水・水溶液系の物‪性‬

本書は水および電解質水溶液について、物理学的ならびに化学的な考察に基づいた微視的観点から解明すると同時に、社会的ニーズの高い水の利用についての最新の成果を同様な観点に基づいて説明を試みたものです。読者対象としては、大学理工科系の専門課程の学生、大学院の修士・博士課程の院生、若き研究者、ならびに企業の研究員を念頭においています。

物性物理学ならびに物理化学の観点に立ったとき、水・水溶液における最も重要な微視的要素の一つは水素結合の状態であり、それは温度変化や添加物(主として電解質)等によって、さらには印加する外場(電場や磁場あるいは電磁波)によって著しく変化することが知られています。

著者らはこれらの実験結果の化学的描像を鮮明にすると共に、物理学分野でよく知られている分子論的熱力学や統計力学さらには輸送現象を理論的に適用し、また計算機シミュレーションによって解明し、多くの成果を得つつあります。これらの成果を、学問分野の世界だけでなく実社会に還元して貢献したいと願望しています。

【目次】

第1章 微視的観点に基づいた水の科学

1.1 水の量子化学

1.2 水の分子論


第2章 水における動的性質、水の誘電率および液体理論

2.1 水における拡散係数

2.2 水における熱伝導度

2.3 水における粘性係数

2.4 水の誘電率

2.5 水の圧縮率:微視的観点

2.6 水および液体全般における重要な理論的手法


第3章 電解質水溶液(イオンと溶媒)

3.1 電解質水溶液についての歴史的推移

3.2 電解質水溶液の分子論的熱力学の一般論

3.3 食塩水の分子論的熱力学

3.4 電解質水溶液における理論の歴史的経緯


第4章 電解質水溶液における輸送現象と誘電現象

4.1 電解質水溶液の輸送現象I(イオンの電気伝導度)

4.2 電解質水溶液の輸送現象II(イオンの拡散係数)

4.3 電解質水溶液の輸送現象III(熱伝導度)

4.4 電解質水溶液の輸送現象IV(粘性係数)

4.5 電解質水溶液の誘電率


第5章 重水の物性と二元系水溶液の物性

5.1 重水の科学

5.2 二元系水溶液


第6章 水、水溶液系のMDシミュレーション

6.1 水のMDシミュレーション

6.2 電解質水溶液におけるMDシミュレーション


第7章 超臨界点近傍の水の挙動および新エネルギーへの応用

7.1 超臨界水とは

7.2 新エネルギーへの応用