでがプロトンよりも小さく、水銀からがプロトンよりも大きい。
スズまでは塩酸など酸化力が弱い酸であっても溶けるが、水銀は硝酸など酸化力の強い酸でなければ溶けず、さらに金は王水でなければ溶かせない。
リチウムは常温の空気中で酸化される。マグネシウムは常温では酸化されないが、加熱すればすぐに酸化される(いずれも金属の水酸化物と水素を生じる)。スズや水銀は高温で加熱を続けると酸化されるが、金はこのようにしても酸化されない。
リチウムはどの温度の水ともただちに反応する一方、マグネシウムは熱湯にすれば反応する。スズ以降は水との反応性は低い。
|
群Aの中で、イオン化傾向がプロトンより小さく、熱湯と反応し、常温の空気とも反応する金属は何ですか。
|
群Aの中で、イオン化傾向がプロトンより小さく、熱湯と反応し、常温の空気とも反応する金属はリチウムです。
|
JCRRAG_004331
|
化学
|
HdN₂ORの精製は既報のやり方に従った[3]。続いて、結晶化はHampton Research社のスクリーニングキットPEG/ION Screenを用い、ハンギングドロップ法にて4°Cで行った。結果、No. 27(0.2 M Sodium acetate、20% PEG 3,350)で微結晶が得られ、続いてその条件をもとにアディティブスクリーニングにより結晶化最適条件を検討した。最終的に、HdN₂OR濃度20mg/mL(20mM Tris-HCl, pH8.0)、0.3M Sodium acetate、19% PEG 3,350、0.04M EDTA の条件で 0.2×0.1×0.2mm³程の結晶が得られた。X線回折実験にはSPring-8 BL44XUを用いて測定温度100Kで行った。抗凍結剤として母液に終濃度15%となるよう2-methyl-2,4-pentandiolを加えたものを使用した。
本結晶の回折は、波長0.9000ÅのX線ビーム1秒の露光(振動角1度)とDectris社製EIGER 16M検出器を用いておよそ〜1.2Å程の分解能で得られた。空間群はP2₁で、格子パラメーターは a=73.6Å、b=85.4Å、c=94.0Å(β=103.3°)であることがわかった。そのまま回転角180度まで連続データ測定後、測定回折データをXDS[6] により処理し、最終的に分解能1.20Åまでの回折データを完全性97.6%で取得することに成功した。HdN₂ORの分子量(およそ65kDa)でMatthew coefficient (V_M)を見積もったところ、2分子でVᴍ=2.21ų/Da,Vₛₒₗᵥ=44.4%であることがわかった。続いて、この回折データをもとに、本蛋白質とアミノ酸配列相同性が40%程度のParacoccus denitrificans N₂OR (PDB ID: 1FWX) [7] の座標データを用いて分子置換ソフトMolRep[8]により初期位相の探索を行った。結果、解として非対称単位中に2分子(ホモダイマーとして1分子)のHdN₂OR分子を見つけることに成功し、さらにRefmac5[9]を用いた構造精密化後、最終的にR_factor=14.0%、R_free=16.0%で精密化終了とした。
|
R_freeはR_factorより何%高いですか。
|
R_freeは2.0%高いです。
|
JCRRAG_004332
|
化学
|
HdN₂ORの精製は既報のやり方に従った[3]。続いて、結晶化はHampton Research社のスクリーニングキットPEG/ION Screenを用い、ハンギングドロップ法にて4°Cで行った。結果、No. 27(0.2 M Sodium acetate、20% PEG 3,350)で微結晶が得られ、続いてその条件をもとにアディティブスクリーニングにより結晶化最適条件を検討した。最終的に、HdN₂OR濃度20mg/mL(20mM Tris-HCl, pH8.0)、0.3M Sodium acetate、19% PEG 3,350、0.04M EDTA の条件で 0.2×0.1×0.2mm³程の結晶が得られた。X線回折実験にはSPring-8 BL44XUを用いて測定温度100Kで行った。抗凍結剤として母液に終濃度15%となるよう2-methyl-2,4-pentandiolを加えたものを使用した。
本結晶の回折は、波長0.9000ÅのX線ビーム1秒の露光(振動角1度)とDectris社製EIGER 16M検出器を用いておよそ〜1.2Å程の分解能で得られた。空間群はP2₁で、格子パラメーターは a=73.6Å、b=85.4Å、c=94.0Å(β=103.3°)であることがわかった。そのまま回転角180度まで連続データ測定後、測定回折データをXDS[6] により処理し、最終的に分解能1.20Åまでの回折データを完全性97.6%で取得することに成功した。HdN₂ORの分子量(およそ65kDa)でMatthew coefficient (V_M)を見積もったところ、2分子でVᴍ=2.21ų/Da,Vₛₒₗᵥ=44.4%であることがわかった。続いて、この回折データをもとに、本蛋白質とアミノ酸配列相同性が40%程度のParacoccus denitrificans N₂OR (PDB ID: 1FWX) [7] の座標データを用いて分子置換ソフトMolRep[8]により初期位相の探索を行った。結果、解として非対称単位中に2分子(ホモダイマーとして1分子)のHdN₂OR分子を見つけることに成功し、さらにRefmac5[9]を用いた構造精密化後、最終的にR_factor=14.0%、R_free=16.0%で精密化終了とした。
|
本結晶の体積の合計値が1mm³を超えるには、いくつの結晶が必要ですか。
|
必要な個数は250個です。
|
JCRRAG_004333
|
化学
|
PpaZ2の予想アミノ酸配列をシグナル配列予測サーバー(https://services.healthtech.dtu.dk/services/SignalP-5.0/)で解析し、開始Met から 50番Alaまでがシグナル配列であることがわかった(¹M,,,,AQ⁵⁰A(シグナル配列)---⁵¹ATHEV,,,¹⁷³Q)。その予測結果をもとに51番AlaからC末端の173番Glnまでの配列をGeneScript社の受託人工遺伝子合成によりDNA合成した。合成後、PCRによりN末とC末に制限酵素SmaIならびにEcoRI部位を導入し、それぞれの制限酵素で消化後、発現ベクターpMal-c5x(New England Biolabs)のXmnIならびにEcoRI部位の間に挿入することで、PpaZ2のN末端にマルトース結合蛋白質(MalE)が融合したMBP-PpaZ2の形で発現実験を試みた。PpaZ2遺伝子を挿入した発現ベクターを用いて大腸菌JM109を形質転換し、抗生物質アンピシリン(Amp)を含むLB寒天プレート培地(Amp濃度, 100µg/mL)に塗布し、37℃で一晩静置培養した。翌日、プレート上に生育したコロニーから5mLのLB+Amp液体培地に植菌し6時間37 ℃で振盪培養した。続いて、2LのLB+Amp液体培地へ植え継ぎ、さらに37℃で振盪培養を~4時間継続し600nmの吸光度が0.8程まで増殖したところで培養温度を27℃に下げ、発現誘導試薬イソプロピル-β-D-チオガラクトピラノシド(IPTG)を終濃度0.1mMになるよう加え、さらに振盪培養を14時間継続した。培養後、遠心分離(5,000rpm, 10min, 4℃)により集菌した。
集菌した大腸菌を1mM CuSO₄を含む 20mM Tris-HCl (pH8.0)で懸濁し、INSONATOR 201M(KUBOTA)で流水による水冷下、30分間連続運転モードで超音波破砕(出力: 160W)した。破砕後、遠心分離(12,000rpm、30min, 4℃)により上清の可溶性画分を回収し、20mM Tris-HCl (pH8.0)で平衡化したQ-セファロースカラム(2.5´ 25cm)にのせた。同一緩衝液で洗浄後、終濃度0から1MのNaCl直線濃度勾配をかけることで目的のタンパク質を溶出させた。目的タンパク質(MBP-PpaZ2)が含まれるフラクションを回収し、続けてアミロースレジンカラムアフィニティークロマトグラフィー(New England Biolabs)により精製を行った。平衡化バッファーは 200mM NaClを含む20mM Tris-HCl (pH8.0)溶液を用いた。また、溶出には10mM Maltose と200mM NaCl を含む20mM Tris-HCl (pH8.0)を用いた。目的タンパク質が含まれる画分をSDS-PAGE 確認後、限外濾過フィルター(VIVASPIN20-3K, Sartorius)を用いて濃縮し、MBP-PpaZ2を調製した。
|
大腸菌の集菌時の遠心分離の回転数と、可溶性画分の回収時の遠心分離の回転数の差は何回転ですか。
|
大腸菌の集菌時の遠心分離の回転数と、可溶性画分の回収時の遠心分離の回転数の差は7,000rpmです。
|
JCRRAG_004334
|
化学
|
PVA/水系にADHとNAD+を混合して電界紡糸をしたところ、均一な直径のマイクロファイバーを安定して作製できた。このファイバーをメッシュ状に紡糸して濃度200ppmのEtOHガスをガラス細管から吹き掛けると、酵素反応の生成物であるNADHに由来する490nmの蛍光が検出された。また、細管と同じ円形状の蛍光パターンのイメージングも達成した。 ADHを混合していないファイバーや空気のみを吹き掛けた対照実験では蛍光は検出されず、PVA/ADH/NAD+ファイバーでの蛍光検出は酵素反応に起因することが実証された。ファイバーメッシュ作製時のADHとNAD⁺の量をそれぞれ50unitと10μmolとしたセンサ素子は、EtOHガスの流量を2.7-27.3nmol/sに変化させた際に直線的な検出能を示した。すなわち、EtOHガスの定量的な検出が可能である。
また、EtOHガスを作製する装置の下限濃度である0.5ppmの試料ガスを吹き掛けた際の検出感度は200ppm試料ガスの場合とほぼ変わらず、より低濃度のEtOHガスを検出し得ることが示唆された。さらに、EtOHガスを20秒間吹き掛ける実験において、検出される蛍光の変化量の値は3.5秒後に最大値の90%に達した。この値は、従来のコットンメッシュを基材に用いたセンサ素子の7.5秒に比べると短く、応答性の向上も示された。
|
今回の実験でEtOHガスを20秒間吹き掛けたとき、最大値の90%に達した場合、残りの時間は何秒ですか。
|
残りの時間は16.5秒です。
|
JCRRAG_004335
|
化学
|
PVA/水系にADHとNAD+を混合して電界紡糸をしたところ、均一な直径のマイクロファイバーを安定して作製できた。このファイバーをメッシュ状に紡糸して濃度200ppmのEtOHガスをガラス細管から吹き掛けると、酵素反応の生成物であるNADHに由来する490nmの蛍光が検出された。また、細管と同じ円形状の蛍光パターンのイメージングも達成した。 ADHを混合していないファイバーや空気のみを吹き掛けた対照実験では蛍光は検出されず、PVA/ADH/NAD+ファイバーでの蛍光検出は酵素反応に起因することが実証された。ファイバーメッシュ作製時のADHとNAD⁺の量をそれぞれ50unitと10μmolとしたセンサ素子は、EtOHガスの流量を2.7-27.3nmol/sに変化させた際に直線的な検出能を示した。すなわち、EtOHガスの定量的な検出が可能である。
また、EtOHガスを作製する装置の下限濃度である0.5ppmの試料ガスを吹き掛けた際の検出感度は200ppm試料ガスの場合とほぼ変わらず、より低濃度のEtOHガスを検出し得ることが示唆された。さらに、EtOHガスを20秒間吹き掛ける実験において、検出される蛍光の変化量の値は3.5秒後に最大値の90%に達した。この値は、従来のコットンメッシュを基材に用いたセンサ素子の7.5秒に比べると短く、応答性の向上も示された。
|
EtOHガスを20秒間吹き掛ける実験で、検出される蛍光の変化量が最大値の90%に達した時間は、従来のセンサ素子より、応答時間は何秒早くなりましたか。
|
短縮された時間は4秒です。
|
JCRRAG_004336
|
化学
|
PVA/水系にADHとNAD+を混合して電界紡糸をしたところ、均一な直径のマイクロファイバーを安定して作製できた。このファイバーをメッシュ状に紡糸して濃度200ppmのEtOHガスをガラス細管から吹き掛けると、酵素反応の生成物であるNADHに由来する490nmの蛍光が検出された。また、細管と同じ円形状の蛍光パターンのイメージングも達成した。 ADHを混合していないファイバーや空気のみを吹き掛けた対照実験では蛍光は検出されず、PVA/ADH/NAD+ファイバーでの蛍光検出は酵素反応に起因することが実証された。ファイバーメッシュ作製時のADHとNAD⁺の量をそれぞれ50unitと10μmolとしたセンサ素子は、EtOHガスの流量を2.7-27.3nmol/sに変化させた際に直線的な検出能を示した。すなわち、EtOHガスの定量的な検出が可能である。
また、EtOHガスを作製する装置の下限濃度である0.5ppmの試料ガスを吹き掛けた際の検出感度は200ppm試料ガスの場合とほぼ変わらず、より低濃度のEtOHガスを検出し得ることが示唆された。さらに、EtOHガスを20秒間吹き掛ける実験において、検出される蛍光の変化量の値は3.5秒後に最大値の90%に達した。この値は、従来のコットンメッシュを基材に用いたセンサ素子の7.5秒に比べると短く、応答性の向上も示された。
|
今回使用したEtOHガスの濃度はEtOHガスを作製する装置の下限濃度の何倍の濃度ですか。
|
今回使用したEtOHガスの濃度は下限濃度の400倍の濃度です。
|
JCRRAG_004337
|
化学
|
823Kに到達し水素流通が開始されると、直ちにFe-Fe第一近接ピークに僅かな形状変化が観測される。この変化は計測誤差ではなく、水素流通と共に速やかに生じ、一貫して同様の形状が保持される事を強調しておく。ここで、一般的に極僅かな原子間距離変化はFEFF解析によるスペクトルフィッティングによって解析するが、本研究で取り扱うSUSは種々元素を含む多元系合金であるため、FEFF解析に必要なナノスケール構造モデルを建てる事が出来ない。そこで、EXAFSスパースモデリング解析によって、モデルに依らない原子間距離解析を実施した。実測されたk空間EXAFS波形とスパースモデリング解析によるフィッティング波形はよく一致している(R>0.9999)。スパースモデリングにおける基底関数(EXAFS理論式から求めた波形要素の行列)に対し、回帰の結果得られた重み係数を原子間距離に対してプロットするとモデルに依存しない動径分布関数が得られる。水素流通前および流通下で動径分布を比較すると、水素流通以前には2.30Åに存在した原子が、水素流通時には2.05Åまで圧縮される。
|
水素流通によって、結晶格子は何Å圧縮されましたか。
|
結晶格子は0.25Å圧縮されました。
|
JCRRAG_004338
|
化学
|
地球規模での環境問題を背景に、水素エネルギーが注目されている。とくに、燃料の水素が、空気中の酸素と反応して水を生成する際に放出する化学エネルギーを、電気エネルギーに直接変換するデバイスとして、燃料電池が期待されている。燃料電池にはいくつかの種類があるが、中でも固体高分子電解質膜を用いる固体高分子形燃料電池(Polymer Electrolyte Fuel Cell; PEFC)は、1理論エネルギー変換効率が高い。2NOxを排出しない。低温作動のため、起動・停止が容易である。1電池構造の柔軟な設計が可能で、小型化も容易である、騒音・振動が少ないなどの長所をもつ。そのため、PEFCは自動車などの移動用および小型コジェネレーション用電源として、また携帯用のマイクロ燃料電池としても活発な研究開発がなされている。PEFCでは燃料極で水素などの燃料の酸化反応、酸素極で酸素還元反応が同時に進行する。
1/2O2(g)+2H₊+2e₋→ H2O(I)(1)式の酸素還元反応は、反応過電圧が非常に大きく、エネルギー変換効率の大幅な低下を招いている。現在では酸素還元触媒として、白金や白金合金が用いられている。しかし、万能触媒と呼ばれる白金でさえ。その酸素還元触媒能は十分ではなく、室温での理電圧123Vのうち0.3V程度の過電圧を生じている。環境負荷の低減を目的とするPEFCでは、この酸素還元過電圧の減少が必須であり、白金を超える新しい触媒が求められている。また、PEFCの本格普及を考えると、白金の資源量も大きな問題である。白金の推定埋蔵量はおよそ39000tと見積られている。一方、例えば現状では100kW級の燃料電池車におよそ100gの白金が使用されていると思われる。とくに酸性であり、かつ酸素の存在により激しい腐食環境となる酸素還元触媒の利用量が多く、全ての白金を憑料電池車に使用しても、4億台弱程度しか製造できない。すでに世界には9億台弱の自動車車輌があり、現状の使用量では、燃料電池車は到底主流になれない。そのため、白金の高分散化および遷移金属との合金化により、白金使用量の低減が試みられてきたが近年、カソードの白金触媒の溶解劣化が問題となってきており、使用量の低減には限界があるように思われる。このような状況を鑑み、安定で高活性な白金代替触媒の研究開発が、これまで以上に強く求められている。室温付近での非白金酸素還元触としてはこれまで数多くの取り組みがあるが、主要なものとして遷移金属錯体とカルコゲン化合物が希統的に研究されている。
|
毎年、白金を500tずつ採掘した場合、何年後に白金が枯渇しますか。
|
白金は78年後に枯渇します。
|
JCRRAG_004339
|
化学
|
ZrOx/Nb-TiO2において、TOA=85°、65°、45°、30°、15°の価電子帯、Zr2p_3/2、Ti2p_3/2の光電子スペクトルを測定した。TOA=85°はZrOx表面からNb-TiO2層内部にわたる領域の電子状態の情報が得られ、TOA=65°はTOA=85°よりNb-TiO2層内部の割合が減少した情報、TOA=45°は、さらにNb-TiO2層内部の割合が減少した情報、TOA=30°は、ZrOx表面からNb-TiO2/ZrOx界面周辺までの情報、TOA=15°はZrOx表面からZrOx層のNb-TiO2層界面付近までの情報が得られていると推測される。Ti2p_3/2スペクトルにおいて、TOA=85°から30°にかけて、458.5eV付近にピークトップを持つピークが確認されたが、TOA=15°において、このピークは観測されなかった。このピークはピーク形状からZrOx成膜前のNb-TiO2と同様の構造をもつNb-TiO2基板に帰属されると考えられる。検出深さ10nm程度のTOA=15°では観測されないことから、Nb-TiO₂上にZrOx層が緻密に製膜されており、TOA=15°ではZrOx層内を観測していると考えられる。また、TOA=85°から30°のピークトップの結合エネルギーを詳細に解析すると、Nb-TiO2層の内部(85°)からZrOx界面(30°)に向かい、約0.1eV低エネルギー側にシフトしていた。次に、価電子帯スペクトルについて解析を行った。TOA=85°の情報はZrOxとNb-TiO2の価電子帯が重畳したシグナルが観測されていると考えられる。一方、TOA=15°の価電子帯スペクトルにおいて、光電子はフェルミ準位から2.9eV高い結合エネルギーから観測され、これはZrOxのVBMと考えられる。Zr2p_3/2スペクトルよりZrOx層の電子状態を解析した。全TOAでピーク形状は同様で層内は同様のZrOxが形成していると考えられる。ピークトップはZrOx層の内部(15°)からNb-TiO₂層界面(85°)に向かい、0.2eV高エネルギー側にシフトしていた。またNb-TiO2のVBMについては、ZrOx/Nb-TiO2においてNb-TiO₂基板はZrOx成膜前と同様の構造と考えられる事から、ZrOx成膜前のNb-TiO2基板より得られるVBM(Nb-TiO2)とTi2p_3/2の結合エネルギーの関係(VBN(Nb-TiO2)=BE(Ti2p_3/2)-455.3eV)から、Ti2p_3/2の結合エネルギーより各TOAのVBN(Nb-TiO2)を導出した。
|
Nb-TiO2層の内部(TOA=85°)のエネルギーが1.0eVのとき、ZrOx界面(TOA=30°)のエネルギーは何eVですか。
|
ZrOx界面(TOA=30°)のエネルギーは約0.9eVです。
|
JCRRAG_004340
|
化学
|
ZrOx/Nb-TiO2において、TOA=85°、65°、45°、30°、15°の価電子帯、Zr2p_3/2、Ti2p_3/2の光電子スペクトルを測定した。TOA=85°はZrOx表面からNb-TiO2層内部にわたる領域の電子状態の情報が得られ、TOA=65°はTOA=85°よりNb-TiO2層内部の割合が減少した情報、TOA=45°は、さらにNb-TiO2層内部の割合が減少した情報、TOA=30°は、ZrOx表面からNb-TiO2/ZrOx界面周辺までの情報、TOA=15°はZrOx表面からZrOx層のNb-TiO2層界面付近までの情報が得られていると推測される。Ti2p_3/2スペクトルにおいて、TOA=85°から30°にかけて、458.5eV付近にピークトップを持つピークが確認されたが、TOA=15°において、このピークは観測されなかった。このピークはピーク形状からZrOx成膜前のNb-TiO2と同様の構造をもつNb-TiO2基板に帰属されると考えられる。検出深さ10nm程度のTOA=15°では観測されないことから、Nb-TiO₂上にZrOx層が緻密に製膜されており、TOA=15°ではZrOx層内を観測していると考えられる。また、TOA=85°から30°のピークトップの結合エネルギーを詳細に解析すると、Nb-TiO2層の内部(85°)からZrOx界面(30°)に向かい、約0.1eV低エネルギー側にシフトしていた。次に、価電子帯スペクトルについて解析を行った。TOA=85°の情報はZrOxとNb-TiO2の価電子帯が重畳したシグナルが観測されていると考えられる。一方、TOA=15°の価電子帯スペクトルにおいて、光電子はフェルミ準位から2.9eV高い結合エネルギーから観測され、これはZrOxのVBMと考えられる。Zr2p_3/2スペクトルよりZrOx層の電子状態を解析した。全TOAでピーク形状は同様で層内は同様のZrOxが形成していると考えられる。ピークトップはZrOx層の内部(15°)からNb-TiO₂層界面(85°)に向かい、0.2eV高エネルギー側にシフトしていた。またNb-TiO2のVBMについては、ZrOx/Nb-TiO2においてNb-TiO₂基板はZrOx成膜前と同様の構造と考えられる事から、ZrOx成膜前のNb-TiO2基板より得られるVBM(Nb-TiO2)とTi2p_3/2の結合エネルギーの関係(VBN(Nb-TiO2)=BE(Ti2p_3/2)-455.3eV)から、Ti2p_3/2の結合エネルギーより各TOAのVBN(Nb-TiO2)を導出した。
|
TOA=30°からTOA=15°にかけて、さらに0.15eV、低エネルギー側にシフトした場合、TOA=85°からTOA=15°までの合計のエネルギーシフトはいくつですか。
|
TOA=85°からTOA=15°までの合計のエネルギーシフトは約0.25eVです。
|
JCRRAG_004341
|
化学
|
2.1 硫化ニッケルの試料
本研究の分析に使用した硫化ニッケル異物の試料は,強化ガラスの市場での自然破損やヒートソーク試験炉での破片から始発点異物として回収されたものである.それぞれのサンプルは#320~1500クラスの耐水研磨紙を用いて粗削りから仕上げ研磨までを行い,さらにダイヤモンド・ペーストを用いて鏡面研磨をおこなった.
