JPH0687186B2 - 水素原子に磁石を用いた分子模型 - Google Patents
水素原子に磁石を用いた分子模型Info
- Publication number
- JPH0687186B2 JPH0687186B2 JP61178849A JP17884986A JPH0687186B2 JP H0687186 B2 JPH0687186 B2 JP H0687186B2 JP 61178849 A JP61178849 A JP 61178849A JP 17884986 A JP17884986 A JP 17884986A JP H0687186 B2 JPH0687186 B2 JP H0687186B2
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- carbon
- bond
- model
- magnet
- molecular model
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、単結合が自由に回転できる構造と水素原子に
磁石を使用して分子内回転による形態数の確率度数、位
置エネルギー変化を実験的に説明すするための分子模型
に関するものである。
磁石を使用して分子内回転による形態数の確率度数、位
置エネルギー変化を実験的に説明すするための分子模型
に関するものである。
周知のように、分子模型には骨格模型と電子雲模型があ
り、いずれも手動により色々の形態に変えることが出来
る。しかし、これらの模型では、自然界で最も安定な形
態やゴム状弾性すなわちエントロピー弾性を、わかり易
く説明することは困難である。ゴム状高分子は、分子運
動により、のたうち回る蛇のように次から次へと形態を
変え、その形態数の確率の度数は分子の両端間距離が或
程度まで小さい方が大きくなると言われている。また、
ゴムの主成分はシス型ポリイソプレンである。シス型ポ
リイソプレンは、分子内回転による形態数の確率と位置
エネルギーの影響で分子の両端間距離が縮まる傾向があ
る。そうして側鎖のメチル基の分子運動は、その縮まる
ことを督促する働きをしている。
り、いずれも手動により色々の形態に変えることが出来
る。しかし、これらの模型では、自然界で最も安定な形
態やゴム状弾性すなわちエントロピー弾性を、わかり易
く説明することは困難である。ゴム状高分子は、分子運
動により、のたうち回る蛇のように次から次へと形態を
変え、その形態数の確率の度数は分子の両端間距離が或
程度まで小さい方が大きくなると言われている。また、
ゴムの主成分はシス型ポリイソプレンである。シス型ポ
リイソプレンは、分子内回転による形態数の確率と位置
エネルギーの影響で分子の両端間距離が縮まる傾向があ
る。そうして側鎖のメチル基の分子運動は、その縮まる
ことを督促する働きをしている。
しかし、市販の分子模型では手動でしか変形できないた
め簡単に統計的無作為変形の確率や位置エネルギーが分
子内回転に及ぼす影響を確認することはできない。
め簡単に統計的無作為変形の確率や位置エネルギーが分
子内回転に及ぼす影響を確認することはできない。
本発明は、このような欠点を解決するためになされたも
ので、その目的とするところは、簡単な操作により迅速
にして、かつ正確に、しかも個人差もなく形態数の確率
度数すなわちエントロピーの程度を実験できるようにし
たものである。
ので、その目的とするところは、簡単な操作により迅速
にして、かつ正確に、しかも個人差もなく形態数の確率
度数すなわちエントロピーの程度を実験できるようにし
たものである。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図は、本発明に係る分子内回転による位置エネルギ
ー変化のカーブを示すエタンの分子模型である。１、２
は正八面体の炭素原子、３、４、５、６、７、８は磁石
を使用した水素原子で所定の角度で炭素原子と結合して
いて、結合手側は全で同極である。９、10、11、12、1
3、14は炭素と水素との結合手である。15は炭素と炭素
との結合手で、その両端は特にボールベアリングを介し
て両炭素原子と枢着して炭素原子の回転を自在にしてい
る。16は炭素原子１の回転が、重力の影響を受けないよ
うに結合手15を垂直に保持するスタンド、17はスタンド
の足に固定したロードセルである。炭素原子１と炭素原
子２とはそれぞれに結合した水素原子の反発力で水素原
子同士が最も離れた位置で安定している。その関係は第
２図下中央の通りである。ここを基準にして炭素原子１
を左右に回転して、炭素原子２のトルク変化をロードセ
ル17で検出して記録すると、分子内回転による回転角と
位置エネルギーの関係が第２図中のように示される。第
２図上は位置エネルギーが最も高い不安定な重なり型を
示す。
ー変化のカーブを示すエタンの分子模型である。１、２
は正八面体の炭素原子、３、４、５、６、７、８は磁石
を使用した水素原子で所定の角度で炭素原子と結合して
いて、結合手側は全で同極である。９、10、11、12、1
3、14は炭素と水素との結合手である。15は炭素と炭素
との結合手で、その両端は特にボールベアリングを介し
て両炭素原子と枢着して炭素原子の回転を自在にしてい
る。16は炭素原子１の回転が、重力の影響を受けないよ
うに結合手15を垂直に保持するスタンド、17はスタンド
の足に固定したロードセルである。炭素原子１と炭素原
子２とはそれぞれに結合した水素原子の反発力で水素原
子同士が最も離れた位置で安定している。その関係は第
２図下中央の通りである。ここを基準にして炭素原子１
を左右に回転して、炭素原子２のトルク変化をロードセ
ル17で検出して記録すると、分子内回転による回転角と
位置エネルギーの関係が第２図中のように示される。第
２図上は位置エネルギーが最も高い不安定な重なり型を
示す。
第３図は骨格模型と電子雲模型（充実空間模型）との中
間的模型のシス型ポリイソプレンの２単位分のみを示す
図である。（ａ）は伸びきりの形態、（ｂ）は縮んだ形
態である。
間的模型のシス型ポリイソプレンの２単位分のみを示す
図である。（ａ）は伸びきりの形態、（ｂ）は縮んだ形
態である。
（ａ）は伸びた図で、C1が重力の影響を受けずに回転が
自由になる位置で、隣の二重結合の炭素原子C2C3を図に
は無いがスタンドに固定する。次に、別の二重結合の炭
素原子C7C8を持ち分子内回転を起こさせて見ると、
（ｂ）では水素原子同士の反発によりC1の結合手19は内
向きになり、またC4の水素とC9の水素も反発してC9の結
合手20も内向きになり分子の両端間距離が縮まることが
わかる。第１図の炭素１、２に相当する分子内回転をす
るのは、第３図ではC4とC6で、この両者間の結合手が第
１図の結合手15に対応する。
