ノリさん投稿
天空で 雷公大いに暴れ落ちる
雷公が 去って静かに 雨落ちる
束の間の 静けさ破り 雨音高し
届いたと 思っていた高さの 物とれず
身長が 縮んでしまった 老いそのもの
目測で 降りられる高さも 股さける
メルカリで入手した学習参考書「化学の基礎」に、以下の説明がある。
イオン結合でできた物質は一般に融点が高い。例えばNaF（フッ化ナトリウム）は993℃――しかし、その理由についておおよその理解はできるが、詳しい記述がない。ちなみに、もう少し知りたいのでAIを活用してみることに。
参考に新しいChatGPT５に求めた質問と回答を記録として残す。
昔であれば、不明点が出たところで手がかりを失い、曖昧にして先に進むか、大抵は諦めるかするところである。
【質問】教科書に、イオン結合でできた物質は一般に融点が高い。例えばNaF（フッ化ナトリウム）は993℃である。と書いてありますが、これは実験で求めたのでしょうか、それとも計算でわかるのでしょうか？
【回答】これは基本的には実験で求めた値です。［ものの1秒程度での解答である］
NaF の 993℃という融点も（は）、実際にサンプルを加熱して融ける温度を測定した結果です。
理由と背景
- イオン結合は陽イオンと陰イオンが強い静電気力（クーロン力）で結びついているため、一般に融点が高くなります。
- ただし「どのくらい高いか」は、理論的には格子エネルギーやクーロン力の式から見積もることもできます。
U \approx \frac{k \, Q_1 Q_2}{r}
などを使っておおまかな強さはわかります。 - しかし、融点は熱振動の影響や結晶構造、欠陥、格子エネルギーからの熱力学的変換が関係するため、計算だけでは正確な値を出すのは難しく、最終的には実測値が基準になります。
まとめると、
- 融点の数値（例：NaF 993℃）＝実験で測定された結果
- 理論計算＝「高そうか低そうか」の傾向や概算は可能だが、正確な値は実験が必要
もしご希望なら、このNaFの融点を理論的にざっくり見積もる方法を簡単に計算してお見せできます。
そうすると「なぜ計算だけではぴったり当たらないか」もはっきりします。
私 ‖ ［続けてください］
【回答】了解。NaFの融点を“だいたい”見積もるやり方を、手計算レベルで示す。
① 格子エネルギーを見積もる（Born–Landé式）
イオン結晶の結びつきの強さ（格子エネルギー）を、
U \approx \dfrac{N_A M z_+ z_- e^2}{4\pi\varepsilon_0 r_0}\left(1-\dfrac{1}{n}\right)
で概算する。NaFについての典型的な仮定で、M（NaCl型のマーデルング定数）≈1.7476、z_+=z_-=1、r_0（Na⁺とF⁻の最近接距離）≈2.35×10⁻¹⁰ m、Born指数 n≈7 とすると、
→ U \approx 9\times10^5\ \text{J mol}^{-1}（約0.9 MJ/mol）程度になる。
② “融ける”のに必要な熱は、このUのごく一部
融解は「全部の結合が切れる（昇華）」ではなく、「イオン同士はまだ強く引き合いながらも流動できる状態」への転移である。経験的には、“融点付近で必要な熱エネルギー（RT_m のオーダー）”は**格子エネルギーの1～数％**に相当することが多い。
そこで粗い近似として
T_m \sim f\cdot \dfrac{U}{R}（f は1～2%程度の経験係数）
を使うと、
T_m \sim 0.012 \times \dfrac{0.9\times10^6}{8.314} \approx 1.3\times10^3\ \text{K}
すなわち T_m \approx 1.3\times10^3\ \text{K} \approx 1000^\circ\text{C} と、実測の 993℃ にかなり近い“桁感”が出る。