顕微ラマン分光測定では,レーザー光が常に同じ高さで照射されるように,上記の試料をスライドグラス上に粘土で固定してハンドプレス機を用いて水平位置を調節して測定用の試料とした.
2.2 硫化ニッケルのα相とβ相の試料
硫化ニッケル異物のα相は,鏡面研磨された強化ガラスの始発点サンプルを450°C以上で15分間加熱後に急冷することで得た.いっぽうα相転移した試料は,酒井・佐藤が示したオフライン・ヒートソーク試験の熱履歴にしたがって,3°C/minで加熱して240°Cで15分以上保持した後に急冷して得た.これらの加熱は表面酸化を防ぐために窒素雰囲気中で実施された.
|
α相とβ相の両方の試料を得るのに掛かった加熱時間の合計は何分ですか。
|
加熱時間の合計は30分以上です。
|
JCRRAG_004342
|
化学
|
2.1 硫化ニッケルの試料
本研究の分析に使用した硫化ニッケル異物の試料は,強化ガラスの市場での自然破損やヒートソーク試験炉での破片から始発点異物として回収されたものである.それぞれのサンプルは#320~1500クラスの耐水研磨紙を用いて粗削りから仕上げ研磨までを行い,さらにダイヤモンド・ペーストを用いて鏡面研磨をおこなった.
顕微ラマン分光測定では,レーザー光が常に同じ高さで照射されるように,上記の試料をスライドグラス上に粘土で固定してハンドプレス機を用いて水平位置を調節して測定用の試料とした.
2.2 硫化ニッケルのα相とβ相の試料
硫化ニッケル異物のα相は,鏡面研磨された強化ガラスの始発点サンプルを450°C以上で15分間加熱後に急冷することで得た.いっぽうα相転移した試料は,酒井・佐藤が示したオフライン・ヒートソーク試験の熱履歴にしたがって,3°C/minで加熱して240°Cで15分以上保持した後に急冷して得た.これらの加熱は表面酸化を防ぐために窒素雰囲気中で実施された.
|
β相転移した試料を0°Cから加熱した場合、加熱し続ける時間は何分ですか。
|
加熱し続ける時間は80分です。
|
JCRRAG_004343
|
化学
|
2.1 硫化ニッケルの試料
本研究の分析に使用した硫化ニッケル異物の試料は,強化ガラスの市場での自然破損やヒートソーク試験炉での破片から始発点異物として回収されたものである.それぞれのサンプルは#320~1500クラスの耐水研磨紙を用いて粗削りから仕上げ研磨までを行い,さらにダイヤモンド・ペーストを用いて鏡面研磨をおこなった.
顕微ラマン分光測定では,レーザー光が常に同じ高さで照射されるように,上記の試料をスライドグラス上に粘土で固定してハンドプレス機を用いて水平位置を調節して測定用の試料とした.
2.2 硫化ニッケルのα相とβ相の試料
硫化ニッケル異物のα相は,鏡面研磨された強化ガラスの始発点サンプルを450°C以上で15分間加熱後に急冷することで得た.いっぽうα相転移した試料は,酒井・佐藤が示したオフライン・ヒートソーク試験の熱履歴にしたがって,3°C/minで加熱して240°Cで15分以上保持した後に急冷して得た.これらの加熱は表面酸化を防ぐために窒素雰囲気中で実施された.
|
β相の加熱した試料を急冷する際に、温度が20°Cまで低下するのに4分かかった場合、1分あたりの平均冷却速度は何度ですか。
|
1分あたりの平均冷却速度は55°Cです。
|
JCRRAG_004344
|
化学
|
塩化白金にチオール分子を反応させることで形成されるティアラ型チオラート白金錯体のオリゴマー混合溶液を、含有白金原子数毎に精密分取し、さらに個別に化学的に還元することで構成原子数を7から12に精密制御した白金サブナノ粒子を合成した。白金サブナノ粒子はそのままでは速やかに凝集するため、担体表面(炭素担体)に担持した。その際、粒子間距離を広くする事でサブナノ粒子の凝集を防止する担持量の最適化を行った。白金担持量が燃料電池などの市販触媒に比べて二桁程度低く(0.5wt%以下)制限されることは不可避であった。独自設計のin situ電気化学XAFS計測セルは、白金サブナノ粒子を塗布した炭素布を作用電極とし、アルゴンバブリングして酸素脱気した0.1M過塩素酸電解質溶液で満たした。上面をカプトンフィルムで覆うことで機密性を保証しつつ、電位制御をしながらサンプルへの放射光照射と蛍光の取り出しを可能とする設計とした。さらにXAFS計測セルには参照電極及び対極として銀塩化銀電極(Ag/AgCl(sat-KCl))および白金線を使用し、電解質溶液をペリスタルティックポンプによってセルの光学的配置を変えずに常時置換できる設計とした。電極電位制御はポテンシオスタット(CH Instruments ALS750モデル)のクロノアンペロメトリー法を用いて行い、セルの内部抵抗約120ΩのiR補正を行った。白金サブナノ粒子の担持量が低いためXAFSの透過法での計測は困難であった。そのため固体半導体検出器(SSD)を用いた蛍光収量法をもちいた。本研究ではBL01B1に設置されている19素子Ge検出器を用いて蛍光モードにて白金のL₃, L₂-absorption edgeのXAFSスペクトルを取得した。参照データとして、Pt foilを大気中透過法で計測し、また市販触媒(PtC:田中貴金属TEC10E50E, 46.7wt%)は白金サブナノ粒子と同じ電気化学条件下での蛍光収量法で計測した。2018A期は独自に設計・作成したin situ電気化学XAFSセルの計測テストおよびサブナノ触媒の塗布量の最適化を実施し、2018B期は電気化学条件下での初期データを記録・解析した。サブナノ粒子の担持量が著しく低いことから、触媒塗布量を増加させても微細構造解析が可能なS/N比のEXAFS(extended X-ray Absorption Fine Structure)振動スペクトルを抽出することが出来なかった。ただしサブナノ粒子は決まった結晶構造を持たず、とくに構成原子数が小さい場合、fcc構造から著しく歪んだ構造を有していることが電子顕微鏡観察から予想されるため、測定感度だけではなく観測そのものが困難であったとも考えられる。測定が難しかった原因として触媒の量が少ないことに加え、電解液からの散乱によるS/N比の低下も含まれる。また、構造が著しく歪んでいることによる静的歪み、および、室温での計測による動的歪みがDebye因子に影響を及ぼすことになり、これらがEXAFS領域(特に構造決定の精度の分岐点ともいえるk=~9Ang⁻¹以上の領域)の振幅を著しく減衰させ、固溶液界面でのナノ粒子の構造決定を難しくした。そこで2019期はXANES(X-ray Absorption Near Edge Structure)測定を主に各種構成原子数・電極電位におけるin situ XANESスペクトルを異なる日、異なるサンプルロッドで2回以上取得し、実験結果の再現性を確認した。
|
白金サブナノ粒子の担持量が0.5wt%以下に制限されますが、これは市販触媒に比べて何分の1ですか。
|
白金サブナノ粒子の担持量は市販触媒の93.4分の1以下です。
|
JCRRAG_004345
|
化学
|
塩化白金にチオール分子を反応させることで形成されるティアラ型チオラート白金錯体のオリゴマー混合溶液を、含有白金原子数毎に精密分取し、さらに個別に化学的に還元することで構成原子数を7から12に精密制御した白金サブナノ粒子を合成した。白金サブナノ粒子はそのままでは速やかに凝集するため、担体表面(炭素担体)に担持した。その際、粒子間距離を広くする事でサブナノ粒子の凝集を防止する担持量の最適化を行った。白金担持量が燃料電池などの市販触媒に比べて二桁程度低く(0.5wt%以下)制限されることは不可避であった。独自設計のin situ電気化学XAFS計測セルは、白金サブナノ粒子を塗布した炭素布を作用電極とし、アルゴンバブリングして酸素脱気した0.1M過塩素酸電解質溶液で満たした。上面をカプトンフィルムで覆うことで機密性を保証しつつ、電位制御をしながらサンプルへの放射光照射と蛍光の取り出しを可能とする設計とした。さらにXAFS計測セルには参照電極及び対極として銀塩化銀電極(Ag/AgCl(sat-KCl))および白金線を使用し、電解質溶液をペリスタルティックポンプによってセルの光学的配置を変えずに常時置換できる設計とした。電極電位制御はポテンシオスタット(CH Instruments ALS750モデル)のクロノアンペロメトリー法を用いて行い、セルの内部抵抗約120ΩのiR補正を行った。白金サブナノ粒子の担持量が低いためXAFSの透過法での計測は困難であった。そのため固体半導体検出器(SSD)を用いた蛍光収量法をもちいた。本研究ではBL01B1に設置されている19素子Ge検出器を用いて蛍光モードにて白金のL₃, L₂-absorption edgeのXAFSスペクトルを取得した。参照データとして、Pt foilを大気中透過法で計測し、また市販触媒(PtC:田中貴金属TEC10E50E, 46.7wt%)は白金サブナノ粒子と同じ電気化学条件下での蛍光収量法で計測した。2018A期は独自に設計・作成したin situ電気化学XAFSセルの計測テストおよびサブナノ触媒の塗布量の最適化を実施し、2018B期は電気化学条件下での初期データを記録・解析した。サブナノ粒子の担持量が著しく低いことから、触媒塗布量を増加させても微細構造解析が可能なS/N比のEXAFS(extended X-ray Absorption Fine Structure)振動スペクトルを抽出することが出来なかった。ただしサブナノ粒子は決まった結晶構造を持たず、とくに構成原子数が小さい場合、fcc構造から著しく歪んだ構造を有していることが電子顕微鏡観察から予想されるため、測定感度だけではなく観測そのものが困難であったとも考えられる。測定が難しかった原因として触媒の量が少ないことに加え、電解液からの散乱によるS/N比の低下も含まれる。また、構造が著しく歪んでいることによる静的歪み、および、室温での計測による動的歪みがDebye因子に影響を及ぼすことになり、これらがEXAFS領域(特に構造決定の精度の分岐点ともいえるk=~9Ang⁻¹以上の領域)の振幅を著しく減衰させ、固溶液界面でのナノ粒子の構造決定を難しくした。そこで2019期はXANES(X-ray Absorption Near Edge Structure)測定を主に各種構成原子数・電極電位におけるin situ XANESスペクトルを異なる日、異なるサンプルロッドで2回以上取得し、実験結果の再現性を確認した。
|
測定データの範囲がk=5Ang⁻¹から15Ang⁻¹ある場合、振幅の減衰が顕著となるのは測定範囲の何%以上の領域ですか。
|
振幅の減衰が顕著となるのは測定範囲の60%の領域です。
|
JCRRAG_004346
|
化学
|
2017年12月26日に日本の「水素基本戦略」が取りまとめられ,2050年を視野に入れた水素社会実現に向けて将来目指すべき姿や目標として官民が共有すべき方向性・ビジョンが示された(再生可能エネルギー・水素等関係閣僚会議,2017)。その中で,水素は炭素分を含まず燃焼時に二酸化炭素(CO₂)を排出しないという環境特性はもちろんのこと,エネルギーキャリアとして再生可能エネルギー等を貯め,運び,利用することができる特性(貯蔵性,可搬性,柔軟性)を有しており,海外の豊富な再生可能エネルギー資源や未利用エネルギー資源,CCS(Carbon dioxide Capture and Storage)適地等を活用することが可能となるため,エネルギー資源の乏しい日本にとって,水素はエネルギー安全保障と温暖化対策の切り札となり得ると述べられている。
その水素社会の実現に向けた基本戦略の一つとして,低コストな水素利用の実現が挙げられており,海外の安価な未利用エネルギーとCCSを組み合わせ,または安価な再生可能エネルギーからの大量水素の調達を基本アプローチとしながら,2030年頃に年間30万t程度の水素の調達と30円/Nm³程度の水素コストの実現を目指し,将来的に20円/Nm³程度までコスト低減し,環境価値も含めて既存のエネルギーコストと同等のコスト競争力を実現することを目指すとしている。
現在実用化されている水素製造技術は,大きく分けて水電解,副生ガス精製,および水蒸気改質法等の改質精製の3つである(環境省,2022)。その改質精製技術の一つにメタン直接改質(DMR: Direct Methane Reforming)法がある。DMR法は,メタンを原料としてFe,Co,Ni等の金属触媒粒子を用いて熱分解させ,水素とカーボンナノチューブ(CNT)等の固体炭素を生成するクリーンな反応((1)式)である。このDMR反応は,現在工業的に広く用いられている水蒸気改質法((2)式)と比較した場合,メタン1分子当たりの水素生成量は1/2であるものの,水素生成に伴う直接的なCO₂の発生がない,すなわちCO₂フリーな反応となり,得られる水素はターコイズ水素と呼ばれる(Federal Ministry for Economic Affairs and Energy, 2020)。一方,水蒸気改質法で得られた水素は,CCS技術を用いればブルー水素,そうでなければグレー水素に位置付けられる。
CH₄→2H₂+C(カーボンナノチューブetc.)(1)
CH4+2H₂O→4H₂+CO₂(2)
また,DMR法で得られたCNTをカーボンブラック等の他炭素材料の代替として利用すれば,さらなるCO₂削減が期待できる。すなわち,DMR反応技術は,CO₂フリーのクリーンな水素製造と高機能なCNT製造の両立を可能とするSDGsおよびカーボンニュートラル実現に貢献可能な技術であると言える。本稿では,鉄系触媒によるDMR反応で得られる水素およびCNTの特性について紹介する。
|
我が国が2030年頃に予定している水素の量を調達した場合、3年間で調達する量は何tですか。
|
3年間で調達する量は90万tです。
|
JCRRAG_004347
|
化学
|
2017年12月26日に日本の「水素基本戦略」が取りまとめられ,2050年を視野に入れた水素社会実現に向けて将来目指すべき姿や目標として官民が共有すべき方向性・ビジョンが示された(再生可能エネルギー・水素等関係閣僚会議,2017)。その中で,水素は炭素分を含まず燃焼時に二酸化炭素(CO₂)を排出しないという環境特性はもちろんのこと,エネルギーキャリアとして再生可能エネルギー等を貯め,運び,利用することができる特性(貯蔵性,可搬性,柔軟性)を有しており,海外の豊富な再生可能エネルギー資源や未利用エネルギー資源,CCS(Carbon dioxide Capture and Storage)適地等を活用することが可能となるため,エネルギー資源の乏しい日本にとって,水素はエネルギー安全保障と温暖化対策の切り札となり得ると述べられている。
その水素社会の実現に向けた基本戦略の一つとして,低コストな水素利用の実現が挙げられており,海外の安価な未利用エネルギーとCCSを組み合わせ,または安価な再生可能エネルギーからの大量水素の調達を基本アプローチとしながら,2030年頃に年間30万t程度の水素の調達と30円/Nm³程度の水素コストの実現を目指し,将来的に20円/Nm³程度までコスト低減し,環境価値も含めて既存のエネルギーコストと同等のコスト競争力を実現することを目指すとしている。
現在実用化されている水素製造技術は,大きく分けて水電解,副生ガス精製,および水蒸気改質法等の改質精製の3つである(環境省,2022)。その改質精製技術の一つにメタン直接改質(DMR: Direct Methane Reforming)法がある。DMR法は,メタンを原料としてFe,Co,Ni等の金属触媒粒子を用いて熱分解させ,水素とカーボンナノチューブ(CNT)等の固体炭素を生成するクリーンな反応((1)式)である。このDMR反応は,現在工業的に広く用いられている水蒸気改質法((2)式)と比較した場合,メタン1分子当たりの水素生成量は1/2であるものの,水素生成に伴う直接的なCO₂の発生がない,すなわちCO₂フリーな反応となり,得られる水素はターコイズ水素と呼ばれる(Federal Ministry for Economic Affairs and Energy, 2020)。一方,水蒸気改質法で得られた水素は,CCS技術を用いればブルー水素,そうでなければグレー水素に位置付けられる。
CH₄→2H₂+C(カーボンナノチューブetc.)(1)
CH4+2H₂O→4H₂+CO₂(2)
また,DMR法で得られたCNTをカーボンブラック等の他炭素材料の代替として利用すれば,さらなるCO₂削減が期待できる。すなわち,DMR反応技術は,CO₂フリーのクリーンな水素製造と高機能なCNT製造の両立を可能とするSDGsおよびカーボンニュートラル実現に貢献可能な技術であると言える。本稿では,鉄系触媒によるDMR反応で得られる水素およびCNTの特性について紹介する。
|
水蒸気改質法では、メタン1分子から4分子の水素が得られる場合、DMR反応ではメタン1分子から何分子の水素が得られますか。
|
DMR反応ではメタン1分子から2分子が得られます。
|
JCRRAG_004348
|
化学
|
背景と研究目的:一般に、金属を保持したタンパク質の分子内部に見られる「金属結合部位(活性中心)」は、そのタンパク質が生体中で定められた機能を発揮するために最適な幾何学構造をとっていると考えられている。この概念は、1968年に初めてProf. R.J.P. Williamsによって“エンタティック(entatic)”という言葉を用いて提案され、今もなお、酵素や触媒化学等の分野で幅広く引用・支持され続けている。一方、20種類のアミノ酸が数百〜千個繋がったポリペプチド鎖から成るタンパク質では、その独特の折り畳まれ方に応じて、局所的に強固な立体構造を保持する領域や、比較的、変化を起こし易い“柔らかい”部分などを併せ持つ構造的性質を有する。そのため、タンパク質分子内部で「どういった配位環境が特別な活性金属中心(構造)を生み出す要素となるか」について定義することは一般に難しいとされる。そこで、本研究では“エンタティック”に関わるタンパク質の立体構造情報を実験的に得るために、これまでよく知られている銅含有亜硝酸還元酵素(CuNiR)を材料として用い、その“エンタティック”な部位としての2種類の銅結合部位(タイプ-1および-2銅部位)を異種金属イオンで置換し、その時にどのような構造的差異が生じるか調べることを目的とした。著者らはこれまでに様々な酸化還元金属酵素の分子間電子伝達について研究を継続しており、本研究から得られる基礎データは、それら分子間電子伝達機構解明の一助になると期待される。