自由になる位置で、隣の二重結合の炭素原子C2C3を図に
は無いがスタンドに固定する。次に、別の二重結合の炭
素原子C7C8を持ち分子内回転を起こさせて見ると、
（ｂ）では水素原子同士の反発によりC1の結合手19は内
向きになり、またC4の水素とC9の水素も反発してC9の結
合手20も内向きになり分子の両端間距離が縮まることが
わかる。第１図の炭素１、２に相当する分子内回転をす
るのは、第３図ではC4とC6で、この両者間の結合手が第
１図の結合手15に対応する。
シス型ポリイソプレンの２単位模型をスタンドから取り
はずし、一端を持って釣り下げると伸びきりの形態にな
る。この形態のまま、大きめの箱の底に横たえ、箱を振
ると模型は飛んだり跳ねたりして多数の形態をとる。そ
れからの形態の両端間距離は伸びた状態より縮んだ状態
の確率の方が大である。その詳細は、日本ゴム協会誌19
86年７月号375ページにある。
はずし、一端を持って釣り下げると伸びきりの形態にな
る。この形態のまま、大きめの箱の底に横たえ、箱を振
ると模型は飛んだり跳ねたりして多数の形態をとる。そ
れからの形態の両端間距離は伸びた状態より縮んだ状態
の確率の方が大である。その詳細は、日本ゴム協会誌19
86年７月号375ページにある。
このように、本発明は炭素−炭素間の単結合が回転自在
で、水素原子に磁石を使用した分子模型に関するもの
で、分子内回転による位置エネルギー変化の状態及び影
響、形態と分子の両端間距離との関係を概念的に説明す
るためのものである。
で、水素原子に磁石を使用した分子模型に関するもの
で、分子内回転による位置エネルギー変化の状態及び影
響、形態と分子の両端間距離との関係を概念的に説明す
るためのものである。
図面は、本発明の実施例を示したもので、第１図は分子
内回転による位置エネルギー変化を示すエタンの分子模
型、第２図はエタンの分子内回転による位置エネルギー
変化と水素配位との関係、第３図はシス型ポリイソプレ
ンの分子内回転において水素原子の反発力が形態に及ぼ
す影響を示す図である。 １、２……炭素原子 ３、４、５、６、７、８……水素原子 ９、10、11、12、13、14、15……結合手 16……スタンド 17……ロードセル 18……ボールベアリング 19、20……結合手 Ｃ……炭素原子 Ｈ……水素原子
内回転による位置エネルギー変化を示すエタンの分子模
型、第２図はエタンの分子内回転による位置エネルギー
変化と水素配位との関係、第３図はシス型ポリイソプレ
ンの分子内回転において水素原子の反発力が形態に及ぼ
す影響を示す図である。 １、２……炭素原子 ３、４、５、６、７、８……水素原子 ９、10、11、12、13、14、15……結合手 16……スタンド 17……ロードセル 18……ボールベアリング 19、20……結合手 Ｃ……炭素原子 Ｈ……水素原子
Claims (1)
- 【請求項１】炭素−炭素間の二重結合を２個の炭素模型
の固着で表し、炭素−炭素間の単結合を相互に回転可能
に軸支して表し、炭素に結合される水素は炭素に対して
所定の角度で同極に固着されて配置された磁石で表すと
ともに、２組の炭素−炭素間二重結合の間に、この二重
結合の炭素の各一方と所定の角度で単結合により相互に
回転可能に軸支される２個の炭素が挟まれており、かつ
その２個の炭素も相互に単結合により回転可能に軸支さ
れている構成からなり、結合された炭素が水素を表す磁
石の相互の反発により伸びた状態と縮んだ状態の二つの
形態をとることにより、ゴムの伸縮を示す分子模型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61178849A JPH0687186B2 (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 水素原子に磁石を用いた分子模型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61178849A JPH0687186B2 (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 水素原子に磁石を用いた分子模型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6336288A JPS6336288A (ja) | 1988-02-16 |
| JPH0687186B2 true JPH0687186B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=16055747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61178849A Expired - Lifetime JPH0687186B2 (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 水素原子に磁石を用いた分子模型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0687186B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02282286A (ja) * | 1989-04-24 | 1990-11-19 | Jun Ui | 分子モデル |
| JP2004233900A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Hinomoto Gosei Jushi Seisakusho:Kk | 分子模型 |
| JP2009093204A (ja) * | 2009-02-02 | 2009-04-30 | Hinomoto Gosei Jushi Seisakusho:Kk | 分子模型 |
| JP6571319B2 (ja) * | 2014-07-30 | 2019-09-04 | 正喜 伊原 | 分子構造の再現方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59112274U (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-28 | 中山 茂喜 | 容体に磁石を封入した原子モデル |
-
1986
- 1986-07-31 JP JP61178849A patent/JPH0687186B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6336288A (ja) | 1988-02-16 |
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