③ それでも実験が要る理由
- 上の r_0 や n は物質ごとに厳密値があり、少しのズレでUが動く。
- 融解は“振動の大きさがしきい値を超える（Lindemann的な）”現象で、結晶欠陥、実在の格子振動スペクトル、融解のエントロピーなどが効く。
- したがって厳密値は最終的に実測依存であり、計算は「高低の傾向」と「桁の見積もり」を与えるにとどまる。
要点
- 教科書のNaFの993℃は実験値である。
- 計算でも格子エネルギー→融点のオーダーは出せるが、係数（何％必要か）は経験的で、厳密値は出にくい。
他の塩（NaCl, KF, MgOなど）でも同じ手順で“だいたい何度くらいか”を比べてみることができる。希望があれば一緒にやる。
ここまで。細かいところは必要に応じて確認するとして、大まかには理解できる。つまり、教科書の説明不足を補うには十分な回答が得られたので終わりとする。
▶︎健康記録 68/100 適当に点数化
☀︎不具合部 ‖ 右指関節痛、全体的フレイル気味
☀︎雨で二回目のウォーキング中断。代わりに掃除したが、左足が弱いせいですぐ腰掛けてしまう。YouTubeでは改善方法が山ほど提案されている。ほとんど視聴率稼ぎのいい加減な情報だ。歳には勝てない、これがほぼ正しい結論だ。が、筋力アップのためにランニングなど試そうと思っている。言ったそばから矛盾しているがYouTubeに振り回されないですまそうという事である。
▶︎食事療法
☀︎朝食‖ ロカボ食［繊維質はキャベツ、もやし、レタス ‖ タンパク質は豆腐、シャケ、玄米麦入り150g、調味料はマヨネーズ、シソの葉、酢少］💊4種
☀︎昼食‖ 遅い時間。正確な時刻不明。ロカボ食、記録省く。💊ビタミンB12
☀︎夕食‖21:30-22:00 ‖オートミール30g。ゆで卵1💊ビタミンB12、炎症止2錠
☀︎間食‖スモモ1個。
▶︎運動 ウォーキング＞8000 ‖ 8930歩
試行錯誤 / 朝食後、眠くならないのはゆっくり歩いたせいか。一休みなどしたら眠さに負けるので、頑張って外に出た。
▶︎その他
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▶︎日常訓◀︎日々是新朝聞道夕死可也人間至る処青山有り人間万事塞翁が馬一利を興すは一害を除くに如かず 一事を生ずるは一事を滅するに若かず急がす焦らず
▶︎私の養生訓◀︎良いものより悪いものを摂らない病気を治すのは医者ではない生きるとは戦い老骨に不具合は無くても7つはあり貯めてはならないストレス⚠️血糖スパイク防止加工食品✖️食後30分以内のウォーキング筋トレ と有酸素運動 / 週一、自然から遠ざかるほど健康から遠ざかる、◎汝の食事を薬とせよ◎高齢者や菜食主義者ではB12が不足しがち ‖ 1食ごとに満足できる栄養素で食事をすること。後で補おうとすると食生活が乱れる。頭を使わないように、時間を決めて食べる。
▶︎親父の小言◀︎ 大めしは喰うな、冷酒は後で効く、火は粗末にするな、初心は忘れるな、恩は遠くから返せ、 人には馬鹿にされていろ、年忌法事は怠るな、家業には精を出せ、働いて儲けて使え、人には貸してやれ、ばくちは打つな、世話やきにこるな、物を拾わば身につけるな、何事も身分相応にしろ、神仏はよく拝ませ、朝は元気よくしろ、亭主はたてろ、火事は覚悟しておけ、風吹きに遠出するな、後始末はきちんとしろ、水は絶やさぬようにしろ、戸締りに気をつけろ、自らに過信するな、怪我と災いは恥と思え、袖の下はやるな貰うな、書物を多く読め、難儀な人にはほどこせ、貧乏は苦にするな、借りては使うな、義理は欠かすな、大酒は飲むな、人の苦労は助けてやれ、年寄りはいたわれ、家内は笑って暮らせ、出掛けに文句を言うな、万事に気を配れ、泣きごとは言うな、女房は早く持て、人には腹を立てるな、 産前産後は大切にしろ、不吉は言うべからず、病気はよくよく気をつけろ、