実験:銅以外の金属を含む金属置換体タンパク質は、N末端に6xHisタグを導入した亜硝酸還元酵素を遺伝子工学的に作成し大腸菌での発現系を用いて発現させ、Ni-NTAアフィニティーカラムクロマトグラフィーで精製したものを用いた。精製後の試料は50m MEDTAを含む中性緩衝液中に一週間以上漬けることで金属を含まないアポ型タンパク質として調製し、その試料に対し各種金属(M²⁺: Co, Ni, Zn)イオンを含む緩衝液で透析する(4℃で一週間)ことで各金属置換体を調製した。続いて、過剰なM²⁺イオンを除去後、各金属置換体タンパク質の結晶化とX線回折実験を行った。X線回折実験は大型放射光施設SPring-8蛋白研ビームラインBL44XUにて実施した。分子置換法により初期位相の決定およびRefmacによる構造精密化を行い、最終的にR因子値が〜20%程に到達したところで精密化を終了した。Znに置換した試料についてはタイプ-1銅部位およびタイプ-2銅部位がZnに置換された構造は確認できたが、分子表面の所々に不明瞭かつ解釈不能な電子密度が多く見られ、今回は精密化途中の段階で断念することとし、参考データ程度として扱うことのみにした。
|
R因が10%に到達した場合、精密化が終了するまでの残りは何%ですか。
|
R因が10%に到達した場合、精密化が終了するまでの残りは10%です。
|
JCRRAG_004349
|
化学
|
背景と研究目的:一般に、金属を保持したタンパク質の分子内部に見られる「金属結合部位(活性中心)」は、そのタンパク質が生体中で定められた機能を発揮するために最適な幾何学構造をとっていると考えられている。この概念は、1968年に初めてProf. R.J.P. Williamsによって“エンタティック(entatic)”という言葉を用いて提案され、今もなお、酵素や触媒化学等の分野で幅広く引用・支持され続けている。一方、20種類のアミノ酸が数百〜千個繋がったポリペプチド鎖から成るタンパク質では、その独特の折り畳まれ方に応じて、局所的に強固な立体構造を保持する領域や、比較的、変化を起こし易い“柔らかい”部分などを併せ持つ構造的性質を有する。そのため、タンパク質分子内部で「どういった配位環境が特別な活性金属中心(構造)を生み出す要素となるか」について定義することは一般に難しいとされる。そこで、本研究では“エンタティック”に関わるタンパク質の立体構造情報を実験的に得るために、これまでよく知られている銅含有亜硝酸還元酵素(CuNiR)を材料として用い、その“エンタティック”な部位としての2種類の銅結合部位(タイプ-1および-2銅部位)を異種金属イオンで置換し、その時にどのような構造的差異が生じるか調べることを目的とした。著者らはこれまでに様々な酸化還元金属酵素の分子間電子伝達について研究を継続しており、本研究から得られる基礎データは、それら分子間電子伝達機構解明の一助になると期待される。
実験:銅以外の金属を含む金属置換体タンパク質は、N末端に6xHisタグを導入した亜硝酸還元酵素を遺伝子工学的に作成し大腸菌での発現系を用いて発現させ、Ni-NTAアフィニティーカラムクロマトグラフィーで精製したものを用いた。精製後の試料は50m MEDTAを含む中性緩衝液中に一週間以上漬けることで金属を含まないアポ型タンパク質として調製し、その試料に対し各種金属(M²⁺: Co, Ni, Zn)イオンを含む緩衝液で透析する(4℃で一週間)ことで各金属置換体を調製した。続いて、過剰なM²⁺イオンを除去後、各金属置換体タンパク質の結晶化とX線回折実験を行った。X線回折実験は大型放射光施設SPring-8蛋白研ビームラインBL44XUにて実施した。分子置換法により初期位相の決定およびRefmacによる構造精密化を行い、最終的にR因子値が〜20%程に到達したところで精密化を終了した。Znに置換した試料についてはタイプ-1銅部位およびタイプ-2銅部位がZnに置換された構造は確認できたが、分子表面の所々に不明瞭かつ解釈不能な電子密度が多く見られ、今回は精密化途中の段階で断念することとし、参考データ程度として扱うことのみにした。
|
現在が2025年の場合、“エンタティック(entatic)”という言葉は、提案されてから何年が経ちましたか。
|
現在が2025年の場合、“エンタティック(entatic)”という言葉は、提案されてから57年が経ちました。
|
JCRRAG_004350
|
化学
|
インライン・ヒートソーク試験のヒートソーク炉内で回収された強化ガラスに含まれるβ相転移した硫化ニッケルの顕微ラマン分光法による定量分析の結果を示す.No.1の測定点ではB-NiSに特徴的なラマンバンドは確認できない.また,No.2の測定点では明瞭なB-NiSのラマンバンドが確認できた.すなわち,No.1の測定点では大部分がA-NiSとして残存している可能性が考えられる.マッピング測定の結果に基づいて緑色で示したβ相の占める割合は研磨断面上での面積比で約64%また体積比では70%になるのでβ相転移率は64~70%の範囲にあると考えられる.これらの結果から,体積膨張率は2.7~3.0%と計算された.以上の結果から,硫化ニッケルのβ相転移率は100%ではなく,α相が含まれる状態でもヒートソーク試験で自然破損を生じることがわかった.この結果は,市場で自然破損を生じた硫化ニッケルの場合とほとんど同じであった.Sakaiと酒井・佐藤は高温X線回折法によってβ相転移した硫化ニッケルの相転移率を測定した.その結果,β相転移率はヒートソーク試験後でも90%が最大であり,ほぼ完全にβ相転移した後でもA相が異物内に残っていることが示された.したがって,自然破損した硫化ニッケルのβ相転移率が70%以下でもクラックが伸展して自然破損を生じたと考えられる.
|
今回の測定に使用した物質の体積が100cm3の場合、体積は最大でどれくらい増えましたか。
|
100cm3の物質の体積は最大で3.0cm3増加します。
|
JCRRAG_004351
|
化学
|
インライン・ヒートソーク試験のヒートソーク炉内で回収された強化ガラスに含まれるβ相転移した硫化ニッケルの顕微ラマン分光法による定量分析の結果を示す.No.1の測定点ではB-NiSに特徴的なラマンバンドは確認できない.また,No.2の測定点では明瞭なB-NiSのラマンバンドが確認できた.すなわち,No.1の測定点では大部分がA-NiSとして残存している可能性が考えられる.マッピング測定の結果に基づいて緑色で示したβ相の占める割合は研磨断面上での面積比で約64%また体積比では70%になるのでβ相転移率は64~70%の範囲にあると考えられる.これらの結果から,体積膨張率は2.7~3.0%と計算された.以上の結果から,硫化ニッケルのβ相転移率は100%ではなく,α相が含まれる状態でもヒートソーク試験で自然破損を生じることがわかった.この結果は,市場で自然破損を生じた硫化ニッケルの場合とほとんど同じであった.Sakaiと酒井・佐藤は高温X線回折法によってβ相転移した硫化ニッケルの相転移率を測定した.その結果,β相転移率はヒートソーク試験後でも90%が最大であり,ほぼ完全にβ相転移した後でもA相が異物内に残っていることが示された.したがって,自然破損した硫化ニッケルのβ相転移率が70%以下でもクラックが伸展して自然破損を生じたと考えられる.
|
硫化ニッケルの体積膨張率は、最大で何%の差が生じますか。
|
体積膨張率の差は最大で、0.3%生じます。
|
JCRRAG_004352
|
化学
|
インライン・ヒートソーク試験のヒートソーク炉内で回収された強化ガラスに含まれるβ相転移した硫化ニッケルの顕微ラマン分光法による定量分析の結果を示す.No.1の測定点ではB-NiSに特徴的なラマンバンドは確認できない.また,No.2の測定点では明瞭なB-NiSのラマンバンドが確認できた.すなわち,No.1の測定点では大部分がA-NiSとして残存している可能性が考えられる.マッピング測定の結果に基づいて緑色で示したβ相の占める割合は研磨断面上での面積比で約64%また体積比では70%になるのでβ相転移率は64~70%の範囲にあると考えられる.これらの結果から,体積膨張率は2.7~3.0%と計算された.以上の結果から,硫化ニッケルのβ相転移率は100%ではなく,α相が含まれる状態でもヒートソーク試験で自然破損を生じることがわかった.この結果は,市場で自然破損を生じた硫化ニッケルの場合とほとんど同じであった.Sakaiと酒井・佐藤は高温X線回折法によってβ相転移した硫化ニッケルの相転移率を測定した.その結果,β相転移率はヒートソーク試験後でも90%が最大であり,ほぼ完全にβ相転移した後でもA相が異物内に残っていることが示された.したがって,自然破損した硫化ニッケルのβ相転移率が70%以下でもクラックが伸展して自然破損を生じたと考えられる.
|
顕微ラマン分光法の結果から、β相転移率が100%になるためには、最低でもあと何%、性能を上げる必要がありますか。
|
β相転移率が100%になるには、最低でもあと30%、性能を上げる必要があります。
|
JCRRAG_004353
|
化学
|
硫化ニッケルのα-βの相転移温度が化学組成(硫黄成分の含有量)の違いで異なることはNi–S状態図の解析だけでなく実験結果からも示された。Sakai and Kikutaによる真空雰囲気中でニッケルと硫黄の粉末の加熱熔融後に急冷によって合成された硫化ニッケル結晶の示差熱分析(DTA: Differential Thermal Analysis)の結果を示す。DTAの測定は窒素雰囲気中で約50個のサンプルに対して行われた。
α相の硫化ニッケルが5°C/minの加熱によって177°C付近でβ相転移(発熱反応)した後に,270°C付近と396°C付近でα相に相転移する現象(吸熱反応)が確認された。このことはそれぞれNi1¹xSとNi7S6のβ相からα相への相転移を示すと考えられる。彼らは上記の相転移の現象を考慮してオフライン・ヒートソーク試験の加熱温度の上限を260°Cと提案し,さらにヒートソーク炉内での保持温度を240±20°Cとして設定した。
これらの結果はSakai and Kikutaによっても明確に示され,さらにEN14179-1-2005の290±10°Cの保持温度に対してβ相転移した硫化ニッケルの一部が再びα相へ相転移する危険性を指摘した。
|
EN14179-1-2005の保持温度の上限と、オフライン・ヒートソーク試験の加熱温度の上限の温度差は何°Cですか。
|
EN14179-1-2005の保持温度の上限と、オフライン・ヒートソーク試験の加熱温度の上限の温度差は40°Cです。
|
JCRRAG_004354
|
化学
|
硫化ニッケルのα-βの相転移温度が化学組成(硫黄成分の含有量)の違いで異なることはNi–S状態図の解析だけでなく実験結果からも示された。Sakai and Kikutaによる真空雰囲気中でニッケルと硫黄の粉末の加熱熔融後に急冷によって合成された硫化ニッケル結晶の示差熱分析(DTA: Differential Thermal Analysis)の結果を示す。DTAの測定は窒素雰囲気中で約50個のサンプルに対して行われた。
α相の硫化ニッケルが5°C/minの加熱によって177°C付近でβ相転移(発熱反応)した後に,270°C付近と396°C付近でα相に相転移する現象(吸熱反応)が確認された。このことはそれぞれNi1¹xSとNi7S6のβ相からα相への相転移を示すと考えられる。彼らは上記の相転移の現象を考慮してオフライン・ヒートソーク試験の加熱温度の上限を260°Cと提案し,さらにヒートソーク炉内での保持温度を240±20°Cとして設定した。
これらの結果はSakai and Kikutaによっても明確に示され,さらにEN14179-1-2005の290±10°Cの保持温度に対してβ相転移した硫化ニッケルの一部が再びα相へ相転移する危険性を指摘した。
|
α相の硫化ニッケルが加熱によってβ相転移(発熱反応)した後に、最初にα相に相転移する現象が生じるのは、β相転移が起こった温度より何°C高いときですか。
|
α相の硫化ニッケルが加熱によってβ相転移(発熱反応)した後に、最初にα相に相転移する現象が生じるのは、β相転移が起こった温度より93°C高いときです。
|
JCRRAG_004355
|
化学
|
室温で約2GPaと約4GPaに加圧してから粉末X線回折の温度依存性を測定した。低圧の約2GPaでは66℃まで加熱しても格子の熱膨張に伴うピークシフト以外の変化は見られなかったが、101℃まで加熱すると従来のピークに加えて新たなピークが現れる様子が観察された。また144℃まで加熱するとほとんどのピークが消失し、結晶構造が熱で壊れていることが確認された。一方で高圧の約4GPaの場合には116℃まで熱膨張によるピークシフト以外の変化は観察されず、印加しながら室温まで冷ますことで粉末X線回折パターンが加熱前の状態に戻ることが確認された。常圧下では60℃における単結晶X線結晶構造解析にて結晶構造の高温相が出現することが確認されており、約2GPaに印加した場合に101℃に加熱して現れた新たなピークはこの高温相に由来すると予想される。加熱温度が66℃の場合においてこの高温相由来と考えられるピークが現れなかった理由は圧力印加により相転移が抑制されたためであり、約4GPaに印加した場合に116℃でもこれらのピークが出現しなかったのは同様の理由によると推測される。
|
新たなピークが観察されてから、ほとんどのピークが消失するまでに、温度は何度、上昇させられましたか。
|
新たなピークが観察されてから、ほとんどのピークが消失するまでに、温度は43℃上昇させられました。
|
JCRRAG_004356
|
化学
|
試料は、正極に高速、高出力、高容量電池の標準的な材料として、Li(Ni,Mn,Co)O₂、負極に炭素を用いたラミネート型リチウムイオン二次電池を測定試料とし、電気化学計測装置を用いて充放電を行い、透過法XAFS測定を行った。電気化学計測装置からのトリガ信号を受けて、XAFS測定プログラムがQuick Scan測定を開始し、測定開始角度から終了角度まで約30秒かけて、往復で測定し続けた。その間の検出器の出力をon the flyで収集して、XAFSスペクトルを得た。電気化学測定装置で試料に電位をかけるタイミングとトリガ信号を出すタイミングを時間制御した測定を繰り返し行い、得られたデータを処理した。急激な電位変化に伴う構造変化を観察するため、電位をステップ状に0.3V変化させて、正極物質の構造緩和が終了すると思われる10秒間の過渡状態において、1秒の時間分解能で、1点当たりの積算時間が0.01秒のEXAFS解析が十分に可能なスペクトルを得た。電位ステップは充電状態(SOC)がより低い3.5Vから3.8Vの低電位について、Mn、Co、Niの測定を、SOCがより高い3.9Vから4.2Vの高電位について、Co、Niの測定を行った。既報[1]の結果から、Mnは電位によるスペクトル変化はあまり見られず、Coは高電位で酸化が進み、Niは電位による酸化及び構造変化が大きいことが分かっている。また、同じ電位間で、完全に放電する時間が20分の3Cのレートと、12分の5Cのレートで充放電を繰り返す間に、約30秒間隔でQuick Scan測定したスペクトルについても解析を行った。測定はBL14B2で行い、分光結晶はSi(111)面、Rhコートミラーは5.5mrad、試料前のスリットサイズは縦1mm、横5mmに設定した。測定は透過法で、イオンチャンバーのガスは入射光I₀にN₂100%、透過光I₁にN₂85%とAr15%の混合ガスを用いた。解析はDemeter[3]を用いた。EXAFSカーブフィッティングはLi(Ni,Mn,Co)O₂の結晶構造よりFEFFのシミュレーションを行い、得られたスケール因子のパラメータを用いて、配位数を6と固定し、配位距離、Debye-Waller因子、吸収端位相シフト量を求めた。
|
今回の実験の最も低い電位ステップと最も高い電位ステップの差は何Vですか。
|
今回の実験の最も低い電位ステップと最も高い電位ステップの差は0.7Vです。
|
JCRRAG_004357
|
化学
|
試料は、正極に高速、高出力、高容量電池の標準的な材料として、Li(Ni,Mn,Co)O₂、負極に炭素を用いたラミネート型リチウムイオン二次電池を測定試料とし、電気化学計測装置を用いて充放電を行い、透過法XAFS測定を行った。電気化学計測装置からのトリガ信号を受けて、XAFS測定プログラムがQuick Scan測定を開始し、測定開始角度から終了角度まで約30秒かけて、往復で測定し続けた。その間の検出器の出力をon the flyで収集して、XAFSスペクトルを得た。電気化学測定装置で試料に電位をかけるタイミングとトリガ信号を出すタイミングを時間制御した測定を繰り返し行い、得られたデータを処理した。急激な電位変化に伴う構造変化を観察するため、電位をステップ状に0.3V変化させて、正極物質の構造緩和が終了すると思われる10秒間の過渡状態において、1秒の時間分解能で、1点当たりの積算時間が0.01秒のEXAFS解析が十分に可能なスペクトルを得た。電位ステップは充電状態(SOC)がより低い3.5Vから3.8Vの低電位について、Mn、Co、Niの測定を、SOCがより高い3.9Vから4.2Vの高電位について、Co、Niの測定を行った。既報[1]の結果から、Mnは電位によるスペクトル変化はあまり見られず、Coは高電位で酸化が進み、Niは電位による酸化及び構造変化が大きいことが分かっている。また、同じ電位間で、完全に放電する時間が20分の3Cのレートと、12分の5Cのレートで充放電を繰り返す間に、約30秒間隔でQuick Scan測定したスペクトルについても解析を行った。測定はBL14B2で行い、分光結晶はSi(111)面、Rhコートミラーは5.5mrad、試料前のスリットサイズは縦1mm、横5mmに設定した。測定は透過法で、イオンチャンバーのガスは入射光I₀にN₂100%、透過光I₁にN₂85%とAr15%の混合ガスを用いた。解析はDemeter[3]を用いた。EXAFSカーブフィッティングはLi(Ni,Mn,Co)O₂の結晶構造よりFEFFのシミュレーションを行い、得られたスケール因子のパラメータを用いて、配位数を6と固定し、配位距離、Debye-Waller因子、吸収端位相シフト量を求めた。
|
今回の混合ガスに使用したN₂の割合はArの割合の約何倍ですか。
|
N₂の割合はArの割合の約5.6倍です。
|
JCRRAG_004358
|
化学
|
試料は、正極に高速、高出力、高容量電池の標準的な材料として、Li(Ni,Mn,Co)O₂、負極に炭素を用いたラミネート型リチウムイオン二次電池を測定試料とし、電気化学計測装置を用いて充放電を行い、透過法XAFS測定を行った。電気化学計測装置からのトリガ信号を受けて、XAFS測定プログラムがQuick Scan測定を開始し、測定開始角度から終了角度まで約30秒かけて、往復で測定し続けた。その間の検出器の出力をon the flyで収集して、XAFSスペクトルを得た。電気化学測定装置で試料に電位をかけるタイミングとトリガ信号を出すタイミングを時間制御した測定を繰り返し行い、得られたデータを処理した。急激な電位変化に伴う構造変化を観察するため、電位をステップ状に0.3V変化させて、正極物質の構造緩和が終了すると思われる10秒間の過渡状態において、1秒の時間分解能で、1点当たりの積算時間が0.01秒のEXAFS解析が十分に可能なスペクトルを得た。電位ステップは充電状態(SOC)がより低い3.5Vから3.8Vの低電位について、Mn、Co、Niの測定を、SOCがより高い3.9Vから4.2Vの高電位について、Co、Niの測定を行った。既報[1]の結果から、Mnは電位によるスペクトル変化はあまり見られず、Coは高電位で酸化が進み、Niは電位による酸化及び構造変化が大きいことが分かっている。また、同じ電位間で、完全に放電する時間が20分の3Cのレートと、12分の5Cのレートで充放電を繰り返す間に、約30秒間隔でQuick Scan測定したスペクトルについても解析を行った。測定はBL14B2で行い、分光結晶はSi(111)面、Rhコートミラーは5.5mrad、試料前のスリットサイズは縦1mm、横5mmに設定した。測定は透過法で、イオンチャンバーのガスは入射光I₀にN₂100%、透過光I₁にN₂85%とAr15%の混合ガスを用いた。解析はDemeter[3]を用いた。EXAFSカーブフィッティングはLi(Ni,Mn,Co)O₂の結晶構造よりFEFFのシミュレーションを行い、得られたスケール因子のパラメータを用いて、配位数を6と固定し、配位距離、Debye-Waller因子、吸収端位相シフト量を求めた。
|
5Cのレートは3Cのレートより何分早く完全に放電されますか。
|
5Cのレートは3Cのレートより8分早く完全に放電されます。
|
JCRRAG_004359
|
化学
|
リチウムイオン電池は,ニッケル水素電池に比べて2倍以上の高エネルギー密度を有しており,電子機器の小型軽量化に貢献してきた。また,高い起電力が最大の特徴であり,ニッケル水素電池の起電力が1.2V程度であるのに対し,リチウムイオン電池は約4Vの起電力を有する。これは一つの電池でスマートフォンなどを作動することができる電圧である。また、リチウムイオン電池は、ニッケル水素電池に比べて2倍以上の高エネルギー密度を有する。
電池の大型化への需要が高まるにつれて,安全・高エネルギー密度な二次電池の開発が求められている。
全固体電池は,電極活物質の種類や,固体電解質の種類,電池形状などでそれぞれ分類できる。
電極活物質として,従来のリチウムイオン電池に用いられている正極活物質及び負極活物質を用いるものが研究開発の主流である。従来のリチウムイオン電池に使用されている電極活物質を用いた全固体電池は,全固体リチウムイオン電池,または全固体LIBと呼ばれることもある。正極に硫黄を用いる電池は全固体リチウム硫黄電池,正極に空気や酸素を用いる電池は全固体リチウム空気電池という。また,ナトリウムイオンを可動イオンとして用いる全固体電池は全固体ナトリウム電池である。
|
ニッケル水素電池のエネルギー密度が150Wh/kgの場合、リチウムイオン電池のエネルギー密度は最低でも何Wh/kgになりますか。
|
リチウムイオン電池のエネルギー密度は最低でも300Wh/kgです。
|
JCRRAG_004360
|
化学
|
リチウムイオン電池は,ニッケル水素電池に比べて2倍以上の高エネルギー密度を有しており,電子機器の小型軽量化に貢献してきた。また,高い起電力が最大の特徴であり,ニッケル水素電池の起電力が1.2V程度であるのに対し,リチウムイオン電池は約4Vの起電力を有する。これは一つの電池でスマートフォンなどを作動することができる電圧である。また、リチウムイオン電池は、ニッケル水素電池に比べて2倍以上の高エネルギー密度を有する。
電池の大型化への需要が高まるにつれて,安全・高エネルギー密度な二次電池の開発が求められている。
全固体電池は,電極活物質の種類や,固体電解質の種類,電池形状などでそれぞれ分類できる。
電極活物質として,従来のリチウムイオン電池に用いられている正極活物質及び負極活物質を用いるものが研究開発の主流である。従来のリチウムイオン電池に使用されている電極活物質を用いた全固体電池は,全固体リチウムイオン電池,または全固体LIBと呼ばれることもある。正極に硫黄を用いる電池は全固体リチウム硫黄電池,正極に空気や酸素を用いる電池は全固体リチウム空気電池という。また,ナトリウムイオンを可動イオンとして用いる全固体電池は全固体ナトリウム電池である。
|
リチウムイオン電池の起電力はニッケル水素電池の約何倍ですか。
|
リチウムイオン電池の起電力はニッケル水素電池の約3.3倍です。
|
JCRRAG_004361
|
化学
|
さらに、近年発見されたCitrobacter sp.S-77(S-77)由来膜結合ヒドロゲナーゼは酸素安定性および高触媒活性を有するが、S-77は酸素耐性を有さない標準型と同様に[4Fe-4S]-4Cys型の鉄硫黄クラスターであり、[4Fe-3S]-6Cysモチーフは保存されていなかったため新たな酸素耐性の仕組みを持っていることが報告されている。筆者らは最近、DvMF由来の標準型[NiFe]ヒドロゲナーゼに関して、酵素が酸素に暴露された際に、活性部位の金属錯体を構成するNi原子の占有率が低下することを報告した。これまで[NiFe]ヒドロゲナーゼの酸素に対する感受性・反応性の違いは、鉄硫黄クラスターの構造変化の違いにのみ注目して言及されることがほとんどであった。本研究では、嫌気的に調製した標準型[NiFe]ヒドロゲナーゼの還元型結晶を酸素に暴露させることにより生じる活性部位での構造変化について、さらに詳しく調べることを目指している。その過程で、3%水素を含む雰囲気下で嫌気的に調製した還元型結晶を窒素雰囲気下に置いたもの(脱水素操作したもの)について高分解能での構造解析に成功したのでここに報告する。
|
今回の雰囲気下では、水素以外の物質が占める割合は何%ですか。
|
今回の雰囲気下で水素以外の物質が占める割合は97%です。
|
JCRRAG_004362
|
化学
|
文献の方法に従い還元型結晶を調製した。培養は嫌気的に行ったが、集菌操作は装置の都合、嫌気的に行うことができず大気下で行った。すべての精製操作はグローブボックス内で嫌気的に行い最終精製標品を得た。[NiFe]ヒドロゲナーゼを活性化状態で維持するために、グローブボックス内の気相の組成は(97±1%窒素,3±1%水素)となるように維持した。
結晶化はシッティングドロップ蒸気拡散法により行った。0.29mMヒドロゲナーゼ、25mMTris-HCl(pH7.4)、30%2-methyl-2,4-pentanediol(MPD)となるように混合した溶液に種結晶をシードし調製したドロップを、25mMTris-HCl(pH7.4)、40%MPDを含むリザーバー溶液に対して蒸気平衡させた。結晶化プレートを10ºCに静置し結晶成長させた。結晶析出後、結晶化プレートをガス不透過フィルム(バリア三方袋KC-3-12、フィルム厚:0.06mm、フィルム構成:KOP20/ドライラミ/CPP40)でパックし、パック内の気相を100%窒素で置換し10ºCで24時間静置した。調製した還元型結晶は、窒素ガスで満たされたグローブボックス内で低温窒素気流により凍結し、液体窒素中で測定まで保管した。
還元型結晶について、BL44XUにおいて窒素気流によって100Kに冷却し波長0.9ÅのX線で回折実験を行った。収集したデータセットはデータプロッセッシング、データマージング、データスケーリングを行った。その後、標準型[NiFe]ヒドロゲナーゼ(PDBID:4U9H)をサーチモデルとして、分子置換を行い初期位相を計算した。モデルの構築・修正と異方性温度因子を考慮した構造精密化を行った。精密化では、すべての可能な水素が結合したモデルではなく、活性部位にのみヒドリドが結合したモデルを用いて構造精密化を行った。
|
今回の実験でパック内の気相を100%窒素で置換し10ºCで静置してから10時間経過した場合、静置させる残り時間は何時間ですか。
|
静置させる残り時間は14時間です。
|
JCRRAG_004363
|
化学
|
文献の方法に従い還元型結晶を調製した。培養は嫌気的に行ったが、集菌操作は装置の都合、嫌気的に行うことができず大気下で行った。すべての精製操作はグローブボックス内で嫌気的に行い最終精製標品を得た。[NiFe]ヒドロゲナーゼを活性化状態で維持するために、グローブボックス内の気相の組成は(97±1%窒素,3±1%水素)となるように維持した。
結晶化はシッティングドロップ蒸気拡散法により行った。0.29mMヒドロゲナーゼ、25mMTris-HCl(pH7.4)、30%2-methyl-2,4-pentanediol(MPD)となるように混合した溶液に種結晶をシードし調製したドロップを、25mMTris-HCl(pH7.4)、40%MPDを含むリザーバー溶液に対して蒸気平衡させた。結晶化プレートを10ºCに静置し結晶成長させた。結晶析出後、結晶化プレートをガス不透過フィルム(バリア三方袋KC-3-12、フィルム厚:0.06mm、フィルム構成:KOP20/ドライラミ/CPP40)でパックし、パック内の気相を100%窒素で置換し10ºCで24時間静置した。調製した還元型結晶は、窒素ガスで満たされたグローブボックス内で低温窒素気流により凍結し、液体窒素中で測定まで保管した。
還元型結晶について、BL44XUにおいて窒素気流によって100Kに冷却し波長0.9ÅのX線で回折実験を行った。収集したデータセットはデータプロッセッシング、データマージング、データスケーリングを行った。その後、標準型[NiFe]ヒドロゲナーゼ(PDBID:4U9H)をサーチモデルとして、分子置換を行い初期位相を計算した。モデルの構築・修正と異方性温度因子を考慮した構造精密化を行った。精密化では、すべての可能な水素が結合したモデルではなく、活性部位にのみヒドリドが結合したモデルを用いて構造精密化を行った。
|
結晶化に使用した溶液に30%MPDが含まれていた場合、リザーバー溶液との差は何MPDですか。
|
リザーバー溶液との差は10%MPDです。
|
JCRRAG_004364
|
化学
|
文献の方法に従い還元型結晶を調製した。培養は嫌気的に行ったが、集菌操作は装置の都合、嫌気的に行うことができず大気下で行った。すべての精製操作はグローブボックス内で嫌気的に行い最終精製標品を得た。[NiFe]ヒドロゲナーゼを活性化状態で維持するために、グローブボックス内の気相の組成は(97±1%窒素,3±1%水素)となるように維持した。
結晶化はシッティングドロップ蒸気拡散法により行った。0.29mMヒドロゲナーゼ、25mMTris-HCl(pH7.4)、30%2-methyl-2,4-pentanediol(MPD)となるように混合した溶液に種結晶をシードし調製したドロップを、25mMTris-HCl(pH7.4)、40%MPDを含むリザーバー溶液に対して蒸気平衡させた。結晶化プレートを10ºCに静置し結晶成長させた。結晶析出後、結晶化プレートをガス不透過フィルム(バリア三方袋KC-3-12、フィルム厚:0.06mm、フィルム構成:KOP20/ドライラミ/CPP40)でパックし、パック内の気相を100%窒素で置換し10ºCで24時間静置した。調製した還元型結晶は、窒素ガスで満たされたグローブボックス内で低温窒素気流により凍結し、液体窒素中で測定まで保管した。
還元型結晶について、BL44XUにおいて窒素気流によって100Kに冷却し波長0.9ÅのX線で回折実験を行った。収集したデータセットはデータプロッセッシング、データマージング、データスケーリングを行った。その後、標準型[NiFe]ヒドロゲナーゼ(PDBID:4U9H)をサーチモデルとして、分子置換を行い初期位相を計算した。モデルの構築・修正と異方性温度因子を考慮した構造精密化を行った。精密化では、すべての可能な水素が結合したモデルではなく、活性部位にのみヒドリドが結合したモデルを用いて構造精密化を行った。
|
グローブボックス内の気相の組成の、窒素の割合と水素の割合の差は何%ですか。
|
窒素と水素の割合の差は94%です。
|
JCRRAG_004365
|
化学
|
文献の方法に従い還元型結晶を調製した。培養は嫌気的に行ったが、集菌操作は装置の都合、嫌気的に行うことができず大気下で行った。すべての精製操作はグローブボックス内で嫌気的に行い最終精製標品を得た。[NiFe]ヒドロゲナーゼを活性化状態で維持するために、グローブボックス内の気相の組成は(97±1%窒素,3±1%水素)となるように維持した。
結晶化はシッティングドロップ蒸気拡散法により行った。0.29mMヒドロゲナーゼ、25mMTris-HCl(pH7.4)、30%2-methyl-2,4-pentanediol(MPD)となるように混合した溶液に種結晶をシードし調製したドロップを、25mMTris-HCl(pH7.4)、40%MPDを含むリザーバー溶液に対して蒸気平衡させた。結晶化プレートを10ºCに静置し結晶成長させた。結晶析出後、結晶化プレートをガス不透過フィルム(バリア三方袋KC-3-12、フィルム厚:0.06mm、フィルム構成:KOP20/ドライラミ/CPP40)でパックし、パック内の気相を100%窒素で置換し10ºCで24時間静置した。調製した還元型結晶は、窒素ガスで満たされたグローブボックス内で低温窒素気流により凍結し、液体窒素中で測定まで保管した。
還元型結晶について、BL44XUにおいて窒素気流によって100Kに冷却し波長0.9ÅのX線で回折実験を行った。収集したデータセットはデータプロッセッシング、データマージング、データスケーリングを行った。その後、標準型[NiFe]ヒドロゲナーゼ(PDBID:4U9H)をサーチモデルとして、分子置換を行い初期位相を計算した。モデルの構築・修正と異方性温度因子を考慮した構造精密化を行った。精密化では、すべての可能な水素が結合したモデルではなく、活性部位にのみヒドリドが結合したモデルを用いて構造精密化を行った。
|
ガス不透過フィルムを10枚用意した場合、フィルム厚は全部で何mmになりますか。
|
ガス不透過フィルムを10枚用意した場合、フィルム厚は全部で0.6mmになります。
|
JCRRAG_004366
|
化学
|
2. 実験方法
供試材については,機械的特性の影響を明確化するため,炭素量が0.2%の鋼板を熱処理することで引張強さを0.6~1.5GPaに調整した3種類の鋼板を試作した。次に,化学成分(炭素量)の影響を明確化するため,炭素量を0.20~0.55%とした4種類の鋼板に熱処理を施し,引張強さを約1.5GPaに揃えた鋼板を試作した。これらの鋼板は熱処理で機械的特性を調整した後,研削を行って板厚1.6mmに揃えた。
拡散性水素をレーザ溶接部に侵入させるため,アセトンに浸漬して10分間の超音波洗浄による脱脂を行った後,防錆油(Nippon Parkerizing, NOX-RUST550HN)を鋼板に塗布した。具体的には,防錆油に鋼板を浸して,1日吊るして余分な油を落としたものを試験片とした。試験片の防錆油量は,いずれも片面当たり3g/m2であった。これは,防錆油の付着量としては比較的多く,通常より厳しい評価である。
|
鋼板の面積が100m2の場合、両面で試験片の防錆油量の使用料は何gですか。
|
鋼板の面積が100m2の場合、両面で試験片の防錆油量の使用料は600gです。
|
JCRRAG_004367
|
化学
|
2. 実験方法
供試材については,機械的特性の影響を明確化するため,炭素量が0.2%の鋼板を熱処理することで引張強さを0.6~1.5GPaに調整した3種類の鋼板を試作した。次に,化学成分(炭素量)の影響を明確化するため,炭素量を0.20~0.55%とした4種類の鋼板に熱処理を施し,引張強さを約1.5GPaに揃えた鋼板を試作した。これらの鋼板は熱処理で機械的特性を調整した後,研削を行って板厚1.6mmに揃えた。
拡散性水素をレーザ溶接部に侵入させるため,アセトンに浸漬して10分間の超音波洗浄による脱脂を行った後,防錆油(Nippon Parkerizing, NOX-RUST550HN)を鋼板に塗布した。具体的には,防錆油に鋼板を浸して,1日吊るして余分な油を落としたものを試験片とした。試験片の防錆油量は,いずれも片面当たり3g/m2であった。これは,防錆油の付着量としては比較的多く,通常より厳しい評価である。
|
化学成分(炭素量)の影響を明確化するために使用した炭素量の最大の量と最小の差は何%ですか。
|
化学成分(炭素量)の影響を明確化するために使用した炭素量の最大の量と最小の差は0.35%です。
|
JCRRAG_004368
|
化学
|
ある研究室において、炭素材料の合成に関する実験が行われた。
実験では、炭素粉末を原料として、原子間の再配置を促すために、まず適度に高温な環境下で処理が行われた。
高温状態により、炭素原子の運動エネルギーが増大し、各原子間の結合が再編成されることで、平面状の配列が形成されやすくなる。
その後、実験装置内では、炭素原子同士が十分に近接して相互作用できるよう、適度な圧力が加えられた。
この圧力条件により、原子間の距離が縮まり、層状構造が安定化する効果が期待された。
さらに、微量の金属触媒が添加され、触媒の作用によって炭素原子が二次元の平面上に規則正しく並ぶ現象が促進された。
これらの条件の組み合わせにより、得られた材料は、複数の薄い炭素層が規則正しく重なり合い、各層間は比較的弱いファンデルワールス力で結合している、黒鉛特有の構造を示すことが実験記録から明らかとなった。
研究者は、温度、圧力、及び触媒添加という3つの判断基準に基づき、全ての条件が満たされた場合に黒鉛が生成されると結論づけ、最終的に得られた材料を黒鉛と分類した。
|
処理温度が適度に高く、反応装置内で十分な圧力がかけられ、さらに微量の金属触媒が添加された条件下で合成された炭素材料は、どの炭素形態に分類されますか?
|
処理温度が適度に高く、反応装置内で十分な圧力がかけられ、さらに微量の金属触媒が添加された条件下で合成された炭素材料は、黒鉛に分類されます。
|
JCRRAG_004369
|
化学
|
ある建物の窓ガラスの安全性を評価するため、試験施設において複数のガラスサンプルに対して衝撃試験および熱衝撃試験が実施されました。試験では、まず各サンプルに一定の衝撃エネルギーを与え、破壊時の破片の形状および大きさが観察されました。強化ガラスは、衝撃を受けた際に多数の小さな粒状に砕ける特徴があり、従来の通常ガラスのように鋭角で大きな破片を生じさせません。また強化ガラスは、破壊時のエネルギー吸収に優れ、衝撃に対する耐性が高いと観測されました。次に、各サンプルに急激な温度変化を加える熱衝撃試験が行われ、サンプルが急激な温度変化に対して破損するかどうかが評価されました。一般的なガラスではすぐに破損しましたが、強化ガラスでは熱衝撃試験でも破損が生じない為、強い耐熱性を確認することができました。試験結果では、衝撃試験において微細な粒状の破片が観察され、熱衝撃試験でも破損が見られなかったため、これらのサンプルは高い耐衝撃性および耐熱性を示し、強化ガラスとしての特性を有していると判断されました。
|
衝撃試験で微細な粒状の破片が観察され、破壊時のエネルギー吸収性が高く、熱衝撃試験でも破損が見られなかったガラスサンプルは、強化ガラスに分類されますか?
|
はい、衝撃試験で微細な粒状の破片が観察され、破壊時のエネルギー吸収性が高く、熱衝撃試験でも破損が見られなかったガラスサンプルは、強化ガラスに分類されます。
|
JCRRAG_004370
|
化学
|
ある大学の化学研究室では、水素ガスの生成とその反応性に関する一連の実験が行われました。
実験では、まず純水を用いて電気分解により水素ガスを生成し、専用の収集装置で高純度の水素を得ることに成功しました。
生成された水素ガスが高純度で収集され、不純物の混入が極めて少ないことを確認しました。
もし不純物の影響が認められた場合は「不純物が影響した非典型的な水素反応」と判断されますが、高純度が確認された場合は次に水素と酸素の混合比が理論上完全燃焼に最適とされる約二対一に近い状態であるかを検討しました。
この比率が適切でない場合は「不均一な混合比による部分燃焼反応」と判断されますが、理想的な混合比が得られた場合は点火を行い、瞬時に激しい燃焼と火炎、爆発的な現象が観察されます。
激しい燃焼が起きず、徐々に火炎が形成された場合は「穏やかな燃焼反応」と判断され、反応は「制御された燃焼反応」と認識できます。
また、激しい燃焼が観察された場合、反応中の温度と圧力の急激な上昇を検証し、安全対策の必要性が認識されたかどうかを判断基準としました。
この条件が満たされない場合は「制御された燃焼反応」と判断し、満たされる場合は最終的に「高エネルギー・爆発性の水素反応」であると結論づけました。
|
生成された水素ガスは高純度で収集され、水素と酸素の混合比が約2:1に近い状態であり、瞬時に激しい燃焼が発生し、反応中、温度と圧力の急激な上昇が観測された場合、この反応は何と認識されますか。
|
生成された水素ガスは高純度で収集され、水素と酸素の混合比が約2:1に近い状態であり、瞬時に激しい燃焼が発生し、反応中、温度と圧力の急激な上昇が観測された場合、この反応は「高エネルギー・爆発性の水素反応」と認識されます。
|
JCRRAG_004371
|
化学
|
ある大学の化学研究室では、水素ガスの生成とその反応性に関する一連の実験が行われました。
実験では、まず純水を用いて電気分解により水素ガスを生成し、専用の収集装置で高純度の水素を得ることに成功しました。
生成された水素ガスが高純度で収集され、不純物の混入が極めて少ないことを確認しました。
もし不純物の影響が認められた場合は「不純物が影響した非典型的な水素反応」と判断されますが、高純度が確認された場合は次に水素と酸素の混合比が理論上完全燃焼に最適とされる約二対一に近い状態であるかを検討しました。
この比率が適切でない場合は「不均一な混合比による部分燃焼反応」と判断されますが、理想的な混合比が得られた場合は点火を行い、瞬時に激しい燃焼と火炎、爆発的な現象が観察されます。
激しい燃焼が起きず、徐々に火炎が形成された場合は「穏やかな燃焼反応」と判断され、反応は「制御された燃焼反応」と認識できます。
また、激しい燃焼が観察された場合、反応中の温度と圧力の急激な上昇を検証し、安全対策の必要性が認識されたかどうかを判断基準としました。
この条件が満たされない場合は「制御された燃焼反応」と判断し、満たされる場合は最終的に「高エネルギー・爆発性の水素反応」であると結論づけました。
|
生成された水素ガスが高純度で収集され、水素と酸素の混合比が約2:1に近い状態であり、反応開始時の点火により徐々に火炎が形成された場合、この反応は何と認識されますか。
|
生成された水素ガスが高純度で収集され、水素と酸素の混合比が約2:1に近い状態であり、反応開始時の点火により徐々に火炎が形成された場合、この反応は「制御された燃焼反応」と認識されます。
|
JCRRAG_004372
|
化学
|
炭素材料の新たな合成法が試みられた。
実験では、炭素粉末を原料として、反応装置内で温度と圧力を厳密に制御し、炭素原子の再結合を促すことを目的としている。
まず、炭素粉末は高温状態で処理された。高温条件下では、原子間の結合が活性化され、再配置が起こりやすくなる。
次に、装置内の圧力は極めて高い状態に保たれ、炭素原子同士が近接して配置される環境が整えられた。
さらに、実験の最後の段階として、特定の触媒が添加された。
触媒は、炭素原子が規則正しい三次元ネットワークを形成するのを助け、硬度の高い結晶構造の生成を促す効果がある。
以上の条件に基づく時、得られる材料はダイヤモンドに近い結晶構造を示すと考えられる。
一方、温度や圧力が十分でなかった場合は、黒鉛やフラーレンといった別の炭素形態が生成される可能性がある。
この実験により得られた高密度三次元結晶格子は、従来技術を凌ぐ硬度と安定性を示す。さらに、精密制御条件の改善で、機能性材料としての応用が広がる見通しである。
|
処理温度が高温であり、反応圧力も極めて高い状態で、さらに触媒が使用された条件下で合成された炭素材料は、どの形態に分類されますか。
|
処理温度が高温であり、反応圧力も極めて高い状態で、さらに触媒が使用された条件下で合成された炭素材料は、ダイヤモンドに分類されます。
|
JCRRAG_004373
|
化学
|
群A:リチウム、マグネシウム、スズ、水銀、金 の性質を比較する。
群Aの金属はリチウム、マグネシウム、スズ、水銀、金の順にイオン化傾向が大きい。したがって後ろに進むにつれ反応性が小さく安定していることになり、これらの中で多く天然の状態で単体で存在しているのは金のみである。またイオン化傾向は、スズまでがプロトンよりも小さく、水銀からがプロトンよりも大きい。
スズまでは塩酸など酸化力が弱い酸であっても溶けるが、水銀は硝酸など酸化力の強い酸でなければ溶けず、さらに金は硝酸などの酸化力の強い酸でも溶けず、王水でなければ溶かせない。
リチウムは常温の空気中で酸化される。マグネシウムは常温では酸化されないが、加熱すればすぐに酸化される(いずれも金属の水酸化物と水素を生じる)。スズや水銀は高温で加熱を続けると酸化されるが、金はこのようにしても酸化されない。
リチウムはどの温度の水ともただちに反応する一方、マグネシウムは熱湯にすれば反応する。スズ以降は水との反応性は低い。
|
群Aの中で、常温の空気と反応せず、熱湯と反応せず、硝酸に溶けない金属は何ですか。
|
群Aの中で、常温の空気と反応せず、熱湯と反応せず、硝酸に溶けない金属は金です。
|
JCRRAG_004374
|
金融
|
国内に拠点を設けず、外国の拠点で外国籍ファンドの組成・運用を行えるのは、投資運用業の登録が不要な事業者のみです。
登録の要否に関わるポイントは以下の通りです。要否の判定は、項目番号が若い順に行います。
1. ファンドの形態
ファンドには、信託型、会社型、組合型の3形態があります。このうち登録が必要になるのは組合型のみです。
2. 国内の投資家の有無
国内の投資家から出資を受けない場合は登録不要です。
3. ファンドの無限責任組合員やジェネラルパートナー等の業務執行者となるか
事業者が無限責任組合員やジェネラルパートナー等の業務執行者とならない場合は登録不要です。ただし、日本居住者・国内法人である業務執行者から委託を受けてファンドの運用業務を行う場合は、登録が必要になる可能性があります。
4. 国内投資家のタイプや人数
国内投資家が投資運用業者または信託銀行のみに限定される場合は登録不要です。
投資運用業者または信託銀行以外の投資家がいる場合も、国内投資家が10名未満の適格機関投資家等のみで、出資額がファンドの運用資産全体の3分の1以下であれば、やはり登録不要です。
上記に該当しない場合は、国内投資家が1名以上の適格機関投資家及び49名以下の一定の投資家のみであれば、届出は不要です。
|
事業者が業務執行者を務めていて、国内の投資家から出資を受ける組合型ファンドは、国内投資家がどのようなタイプであれば、その人数を問わず登録不要になりますか。
|
事業者が業務執行者を務めていて、国内の投資家から出資を受ける組合型ファンドは、国内投資家が投資運用業者または信託銀行のみであれば、その人数を問わず登録不要になります。
|
JCRRAG_004375
|
金融
|
問)
今朝の講演の中で日本経済に関して、物価と賃金が上がって、金利が動くのが本来の姿だというご発言がありました。先程の質問とも少し絡むのかも知れませんけれども、日本銀行が、来週の会合で利上げするかどうか、議論して判断するという意向を表明されていますけれども、利上げを検討する日本銀行とデフレ脱却を目指す政府の姿勢に齟齬はないのかという点と、来週の会合における利上げのタイミングに違和感があるかどうか、この2点をお願いいたします。
答)
いずれにしても、先程質問があったことを日銀の総裁が発言されていることは承知をしておりますが、今まだ具体的な方向性を決定されているわけではないと承知をしておりますし、また金融政策をどのような形でやっていかれるのか、これについては日銀がご判断されるということで、政府としてコメントは差し控えるということを従前から申し上げております。
基本的には、引き続き2%の物価安定目標の持続的・安定的な実現に向けた、適切な金融政策運営を行うことを期待しているところでありますし、日銀におかれても、そうした形の中で対応していかれるものと承知をしております。
問)
日本の長期金利が上昇していまして、今週2011年以来の高さとなる1.255%までつけました。長期金利の上昇というのは、統計的に国債の利払費の増加にもつながると思うのですけれども、こうした足元の長期金利の急上昇の受止めをお伺いできますでしょうか。
答)
金利の高さについては、あくまでも市場において決めていかれるということで、それについて直接コメントするのは控えますが、予算上はそれよりも高い金利を設定して、たしか2%だったと思うのですが、令和7年度の国債費は算出をさせていただいているということでございます。
足元でそうした動きがあることは十分承知をしておりますので、引き続きそうしたこともしっかり見ていきながら、今後とも対応していきたいと思っています。
問)
名目GDPが1%変化したときに税収が何%変化するかを示す税収弾性値についてお伺いします。財務省は歳出歳入の後年度影響試算で、弾性値を1.1としていますが、近年の想定としては低いのではないかとの指摘もあります。国民民主党の玉木氏は、過去28年間の平均を使えば、税収は政府見通しよりも上振れするというように主張していますが、この点についての大臣のお考えをお聞かせください。
|
長期金利が適用される住宅ローンで5000万円の家を購入する場合、金利はいくらになりますか。
|
住宅ローンで5000万円の家を購入する場合の金利は62万7500円です。
|
JCRRAG_004376
|
金融
|
野村證券株式会社による長期国債先物に係る相場操縦に対する課徴金納付命令の勧告について
1.勧告の内容
証券取引等監視委員会は、野村證券株式会社(法人番号6010001074037、以下「野村證券」という。)による長期国債先物に係る相場操縦について検査した結果、下記のとおり法令違反の事実が認められたので、本日、内閣総理大臣及び金融庁長官に対して、金融庁設置法第20条第1項の規定に基づき、課徴金納付命令を発出するよう勧告を行った。
2.法令違反の事実関係
野村證券は、第一種金融商品取引業を行うことにつき関東財務局長の登録を受けている株式会社であるが、同社の自己勘定取引に従事していた者において、同社の業務に関し、株式会社大阪取引所(以下「大阪取引所」という。)に上場されていた長期国債先物2021年3月限月について、同先物の売買を誘引する目的をもって、令和3年3月9日午前8時45分49秒頃から同日午後2時16分59秒頃までの間、大阪取引所において、最良売り気配あるいはこれに劣後する価格に複数の売り注文を重層的に入れて売り板を厚くした上で、同先物を下値で買い付け、又は、最良買い気配あるいはこれに劣後する価格に複数の買い注文を重層的に入れて買い板を厚くした上で、同先物を上値で売り付けることを交互に繰り返すなどの方法により、合計2466単位の売付けの申込みを行うとともに合計462単位を買い付ける一方、合計1619単位の買付けの申込みを行うとともに合計462単位を売り付けるなどし、もって、自己の計算において、同先物の売買が繁盛であると誤解させ、かつ、大阪取引所における同先物の相場を変動させるべき一連の市場デリバティブ取引及びその申込みをしたものである。
野村證券が行った上記の行為は、金融商品取引法第174条の2第1項に規定する「第159条第2項第1号の規定に違反する一連の有価証券売買等」及び「その申込み」に該当すると認められる。
3.課徴金の額の計算
上記の違反行為に対し金融商品取引法に基づき納付を命じられる課徴金の額は、2176万円である。
|
今回、野村證券株式会社が1単位平均5万円で売付けた場合、売付けの合計金額はいくらですか?
|
売付けの合計金額は2310万円です。
|
JCRRAG_004377
|
金融
|
国内に拠点を設けず、外国の拠点で外国籍ファンドの組成・運用を行えるのは、投資運用業の登録が不要な事業者のみです。
登録の要否に関わるポイントは以下の通りです。要否の判定は、項目番号が若い順に行います。
1. ファンドの形態
ファンドには、信託型、会社型、組合型の3形態があります。このうち登録が必要になるのは組合型のみです。
2. 国内の投資家の有無
国内の投資家から出資を受けない場合は登録不要です。
3. ファンドの無限責任組合員やジェネラルパートナー等の業務執行者となるか
事業者が無限責任組合員やジェネラルパートナー等の業務執行者とならない場合は登録不要です。ただし、日本居住者・国内法人である業務執行者から委託を受けてファンドの運用業務を行う場合は、登録が必要になる可能性があります。
4. 国内投資家のタイプや人数
国内投資家が投資運用業者または信託銀行のみに限定される場合は登録不要です。
投資運用業者または信託銀行以外の投資家がいる場合も、国内投資家が10名未満の適格機関投資家等のみで、出資額がファンドの運用資産全体の3分の1以下であれば、やはり登録不要です。
上記に該当しない場合は、国内投資家が1名以上の適格機関投資家及び49名以下の一定の投資家のみであれば、届出は不要です。
|
事業者は、国内の投資家から出資を受ける組合型ファンドを組成し、業務執行者を務めず、日本在住の業務執行者からの委託も受けない場合は、投資運用業の登録をする必要がありますか。
|
いいえ、国内の投資家から出資を受ける組合型ファンドを組成し、業務執行者を務めず、日本在住の業務執行者からの委託も受けない場合、事業者は投資運用業の登録をする必要はありません。
|
JCRRAG_004378
|
金融
|
国内に拠点を設けず、外国の拠点で外国籍ファンドの組成・運用を行えるのは、投資運用業の登録が不要な事業者のみです。
登録の要否に関わるポイントは以下の通りです。要否の判定は、項目番号が若い順に行います。
1. ファンドの形態
ファンドには、信託型、会社型、組合型の3形態があります。このうち登録が必要になるのは組合型のみです。
2. 国内の投資家の有無
国内の投資家から出資を受けない場合は登録不要です。
3. ファンドの無限責任組合員やジェネラルパートナー等の業務執行者となるか
事業者が無限責任組合員やジェネラルパートナー等の業務執行者とならない場合は登録不要です。ただし、日本居住者・国内法人である業務執行者から委託を受けてファンドの運用業務を行う場合は、登録が必要になる可能性があります。
4. 国内投資家のタイプや人数
国内投資家が投資運用業者または信託銀行のみに限定される場合は登録不要です。
投資運用業者または信託銀行以外の投資家がいる場合も、国内投資家が10名未満の適格機関投資家等のみで、出資額がファンドの運用資産全体の3分の1以下であれば、やはり登録不要です。
上記に該当しない場合は、国内投資家が1名以上の適格機関投資家及び49名以下の一定の投資家のみであれば、届出は不要です。
|
事業者は、国内投資家が適格機関投資家9名のみの組合型ファンドの業務執行者になる場合、国内投資家からの出資額がファンドの運用資産全体の3分の1以下であれば、投資運用業の登録は不要ですか。
|
はい、事業者は、国内投資家が適格機関投資家9名のみの組合型ファンドの業務執行者になる場合、国内投資家からの出資額がファンドの運用資産全体の3分の1以下であれば、投資運用業の登録が不要になります。
|
JCRRAG_004379
|
金融
|
取引相場のない株式(「上場株式」および「気配相場等のある株式」以外の株式をいいます。)は、相続や贈与などで株式を取得した株主が、その株式を発行した会社の経営支配力を持っている同族株主等か、それ以外の株主かの区分により、それぞれ原則的評価方式または特例的な評価方式である配当還元方式により評価します。
・原則的評価方式
原則的評価方式は、評価する株式を発行した会社を総資産価額、従業員数および取引金額により大会社、中会社または小会社のいずれかに区分して、原則として次のような方法で評価をすることになっています。
(1)大会社
大会社は、原則として、類似業種比準方式により評価します。類似業種比準方式とは、類似業種の株価を基に、評価する会社の一株当たりの「配当金額」、「利益金額」および「純資産価額(簿価)」の3つで比準して評価する方法です。
(2)小会社
小会社は、原則として、純資産価額方式によって評価します。純資産価額方式とは、会社の総資産や負債を原則として相続税の評価に洗い替えて、その評価した総資産の価額から負債や評価差額に対する法人税額等相当額を差し引いた残りの金額により評価する方法です。
(3)中会社
中会社は、大会社と小会社の評価方法を併用して評価します。
・特例的な評価方式
取引相場のない株式は、原則として、以上のような方式により評価しますが、同族株主以外の株主が取得した株式については、その株式の発行会社の規模にかかわらず原則的評価方式に代えて特例的な評価方式である配当還元方式で評価します。配当還元方式とは、その株式を所有することによって受け取る一年間の配当金額を、一定の利率(10パーセント)で還元して元本である株式の価額を評価する方法です。
・特定の評価会社の株式の評価
次のような特定の評価会社の株式は、原則として、(1)から(5)については純資産価額方式により、(6)については清算分配見込額により評価することになっています。
なお、(1)から(4)の会社の株式を取得した同族株主以外の株主等については、特例的な評価方式である配当還元方式により評価します。
(1)類似業種比準方式で評価する場合の3つの比準要素である「配当金額」、「利益金額」および「純資産価額(簿価)」のうち直前期末の比準要素のいずれか2つがゼロであり、かつ、直前々期末の比準要素のいずれか2つ以上がゼロである会社(比準要素数1の会社)の株式
(2)株式等の保有割合(総資産価額中に占める株式、出資および新株予約権付社債の価額の合計額の割合)が一定の割合以上の会社(株式等保有特定会社)の株式
(3)土地等の保有割合(総資産価額中に占める土地などの価額の合計額の割合)が一定の割合以上の会社(土地保有特定会社)の株式
(4)課税時期(相続または遺贈の場合は被相続人の死亡の日、贈与の場合は贈与により財産を取得した日)において開業後の経過年数が3年未満の会社や、類似業種比準方式で評価する場合の3つの比準要素である「配当金額」、「利益金額」および「純資産価額(簿価)」の直前期末の比準要素がいずれもゼロである会社(開業後3年未満の会社等)の株式
(5)開業前または休業中の会社の株式
(6)清算中の会社の株式
|
同族株主等が保有している「特定の評価会社」ではない小会社の株式は、配当還元方式で評価されますか。
|
いいえ、同族株主等が保有している「特定の評価会社」ではない小会社の株式は、純資産価額方式で評価されます。
|
JCRRAG_004380
|
金融
|
クレジットカードを作る際は、必ず審査を受ける必要があります。審査は、申込者の属性や信用情報をもとに、各社の基準に従って行われます。以下はB社の判断基準です。
1. 年齢は20歳以上か
まず、申込者が20歳以上であるかを確認されます。20歳未満の場合はクレジットカードを作れません。
2. 安定した収入はあるか
次に、安定した収入があるかどうかが判定されます。本人の収入が不安定または無収入の場合は、生計を共にする人(配偶者や親族など)の収入で判定します。彼らも安定した収入が見込めない、もしくは生計を共にする人がいない場合は、クレジットカードを作れません。
3. 雇用形態は何か
安定した収入がある場合は、申込者本人(本人に安定した収入がなければ生計を共にする人)の雇用形態が審査に影響します。アルバイトまたはパートの場合は、クレジットカードを作れません。
4. 信用情報に問題がないか
信用情報とは、クレジットカードや、カードローン・住宅ローンなどのローンの過去から現在までの取引事実を表す契約・申し込みに関する個人情報のことで、クレヒス(クレジットヒストリー)と呼ばれることもあります。申込者本人(本人に安定した収入がなければ生計を共にする人)が延滞や自己破産、債務整理を経験している場合は、信用情報に問題があると判断され、カードを作れなくなります。
5. 他社で年収の3分の1以上借り入れているか
信用情報に問題がない場合は、最後に、他社での借り入れ状況が問われます。借入額が申込者本人(本人に安定した収入がなければ生計を共にする人)の年収の3分の1以上であれば、クレジットカードを作れません。
ここまでの条件を全て満たす場合は、クレジットカードを作ることができます。
|
収入が安定している25歳の派遣社員は無条件でクレジットカードを作れますか。
|
いいえ、収入が安定している25歳の派遣社員は、「信用情報に問題がない」「他社で年収の3分の1以上借り入れていない」という条件を全て満たさなければ、クレジットカードを作れません。
|
JCRRAG_004381
|
金融
|
債務整理とは、多重債務や多額の借金などで、借金返済が困難になった時、法的に借金の整理を行うことです。一般的な債権整理手法は、自己破産、過払い請求、任意整理、個人再生の4つです。
1. 自己破産
免責を受けられれば、全ての借金の支払い義務がなくなる方法です。毎月返済していくための収入が見込めない方や、毎月の返済はできるものの、3年以内に元金を返済できる見込みがなく、18%以上の金利を支払っている貸金業者と3年以上取引しておらず、借金の代わりに手放せる財産がある方は、自己破産が一番合っていると考えられます。
毎月返済できそうな場合は、先に自己破産以外の方法を模索することになります。
2. 過払い請求
法律上、返す必要のなかった金額を、貸金業者に返還請求する方法です。元金を3年以内に返済可能で、18%以上の金利を支払っている貸金業者と5年以上取引をしていれば、過払い請求が一番合っていると考えられます。3年以内の返済が見込めない場合も、前述の貸金業者と5年以上取引をしていれば同様です。
3. 任意整理
司法書士が各債権者と借金の減額交渉を行い和解する方法です。元金を3年以内に返済できる見込みがなく、18%以上の金利を支払っている貸金業者との取引が3年以上5年未満の場合は、任意整理が一番合っていると考えられます。
4. 個人再生
原則として借金を5分の1にし、3年間で返済していくことで、生活の再建を図る方法です。元金を3年以内に返済できず、18%以上の金利を支払っている貸金業者との取引が3年未満の場合は、基本的には個人再生か自己破産の2択になります。前述の通り、借金の代わりに手放せる財産がある方は自己破産、そうでない場合は、個人再生が一番合っていると考えられます。
|
毎月借金を返済していくための収入があるが、元金を3年以内に返済できる見込みがなく、18%以上の金利を支払っている貸金業者と6年取引している場合、一番合っていると考えられるのはどの債権整理手法ですか。
|
毎月借金を返済していくための収入があるが、元金を3年以内に返済できる見込みがなく、18%以上の金利を支払っている貸金業者と6年取引している場合、一番合っている可能性があるのは、過払い請求です。
|
JCRRAG_004382
|
金融
|
老後2,000万円問題が話題となったこともあり「将来に向けてお金を増やしたい」「貯金はしているけどなんとなく不安」こうした悩みを抱えている人は多いのではないでしょうか。
そこで、一つの解決策として「お金に働いてもらう」つまり「投資で資産運用をする」という方法をご紹介します。
投資と聞くとハードルが高く感じられるかもしれませんが、「初心者の資産形成をサポートする制度」や「自分で用意する個人年金制度」など、初心者でもチャレンジできる投資はたくさんあります。
初心者でもチャレンジしやすい「お金の増やし方・資産運用の方法」「自分に合った投資商品の選び方」を紹介していきますので、是非参考にしてみてください。
・仮想通貨、FX、先物取引
5年より短い期間で多くの利益を得たい場合におすすめの資産運用法です。ただし、価格の変動幅が大きいため、損失のリスクを覚悟する必要があります。
・株式投資
5年より短い期間で多くの利益を得たいけれども、リスクはなるべく回避したいという人におすすめの資産運用法です。5年以上のスパンで老後資金以外の資産を運用したくて経済ニュースや世界のトレンドに詳しい、もしくはこれから勉強していく自信がある人にもよいでしょう。
・投資信託、新NISA
5年以上のスパンで老後資金以外のお金を運用したいけれども、経済ニュースや世界のトレンドに詳しくなく、勉強していく自信もあまりない人におすすめの資産運用法です。
・不動産投資、iDeCo
5年以上のスパンで老後のためのお金を運用したい人におすすめの資産運用法です。一括投資したい場合は不動産投資、積立投資したい場合はiDeCoがよいでしょう。
|
老後資金以外を6年間運用しようとしていて、経済ニュースや世界のトレンドに詳しくないが、これから勉強していく自信がある人におすすめの資産運用法はどれですか。
|
老後資金以外を6年間運用しようとしていて、経済ニュースや世界のトレンドに詳しくないが、これから勉強していく自信がある人におすすめの資産運用法は、株式投資です。
|
JCRRAG_004383
|
金融
|
・株式投資で利益が出たとき
株式投資で利益が出た場合は、原則として確定申告が必要です。ただし、給与所得が2000万円以下で、株式投資の利益が20万円以下の場合は確定申告は不要です。
また、給与所得がなく、株式投資の利益が48万円以下の場合は、基礎控除を差し引くと所得が0円になるため確定申告の必要はありません。
*特定口座(源泉徴収あり)を利用している場合は確定申告は不要
株式投資で利用している口座が「特定口座(源泉徴収あり)」であれば、確定申告は不要です。
株式投資の口座には、特定口座と一般口座があります。
特定口座とは、証券会社が1年間の売買損益を計算した「特定口座年間取引報告書」を作成することで、個人投資家の確定申告の負担を軽減する制度です。
特定口座には「源泉徴収あり」と「源泉徴収なし」の2種類があり、「源泉徴収あり」を選択した場合、証券会社が所得税・住民税を源泉徴収するため確定申告は不要です。
一方、「源泉徴収なし」を選択した場合は、証券会社が作成した「特定口座年間取引報告書」に基づいて自身で確定申告を行います。
一般口座は、特定口座で管理していない株式などを管理する口座です。一般口座の場合は、投資家本人が1年間の売買損益を計算して確定申告をしなければなりません。
・株式投資で損失が出たとき
株式投資で損失が出た場合は、原則として確定申告の必要はありません。
なお、上場株式等の譲渡損失が発生した場合は、申告分離課税を選択して確定申告を行うことで、その年の他の上場株式等の譲渡益や配当所得と相殺できます(損益通算)
また、その年で相殺しきれなかった損失額については、翌年以降3年間繰り越すことが可能です(繰越控除)。
一般株式等(非上場株式等)についても、上場株式等と同様に一般株式等同士での損益通算は可能ですが、繰越控除はできません。
|
給与所得が2100万円の人が特定口座(源泉徴収なし)を利用して株式投資をした結果、40万円の利益を得た場合、何に基づいて確定申告をする必要がありますか。
|
給与所得が2100万円の人が特定口座(源泉徴収なし)を利用して株式投資をした結果、40万円の利益を得た場合、証券会社が作成した「特定口座年間取引報告書」に基づいて自身で確定申告をする必要があります。
|
JCRRAG_004384
|
金融
|
2016年度以降の企業の利益率(総資産利益率(ROA))について、業種別の中央値の推移を確認する。宿泊業・飲食業、教育・学習支援業、生活関連サービス業(以下、「飲食・宿泊等サービス業」という)については、2020年度にROAの低下が見られたが、2021年度にかけて回復が見られており、2022年度のROAの水準はコロナ以前と概ね同様の水準となっている。また、飲食・宿泊等サービス業とその他の業種(以下、「その他業種」という)について、当期純利益が赤字の企業の割合を比較すると、飲食・宿泊等サービス業については、その他業種に比して赤字企業の割合は2020年度に大幅に上昇したが、2021年度、2022年度と2年連続で低下しており、コロナ以前の2019年度の水準に近づいている。
このように、収益面については、平均的には回復の兆しが見られる一方、一部の企業では収益の悪化が長期化している。当期純利益が直近3年連続で赤字であった企業の割合について見ると、その他業種では足元微増である一方で、飲食・宿泊等サービス業については、2022年度には大幅な上昇が見られ、2020年度から3年連続で赤字となっている企業が2割程度に上ることが確認できる。
また、債務面についても改善の動きが見られるが、収益に比べるとその回復は緩やかである。他の業種がコロナ後概ね横ばい圏内であるのに対し、飲食・宿泊等サービス業については、2020年度に自己資本比率が大幅に低下した後、2022年度はやや持ち直しの動きがみられるが、コロナ以前の水準には回復していない。これについても、その他業種では概ね横ばいである一方、飲食・宿泊等サービス業では、2020年度にその割合が上昇した後、2022年度はやや低下したが、その水準は高止まっている。これについても、飲食・宿泊等サービス業では2020年度・2021年度に大きく上昇した後、2022年度に低下しているが、コロナ前の水準と比べると依然高いことがうかがえる。
収益の悪化が長期化した企業のその後の動向を理解するため、2001年度からコロナ前の2019年度までに当期純利益が3年連続で赤字となった企業(以下、「低収益企業」という)のデータを用いて、収益悪化後の財務の推移を分析した。 まず、収益に関しては、当初赤字が継続していた企業であっても、その多くは数年以内に黒字になっている一方で、依然赤字が継続する企業も見られる。低収益企業は、3期連続で赤字となった決算年度から翌年には約5割が黒字となっているが、3年後でも黒字にならず、継続して赤字となっている企業が約2割見られる。 次に、低収益企業の債務について見ると、収益の回復に伴って全体的には債務負担が改善する傾向がうかがえる。いずれの指標も、3年連続で赤字になった翌年度から徐々に回復していることがわかる。
このように、低収益企業も平均的には債務負担が改善していく傾向が見られる一方で、収益の改善が遅れる企業については、事業の低迷が続く傾向がうかがえる。売上高について見ると、収益回復企業は順調に回復する一方、赤字継続企業は低調な状態が継続している。投資については、いずれの企業グループも、3年連続で赤字となった後数年間は資産を圧縮する傾向が見られるが、収益回復企業では徐々に固定資産の減少ペースが鈍化する一方で、赤字継続企業については相対的に高い固定資産の減少率が継続する。実質有利子負債・売上高比率については、収益回復企業は、3年連続で赤字となった後は減少する動きが見られるが、赤字継続企業はその比率は高止まる。
|
収益の悪化が長期化した企業のその後の動向を理解するため、当期純利益が3年連続で赤字となった企業を調べた期間は何年間ですか。
|
当期純利益が3年連続で赤字となった企業を調べた期間は19年間です。
|
JCRRAG_004385
|
金融
|
問)
今朝の講演の中で日本経済に関して、物価と賃金が上がって、金利が動くのが本来の姿だというご発言がありました。先程の質問とも少し絡むのかも知れませんけれども、日本銀行が、来週の会合で利上げするかどうか、議論して判断するという意向を表明されていますけれども、利上げを検討する日本銀行とデフレ脱却を目指す政府の姿勢に齟齬はないのかという点と、来週の会合における利上げのタイミングに違和感があるかどうか、この2点をお願いいたします。
答)
いずれにしても、先程質問があったことを日銀の総裁が発言されていることは承知をしておりますが、今まだ具体的な方向性を決定されているわけではないと承知をしておりますし、また金融政策をどのような形でやっていかれるのか、これについては日銀がご判断されるということで、政府としてコメントは差し控えるということを従前から申し上げております。
基本的には、引き続き2%の物価安定目標の持続的・安定的な実現に向けた、適切な金融政策運営を行うことを期待しているところでありますし、日銀におかれても、そうした形の中で対応していかれるものと承知をしております。
問)
日本の長期金利が上昇していまして、今週2011年以来の高さとなる1.255%までつけました。長期金利の上昇というのは、統計的に国債の利払費の増加にもつながると思うのですけれども、こうした足元の長期金利の急上昇の受止めをお伺いできますでしょうか。
答)
金利の高さについては、あくまでも市場において決めていかれるということで、それについて直接コメントするのは控えますが、予算上はそれよりも高い金利を設定して、たしか2%だったと思うのですが、令和7年度の国債費は算出をさせていただいているということでございます。
足元でそうした動きがあることは十分承知をしておりますので、引き続きそうしたこともしっかり見ていきながら、今後とも対応していきたいと思っています。
問)
名目GDPが1%変化したときに税収が何%変化するかを示す税収弾性値についてお伺いします。財務省は歳出歳入の後年度影響試算で、弾性値を1.1としていますが、近年の想定としては低いのではないかとの指摘もあります。国民民主党の玉木氏は、過去28年間の平均を使えば、税収は政府見通しよりも上振れするというように主張していますが、この点についての大臣のお考えをお聞かせください。
|
長期金利が短期金利の2倍の場合、短期金利は何%ですか。
|
短期金利は 0.6275%です。
|
JCRRAG_004386
|
金融
|
「適格請求書発行事業者の登録申請書(国内事業者用)」の書き方
(相続により適格請求書発行事業者の事業を承継していない個人事業者・法人用)
売り手の事業者が買い手にインボイスを交付するためには、事前に所定の申請書を提出し、適格請求書発行事業者として登録されなければなりません。
申請書の種類や記入事項は事業者の状況によって異なりますが、国税庁の公式サイトではケースごとに一部のチェック欄が記載されたものが用意されているので、提出の際はご活用ください。
今回は、相続により適格請求書発行事業者の事業を承継していない国内の個人事業者・法人向けに、どの申請書をダウンロードすべきかを説明します。
・新たに事業を開始した事業者の場合
事業を開始した課税期間の初日から登録を受ける場合は、ケース1の申請書をダウンロードしてください。
事業を開始した課税期間の初日以降に登録を受ける場合は、登録申請書を提出する時点において課税事業者であればケース4、免税事業者であればケース5をダウンロードしてください。
・新たに事業を開始した事業者ではない場合
登録申請書を提出する時点において課税事業者でない方(登録申請書の提出が事業を開始した課税期間でない免税事業者)は、ケース2をダウンロードしてください。
登録申請書を提出する時点で課税事業者である場合、翌課税期間もそうであればケース3になります。翌課税期間に課税事業者でなく、翌課税期間中に登録を受けない場合も同様です。
ケース2、ケース3のいずれにも当てはまらない場合は、ケース2-2を使用してください。
|
新たに事業を開始したのではなく、登録申請書を提出する時点において課税事業者であり、翌課税期間中に新たに登録を受ける事業者は、どの申請書を使用しますか。
|
新たに事業を開始したのではなく、登録申請書を提出する時点において課税事業者であり、翌課税期間中に新たに登録を受ける事業者は、ケース2-2の申請書を使用します。
|
JCRRAG_004387
|
金融
|
「適格請求書発行事業者の登録申請書(国内事業者用)」の書き方
(相続により適格請求書発行事業者の事業を承継していない個人事業者・法人用)
売り手の事業者が買い手にインボイスを交付するためには、事前に所定の申請書を提出し、適格請求書発行事業者として登録されなければなりません。
申請書の種類や記入事項は事業者の状況によって異なりますが、国税庁の公式サイトではケースごとに一部のチェック欄が記載されたものが用意されているので、提出の際はご活用ください。
今回は、相続により適格請求書発行事業者の事業を承継していない国内の個人事業者・法人向けに、どの申請書をダウンロードすべきかを説明します。
・新たに事業を開始した事業者の場合
事業を開始した課税期間の初日から登録を受ける場合は、ケース1の申請書をダウンロードしてください。
事業を開始した課税期間の初日以降に登録を受ける場合は、登録申請書を提出する時点において課税事業者であればケース4、免税事業者であればケース5をダウンロードしてください。
・新たに事業を開始した事業者ではない場合
登録申請書を提出する時点において課税事業者でない方(登録申請書の提出が事業を開始した課税期間でない免税事業者)は、ケース2をダウンロードしてください。
登録申請書を提出する時点で課税事業者である場合、翌課税期間もそうであればケース3になります。翌課税期間に課税事業者でなく、翌課税期間中に登録を受けない場合も同様です。
ケース2、ケース3のいずれにも当てはまらない場合は、ケース2-2を使用してください。
|
ケース5の申請書はどんな事業者がダウンロードすべきですか。
|
ケース5の申請書は、課税期間の初日から登録を受けず、申請書を提出する際に免税事業者である新規事業者がダウンロードすべきです。
|
JCRRAG_004388
|
金融
|
青色申告特別控除とは、青色申告で確定申告をする場合に、一定の条件を満たすことで受けられる控除のことです。控除額は10万円、55万円、65万円のいずれかです。
控除を受けるためには、まず以下の条件を両方満たし、青色申告者(青色申告を行う人)になる必要があります。
・不動産所得、事業所得、または山林所得がある
不動産所得、事業所得、または山林所得がある場合のみ、青色申告の対象になり得ます。事業所得とは、法人設立をしていない個人事業主や、特定の会社に所属せずに契約に基づき働くフリーランスの収入などのことです。
会社員の給与所得(会社から支払われる給料)や株取引などの雑所得は対象外なので、所得がこれらのみの人は青色申告ができません。
・各種書類を提出している
青色申告を行うには、青色申告承認申請書、青色事業専従者給与に関する届出書、確定申告書を期限までに納税地の所轄税務署長へ提出する必要があります。
さらに青色申告特別控除を受ける場合は、控除額に応じて以下のような条件を満たす必要があります。
・控除額が65万円の場合
65万円の特別控除を受けられるのは、以下の4つの条件を全て満たす人です。
1. 不動産所得(事業的規模)または事業所得がある(山林所得は不可)
2. 複式簿記で記帳をしている
3. 貸借対照表と損益計算書を確定申告書に添付している
4. 青色申告の際にe-Taxで書類を提出している、または電子帳簿保存を行っている
・控除額が55万円の場合
控除額が55万円になるのは、以下の3つの条件を全て満たす人です。
1. 不動産所得(事業的規模)または事業所得がある(山林所得は不可)
2. 複式簿記で記帳をしている
3. 貸借対照表と損益計算書を確定申告書に添付している
・控除額が10万円の場合
控除額65万円または55万円の条件を一つでも満たしていないと、控除額は10万円になります。
|
青色申告で65万円の特別控除を受けるためには、どんな条件を満たす必要がありますか。
|
青色申告で65万円の特別控除を受けるためには、不動産所得または事業所得があり、複式簿記で記帳をしていて、青色申告承認申請書、青色事業専従者給与に関する届出書、および貸借対照表と損益計算書を添付した確定申告書を期限までに納税地の所轄税務署長へ提出し、e-Taxによる申告または電子帳簿保存を行っている必要があります。
|
JCRRAG_004389
|
金融
|
青色申告特別控除とは、青色申告で確定申告をする場合に、一定の条件を満たすことで受けられる控除のことです。控除額は10万円、55万円、65万円のいずれかです。
控除を受けるためには、まず以下の条件を両方満たし、青色申告者(青色申告を行う人)になる必要があります。
・不動産所得、事業所得、または山林所得がある
不動産所得、事業所得、または山林所得がある場合のみ、青色申告の対象になり得ます。事業所得とは、法人設立をしていない個人事業主や、特定の会社に所属せずに契約に基づき働くフリーランスの収入などのことです。
会社員の給与所得(会社から支払われる給料)や株取引などの雑所得は対象外なので、所得がこれらのみの人は青色申告ができません。
・各種書類を提出している
青色申告を行うには、青色申告承認申請書、青色事業専従者給与に関する届出書、確定申告書を期限までに納税地の所轄税務署長へ提出する必要があります。
さらに青色申告特別控除を受ける場合は、控除額に応じて以下のような条件を満たす必要があります。
・控除額が65万円の場合
65万円の特別控除を受けられるのは、以下の4つの条件を全て満たす人です。
1. 不動産所得(事業的規模)または事業所得がある(山林所得は不可)
2. 複式簿記で記帳をしている
3. 貸借対照表と損益計算書を確定申告書に添付している
4. 青色申告の際にe-Taxで書類を提出している、または電子帳簿保存を行っている
・控除額が55万円の場合
控除額が55万円になるのは、以下の3つの条件を全て満たす人です。
1. 不動産所得(事業的規模)または事業所得がある(山林所得は不可)
2. 複式簿記で記帳をしている
3. 貸借対照表と損益計算書を確定申告書に添付している
・控除額が10万円の場合
控除額65万円または55万円の条件を一つでも満たしていないと、控除額は10万円になります。
|
事業所得がある人は、どんな条件を満たした場合に控除額が55万円になりますか。
|
事業所得がある人は、複式簿記で記帳し、青色申告承認申請書、青色事業専従者給与に関する届出書、貸借対照表と損益計算書を添付した確定申告書を期限までにe-tax以外の方法で納税地の所轄税務署長へ提出し、電子帳簿保存を行っていない場合に控除額が55万円になります。
|
JCRRAG_004390
|
金融
|
脱退一時金を受取れるケースとその手続き
確定拠出年金(DC)は60歳以降の経済的備えとして設けられています。ですから、中途退職したときも原則として60歳まで、ポータビリティを活かして資産形成を継続することが基本となっています。
しかし、やむをえない事由と認められる限定的な条件にあてはまる場合、60歳未満であってもDCから脱退し一時金を受取れるケースがあります。これを脱退一時金といいます。以下のような条件にあてはまる場合は脱退一時金を受取ることができます。
ケース1 過去企業型DCに加入していた場合
1. 個人別管理資産額が1.5万円以下である場合
過去企業型DCに加入していた人が以下の条件のすべてに該当した場合が対象です。
・企業型DC加入者、企業型DC運用指図者、iDeCo加入者及びiDeCo運用指図者でないこと
・最後に企業型DCの資格を喪失した日の翌月から6ヶ月を経過していないこと
2. 個人別管理資産額が1.5万円を超える場合
過去企業型DCに加入していた人が以下の条件のすべてに該当した場合が対象です。
・現在、企業型DC加入者、企業型DC運用指図者、iDeCo加入者及びiDeCo運用指図者でないこと
・最後に企業型DCの資格を喪失した日の翌月から6ヶ月を経過していないこと
・iDeCoに加入できない者であること
・日本国籍を有する海外居住者(20歳以上60歳未満)でないこと
・障害給付金の受給権者でないこと
・企業型DCの加入者及びiDeCoの加入者として掛金を拠出した期間が5年以内であること、又は個人別管理資産額が25万円以下であること
ケース2 過去iDeCoに加入していた場合
過去iDeCoに加入していた人が以下の条件のすべてに該当した場合が対象です。
・企業型DCの加入者でないこと
・iDeCoに加入できない者であること
・日本国籍を有する海外居住者(20歳以上60歳未満)でないこと
・障害給付金の受給権者でないこと
・企業型DCの加入者及びiDeCoの加入者として掛金を拠出した期間が5年以内であること、又は個人別管理資産額が25万円以下であること
・最後に企業型DC又はiDeCoの資格を喪失してから2年以内であること
|
以前企業型DCに加入していて、個人別管理資産が3万円ある60歳未満の人は、最後に企業型DCの資格を喪失した日の翌月から6ヶ月経過してなければ、必ず脱退一時金を受け取れますか。
|
いいえ、以前企業型DCに加入していて、個人別管理資産が3万円ある60歳未満の人は、最後に企業型DCの資格を喪失した日の翌月から6ヶ月経過してなくても、その人が企業型DC加入者、企業型DC運用指図者、iDeCo加入者、iDeCo運用指図者、iDeCoに加入できる者、日本国籍を有する海外居住者(20歳以上60歳未満)のいずれかに該当した場合や、企業型DCの加入者及びiDeCoの加入者として掛金を拠出した期間が5年超ある場合は脱退一時金を受け取れません。
|
JCRRAG_004391
|
金融
|
■タカシマヤでのご利用
国内タカシマヤでのご利用ごとに基本10%、特価品・食料品でも3%のポイントをプレゼントします。
(*)ジェイアール名古屋タカシマヤ(ウオッチメゾン、フードメゾン岡崎店を含む)、いよてつ高島屋でのご利用はポイント率2%(デビット分)となります(ポイントはご利用いただけません)。
海外のタカシマヤでのご利用にはポイントは付与されません。
国内のタカシマヤ各店(ジェイアール名古屋タカシマヤ(ウオッチメゾン、フードメゾン岡崎店を含む)、いよてつ高島屋除く)において、現金・商品券による全額・一部入金をされた際、タカシマヤ分のポイント率8%対象商品は、5%になります。一部入金の場合でもご購入いただく商品価格(税抜)に対し、ポイント率は5%となります。デビット分2%のポイント付与はデビット決済分のみ対象です。
※書籍、たばこ、荷具・送料等のポイント率は2%となります。
※高島屋商品券、高島屋ギフトカード、全国百貨店共通商品券、百貨店ギフトカード、図書カードなどご購入の際に本カードがご利用いただけない商品・サービスがございます。
■タカシマヤグループでのご利用
国内タカシマヤグループでのご利用ごとに3%のポイントをプレゼントします。
■タカシマヤ以外でのご利用
国内のVisa加盟店でのご利用で基本2%のポイントをプレゼント。
寄付、納税、公共料金などのお支払に関するご利用は1%のポイントをプレゼントします。
※加盟店から送信されるデータの内、寄付、納税、公共料金などに該当する場合、ソニー銀行にて当該項目の対象となるお取引として判断します。
※海外ショッピングでのご利用にはポイントは付与されません。
※一部の加盟店において、国内の店頭または国内からインターネットサイト等を通じてのご利用の場合でも、海外利用の扱いとなり、この場合はポイント付与の対象外となります。
※国内加盟店で円以外の通貨で決済されたものもポイント付与対象外となります。
■ソニーストアでのご利用
ソニーストアでのご利用の際、表示価格から3%OFFでご購入いただけます。
さらに、ご利用ごとに2%のポイントをプレゼントします。
・ポイント率のうち、1~2%はデビット分としてソニー銀行が提供しています。10%もしくは3%のポイントにはデビット分が含まれます。
・タカシマヤでのご利用の場合、デビット分は1レシート単位のご利用金額100円(税込)ごと、それ以外のポイントは1商品単位のご利用金額100円(税抜)ごとの計算となります。
・タカシマヤグループ・タカシマヤ以外でのご利用の場合、1レシート単位のご利用金額100円(税込)ごとの計算となります。
・タカシマヤ各店、タカシマヤウォッチメゾン、タカシマヤフードメゾンでのご利用分は即日、それ以外のご利用分は翌日以降に付与されます。加盟店の売上集計タイミングによってポイント反映時期は異なります。
|
ジェイアール名古屋タカシマヤといよてつ高島屋以外の国内のタカシマヤで、特価品ではない10,000円の洋服を購入した場合、付与されるポイントは何円分ですか?
|
付与されるポイントは920円分です。
|
JCRRAG_004392
|
金融
|
定額減税とは
「定額減税」とは、あなたとあなたの扶養親族などの人数により算出される定額減税額を令和6年分の所得税額及び個人住民税所得割額から差し引くことにより、所得税及び個人住民税の負担を軽減する特例措置をいいます。
所得税の定額減税の対象となる方
令和6年分の所得税に係る合計所得金額(注1)が1805万円以下である居住者(注2)の方が対象です。ただし、所得が給与収入のみの場合は、給与収入が2000万円以下(注3)である居住者となります。
(注1)合計所得金額とは、純損失や雑損失などの繰越控除の適用がないものとして計算した総所得金額、退職所得金額、山林所得金額、特別控除前の土地建物等の譲渡所得や株式等譲渡所得などの合計額をいいます。
(注2)居住者とは、国内に住所を有する個人又は現在まで引き続いて1年以上居所がある個人をいいます。居住者以外の個人である「非居住者」は定額減税の対象とはなりません。
(注3)年齢23歳未満の扶養親族を有する方や、本人が特別障害者に該当する方又は特別障害者である同一生計配偶者若しくは扶養親族を有する方が「子ども・特別障害者等を有する者等の所得金額調整控除」の適用を受ける場合には、2015万円以下となります。
定額減税額
本人分は、所得税3万円、個人住民税1万円が控除されます。
同一生計配偶者又は扶養親族(注4、5)がいる場合は、1人につき、所得税3万円、個人住民税1万円が追加で控除されます。
(注4)同一生計配偶者とは、令和6年12月31日(納税者が年の中途で死亡し、又は出国する場合は、その死亡又は出国の時)の現況で、納税者と生計を一にする配偶者(青色申告者の事業専従者として給与の支払を受ける人及び白色申告者の事業専従者(以下「青色事業専従者等」といいます。)を除きます。)で、年間の合計所得金額(後述)が48万円以下の人をいいます。
(注5)扶養親族とは、令和6年12月31日(納税者が年の中途で死亡し、又は出国する場合は、その死亡又は出国の時)の現況で、納税者と生計を一にする親族(配偶者及び青色事業専従者等を除きます。)で、年間の合計所得金額が48万円以下の人をいいます。
|
所得が給与収入のみで、その額が1800万円で、「子ども・特別障害者等を有する者等の所得金額調整控除」の適用を受けず、同一生計配偶者も扶養親族もいない居住者は、所得税が何万円控除されますか?
|
所得が給与収入のみで、その額が1800万円で、「子ども・特別障害者等を有する者等の所得金額調整控除」の適用を受けず、同一生計配偶者も扶養親族もいない居住者は、所得税が3万円控除されます。
|
JCRRAG_004393
|
金融
|
田中さんは不動産投資に興味を持ち、東京都内やその周辺エリアのマンションを検討しています。不動産投資では、物件の立地やアクセスの良さ、そして期待できる年利が重要な評価ポイントとなります。たとえば、駅からの距離が短い物件は需要が高く、プレミアムが付くことが多い一方、距離がある場合は年利が低く抑えられる傾向があります。
また、年利が高い物件は、リスクが大きい場合や、物件の状態・市場環境によっては割安と判断されるケースもあります。以下、各マンションの特徴とその背景について解説します。
東京第一マンションは、東京都心の駅前に位置し、利便性の高さと需要の集中から、リスクプレミアムを含んだ15%の高年利が期待できる魅力的な投資物件です。
東京第二マンションは、東京都内ながら駅から徒歩15分とアクセスに難があり、安定した収益を狙いつつも期待年利は5%に留まる控えめな投資物件です。
東京第三マンションは、東京都内の駅前の立地という強みを持ちながらも、市場の成熟性や物件の安定性を背景に、期待年利は5%と低リスクの安定運用が見込まれる物件です。
東京第四マンションは、東京都内の駅から徒歩15分とややアクセスに難がある一方、成長機会や割安感が期待され、15%という高い年利が見込まれる魅力的な投資対象です。
千葉第一マンションは、千葉県の駅前の好立地が高く評価され、15%の高い年利が期待できる投資対象として注目されています。
千葉第二マンションは、千葉県の主要都市にあり駅から徒歩15分という条件から、安定性を重視した5%の年利が見込まれる控えめな投資物件です。
千葉第三マンションは、千葉県内の駅前の優れた立地条件を持ちながらも、市場の成熟性と物件の安定性から5%の低利回りが見込まれ、保守的な投資戦略に適した物件です。
千葉第四マンションは、千葉県に位置しながらも駅まで徒歩15分という条件にも関わらず、取得価格の魅力や成長期待から15%の高い年利が期待される、ハイリスク・ハイリターンな投資物件です。
|
東京都内の物件で、場所は駅から家まで徒歩で15分で、期待できる収入の年利が5%という条件の場合、田中さんはどのマンションを購入しますか。
|
東京都内の物件で、場所は駅から家まで徒歩で15分で、期待できる収入の年利が5%という条件の場合、田中さんは東京第二マンションを購入します。
|
JCRRAG_004394
|
金融
|
脱退一時金を受取れるケースとその手続き
確定拠出年金(DC)は60歳以降の経済的備えとして設けられています。ですから、中途退職したときも原則として60歳まで、ポータビリティを活かして資産形成を継続することが基本となっています。
しかし、やむをえない事由と認められる限定的な条件にあてはまる場合、60歳未満であってもDCから脱退し一時金を受取れるケースがあります。これを脱退一時金といいます。以下のような条件にあてはまる場合は脱退一時金を受取ることができます。
ケース1 過去企業型DCに加入していた場合
1. 個人別管理資産額が1.5万円以下である場合
過去企業型DCに加入していた人が以下の条件のすべてに該当した場合が対象です。
・企業型DC加入者、企業型DC運用指図者、iDeCo加入者及びiDeCo運用指図者でないこと
・最後に企業型DCの資格を喪失した日の翌月から6ヶ月を経過していないこと
2. 個人別管理資産額が1.5万円を超える場合
過去企業型DCに加入していた人が以下の条件のすべてに該当した場合が対象です。
・現在、企業型DC加入者、企業型DC運用指図者、iDeCo加入者及びiDeCo運用指図者でないこと
・最後に企業型DCの資格を喪失した日の翌月から6ヶ月を経過していないこと
・iDeCoに加入できない者であること
・日本国籍を有する海外居住者(20歳以上60歳未満)でないこと
・障害給付金の受給権者でないこと
・企業型DCの加入者及びiDeCoの加入者として掛金を拠出した期間が5年以内であること、又は個人別管理資産額が25万円以下であること
ケース2 過去iDeCoに加入していた場合
過去iDeCoに加入していた人が以下の条件のすべてに該当した場合が対象です。
・企業型DCの加入者でないこと
・iDeCoに加入できない者であること
・日本国籍を有する海外居住者(20歳以上60歳未満)でないこと
・障害給付金の受給権者でないこと
・企業型DCの加入者及びiDeCoの加入者として掛金を拠出した期間が5年以内であること、又は個人別管理資産額が25万円以下であること
・最後に企業型DC又はiDeCoの資格を喪失してから2年以内であること
|
以前iDeCoに加入していて日本に住んでいる人は、どんな場合に60歳未満で脱退一時金を受け取れますか。
|
以前iDeCoに加入していて日本に住んでいる人は、企業型DCの加入者、iDeCoに加入できる者、障害給付金の受給権者のいずれでもなく、企業型DCの加入者及びiDeCoの加入者として掛金を拠出した期間が5年以内または個人別管理資産額が25万円以下で、最後に企業型DC又はiDeCoの資格を喪失してから2年以内であれば、60歳未満で脱退一時金を受け取れます。
|
JCRRAG_004395
|
金融
|
特定支出控除とは
特定支出控除とは、業務にかかる支払いが多い場合に控除できる制度です。給与所得者のみが対象で、給与のない個人事業主やフリーランスなどはこの制度が適用されません。一定の計算で求めた特定支出控除の金額を、給与所得控除後の所得金額から差し引くことができます。
特定支出控除の範囲・条件
ここで特定支出と認められる範囲について解説します。
以下の8つの項目それぞれに当てはまる場合に特定支出(6~8については65万円までが特定支出と見なされ、超えた分は対象外)となり、給与所得者は、特定支出の合計額が給与所得控除の半分を超えた場合に、超えた分だけ控除を受けられます。
1.通勤費
通勤に使う交通機関の利用料を個人で支払っている場合は特定支出にできます。勤め先から通勤費を支給されていても、そこから超えた分を個人で支払った場合は特別支出です。
2.引っ越し費用
転勤の際に、引っ越しにかかわる費用で個人が支払った分は特定支出です。
3.単身赴任者の帰宅費
単身赴任している人が配偶者の住む家に帰る場合の旅費も、個人で支払った分は特定支出です。
4.研修費
業務で使う技術を習得する際の研修費用も、個人で支払った分は特定支出にできます。
5.資格取得費用
業務に必要な資格を得るための費用も、個人で支払った分は特定支出です。
6.業務に関する図書購入費
職務関連の本や雑誌、新聞なども、個人で支払った分を特定支出にできるようになりました。
7.業務に関する衣類購入費
こちらも個人で支払った分は特別支出です。制服や事務服などのほか、スーツも特定支出にできるため、多くの人にかかわる特定支出の項目です。また、アパレル関係で職務中に着用する自社ブランドの服を購入する場合も特定支出にできます。
8.業務に関する交際費
接待代や取引先へのお歳暮代なども、個人負担分であれば特別支出に含まれるようになりました。
|
ある給与所得者の業務で資格取得費用3万円と図書購入費2千円と衣類購入費1万円が発生し、そのうち図書購入費だけ個人で負担した場合、どの費用が特定支出と見なされますか。
|
ある給与所得者の業務で資格取得費用3万円と図書購入費2千円と衣類購入費1万円が発生し、そのうち図書購入費だけ個人で負担した場合、図書購入費2千円が特定支出と見なされます。
|
JCRRAG_004396
|
金融
|
日経平均は2024年年初から堅調に推移し、2月22日にバブル期の史上最高値を約34年ぶりに更新した。3月に初めて40000円の大台に乗せた後は調整局面も見られたが、6月下旬から再び騰勢を強め、7月11日に史上最高値(終値42224.02円)をつけた。以降は38000円近傍まで水準を戻していた中、8月5日、日経平均株価は前日終値比▲12.40%と過去2番目の下落率(下落幅は▲4451.28円と過去最大の下落幅)で引けた。日中の値動きをみると特に午後に入り株価が大きく下落したことが確認できる。金融の機能の安定を実現するためには、今回のような急激な相場変動が起こるメカニズムを分析し金融システムに対するリスクを評価することが重要である。
2024年8月5日の急激な相場変動の原因としては、様々な指摘があるが、例えば、日本・米国等主要国で金融政策が公表された前週末にかけて、米国の軟調な経済指標を背景とした景気減速懸念や地政学的な緊張の高まりなどから投資家がリスク回避の姿勢を強め、年初来積み上げてきた日本株の買いポジションを急激に解消したこと、日本市場が週明け最初に開く流動性の高い主要市場であり、週末に起こったリスクイベントに対して反応しやすいこと等が指摘されている。また、金融市場は、株式市場のみならず、国内外の様々な市場(例えば、債券、為替、デリバティブ等)が複雑に連関しているが、7月中旬以降、日米金利差に注目した投機筋の円売りポジションが急速に巻き戻されたことにより、為替の円高が進行したこと等も指摘されている。
本稿では、2024年8月5日周辺の日経225先物の需給・市場流動性に関する動向について、大阪取引所より提供を受けた注文・取引明細データを用いて詳細な分析を試みた。主にマーケット関係者からのヒアリング情報やマクロ経済・金融統計をもとにした考察は既に様々な主体によってなされているが、本稿では、これらも踏まえつつ、より粒度の高い個々の注文・取引明細を用いて、既存の需給・流動性指標及びそれらを発展させて開発した複数の指標を算出し、急激な相場変動と流動性の関係について分析を行った点に新規性がある。
|
日経平均が2024年9月1日に再び史上最高値をつけた場合は、前回、史上最高値を付けた日から何日後ですか。
|
日経平均が2024年9月1日に再び史上最高値をつけた場合は、前回、史上最高値を付けた日から52日後です。
|
JCRRAG_004397
|
金融
|
北朝鮮を背景とするサイバー攻撃グループTraderTraitorによるサイバー攻撃について
(注意喚起)
本日(令和6年12月24日)、警察庁、米国連邦捜査局(FBI)及び米国国防省サイバー犯罪センター(DC3)は連名で、北朝鮮を背景とするサイバー攻撃グループ「TraderTraitor」(トレイダートレイター)が、暗号資産関連事業者「株式会社DMM Bitcoin」から約482億円相当の暗号資産を窃取したことを特定したと公表しました。
TraderTraitorに関しては、米国では令和4年4月18日に、FBI、米国国土安全保障省サイバーセキュリティ・インフラストラクチャセキュリティ庁(CISA)及び米国財務省の連名で注意喚起が行われています。また、TraderTraitorは、北朝鮮当局の下部組織とされる「Lazarus Group」(ラザルスグループ)の一部とされていますところ、Lazarus Groupについては、我が国でも同年10月14日に、金融庁、警察庁及び内閣サイバーセキュリティセンターの連名で「「ラザルス」と呼称されるサイバー攻撃グループ」として既に一度注意喚起を行うなど、累次にわたり注意喚起が行われている状況にあります。
北朝鮮による暗号資産の窃取に関しては、本年9月3日に、FBIがソーシャルエンジニアリングの手法を用いた北朝鮮による暗号資産の手口や対応策に関する資料を公表しているところです。
今回、警察庁関東管区警察局サイバー特別捜査部及び警視庁の捜査・分析による結果、具体的なソーシャルエンジニアリングの手法が判明したことから、以下に示す手口例及び緩和策を参考に、標的となり得る組織や事業者に適切なセキュリティ対策を講じていただくことを目的として注意喚起を発出しました。北朝鮮は引き続き暗号資産の窃取を企図し続けるものとみられるところ、暗号資産取引に関わる個人・事業者におかれましては、サイバー空間の脅威を認識いただくとともに、ネットワークの不審な通信を検知した際には、速やかに金融庁等所管省庁、警察、内閣サイバーセキュリティセンター、セキュリティ関係機関等に情報提供いただきますようお願いします。
|
TraderTraitorが窃取した暗号資産が全てビットコインで、当時のレートが1BTC=1000万円の場合、TraderTraitorが窃盗したビットコインの枚数は何枚ですか?
|
TraderTraitorが窃取した暗号資産が全てビットコインで、当時のレートが1BTC=1000万円の場合、TraderTraitorが窃盗したビットコインの枚数は4820枚です。
|
JCRRAG_004398
|
金融
|
企業への銀行融資は、我が国の金融仲介において重要な役割を果たしており、その動向やリスクを把握することは、個々の金融機関の健全性への影響にとどまらず、金融システム全体の強靭性・脆弱性を把握する上でも重要である。各国金融当局や国際機関では、銀行融資の信用リスクについて、マクロプルーデンスの観点から分析の高度化を進めており、近年は特に企業財務データや金融機関の貸出明細データといった高粒度データを活用し、個々の企業のリスクの変化をきめ細かく捉えつつ、金融システム全体に与える影響の分析も実施している。
本稿の目的は、企業の信用リスクを推計するモデルを構築し、金融システムにおける企業の信用リスクの動向を定量的に把握することである。具体的には、地方銀行の融資先企業のデータを用い、個別企業の財務状況やマクロ金融環境と当該企業のデフォルト確率との関係をモデル化した。また、構築したモデルを用いて、経済・金融環境の変化が企業セクター全体のデフォルト確率の変化に及ぼす影響についても試算を行った。なお、本稿の分析では、各種政策・規制の変更や個々の金融機関の信用リスク管理のアプローチの違いは考慮しておらず、それらのありかたについて論じるものではないことに留意が必要である。
推計にあたっては、全国地方銀行協会の加盟行62行の融資先企業(法人のみ)の財務情報と与信情報に関する匿名化されたデータを用いた。本データは、2004年3月末から2022年6月末までの毎四半期で総サンプル数はのべ約5,000万件である。財務情報には、各債務者について、利益や資産総額といった基本的なデータが含まれており、与信情報には、貸出額及び各銀行による債務者格付(正常先、要注意先、要管理先、破綻懸念先、実質破綻先、破綻先の6区分)等のデータが含まれている。
|
本データの四半期ごとの平均のサンプル数は約何件ですか。
|
本データの四半期ごとの平均のサンプル数は約675675件です。
|
JCRRAG_004399
|
金融
|
我が国では、1980年代後半に拡大した資産価格バブルが1990年代初に崩壊し、1990年代末から2000年代初に深刻な金融システム危機を経験、181の預金取扱金融機関、生命保険会社7社及び四大証券会社の一つなどが破綻した。12兆3809億円の公的資金が投入されたが、経済成長の経路は大きく下方屈折し、中高年を中心に年間自殺者数は約一万人増加、若年層には就職氷河期をもたらした。
また、2000年代前半に拡大した米国の住宅価格バブルは、2000年代後半には深刻な世界金融危機を招いた。米欧の失業率は急上昇し、先進国の成長経路は大きく下方屈折した。我が国にも輸出の減少を中心に大きな影響が及び、2009年の実質経済成長率は-5.4%となった。
この2例は特殊な例外ではなく、金融自由化後の時代においては、先進国・新興国・開発途上国を問わず、大半の国が様々な形で深刻な金融システム危機を経験している。
金融システム危機は、金融行政の究極的な目標である経済・産業の持続的な成長と安定的な資産形成、更にそれらを通じた国民の厚生の増大を大きく損なう。
健全性政策(prudential policy)は、金融危機の発生を予防すると同時に、仮に発生した場合の影響を最小化することを中心的な目標とする。金融システムが安定すれば、金融仲介機能が発揮される条件が整い、企業・経済の成長に貢献する。また、預金者の保護が図られ、国民の安定的な資産形成につながる。
健全性政策の遂行は金融庁の中核的任務の一つである。健全性政策は、金融規制の策定と、定められた規制を基盤に行う検査・監督から成り立っている。
|
1990年代末から2000年代初に深刻な金融システム危機を経験し、破綻した預金取扱金融機関と四大証券会社の合計は何社ですか。
|
1990年代末から2000年代初に深刻な金融システム危機を経験し、破綻した預金取扱金融機関と四大証券会社の合計は182社です。
|
JCRRAG_004400
|
金融
|
問)為替についてお伺いします。16日の外国為替市場の円相場は1ドル139円台まで上昇し、年初来高値を更新しました。円相場は7月上旬に一時1ドル161円90銭台をつけていましたが、この2か月あまりで20円以上円高・ドル安に振れ、企業が年央に想定していた平均為替レートに比べても円高水準となっています。
為替相場の変動が日本経済に与える影響につきまして、ご所見をお聞かせください。
答)まず為替相場の影響でありますけれども、足元の為替相場の動向が日本経済に与える影響につきましては、輸出物価の変動を通じた企業の海外売上や、利子・配当など海外からの所得等への影響のほか、輸入物価の変動を通じた国民生活・事業活動の負担への影響など、様々な経路をたどりながら、プラス面・マイナス面、双方の影響があるものと考えております。
その上で、今年度下期の日本企業の想定為替レートは144.59円でありまして、足元の為替水準はこれよりも円高水準となっていることはご指摘のとおりであります。
そして、これによる企業業績、ひいては日本経済への影響も考えられるのではないかというご質問であったかと思いますが、昨年度の企業の経常利益は、中小企業も含めた全規模・全産業で前年度比プラス12.1%という高い伸び率で増加をしてきた中で、毎年の利益の積み上がりである利益剰余金は過去最高となる601兆円まで増加するなど、規模や業種によってもちろん差はありますけれども、企業業績や財務体質は総じて健全な状況が続いているものと認識をしております。
政府としては、このような状況にある企業による思い切った賃上げや設備投資などを背景に、日本経済は引き続き緩やかな回復が続くことを期待しております。一方で、ご指摘の為替相場の変動のほか、中東情勢でありますとか物価動向などのリスクが、これから先の日本経済や国民生活に与える影響については引き続き的確に分析をして、適切な対応をしていきたいと、そのように考えています。
問)為替の関連ですが、今週アメリカでFOMCがあり、日銀の金融政策決定会合もあります。それに伴って為替の振れが大きくなるような展開も予想されますけれども、改めて為替変動に対するスタンスについてお考えをお聞かせください。
答)為替の変動については今までもたびたび話しておりますが、やはり基本的にはファンダメンタルズを反映して市場において決定されるものでありますけれども、急激な動きはよろしくない、安定的に推移することが望ましい、こういったことが我々の基本的な立場でありまして、そういった思いの中で日々の為替の変動をしっかりと注意を払いながら見ているというのが我々の基本的なスタンスであります。
問)先週セブン&アイ・ホールディングスの投資審査の分類が、これまでの非コア業種からコア業種へと分類が変更となりました。これは国の安全を損なうなどのおそれが大きいといった位置付けだと思うのですが、今回コンビニ事業を主要事業として営む当該企業がこうした分類になることについての受け止めであるとか、大臣のお考えについて聞かせていただければと思います。
答)コア業種に変更となったことでどのような影響を与えるのかというご質問であると理解をいたしましたが、コア業種となることで買収が難しくなるのではないかということについて申し上げますと、投資先企業の経営権の取得を目指す場合には、コア業種かどうかにかかわらず事前届出が必要となり、その場合、国の安全等が損なわれるおそれがあるかどうかという観点から、投資先企業が営む事業の実態に照らして審査をすることとしておりますので、コア業種であるかどうかによって買収が難しくなるということは言えないということであります。
|
今年度下期の日本企業の想定為替レートと16日の外国為替市場の円相場との差は何円ですか。
|
今年度下期の日本企業の想定為替レートは、16日の外国為替市場の円相場との差は5.59円です。
|
Subsets and Splits
No community queries yet
The top public SQL queries from the community will appear here once available.