生成方法とは？ わかりやすく解説

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「花園フォント」の記事における「生成方法」の解説

GlyphWikiでグリフデータを手動・半自動で作成し、変換エンジンのKAGE/engineでグリフデータを明朝体のベクトルデータに変換、FontForgeでベクトルデータを束ねヒンティングなどを行いフォントを生成している。 GlyphWikiのグリフデータはWiki上で開発されている。パブリックドメインに近いライセンスで使うことができ、ダンプも公開されている。 変換エンジンのKAGE/engineはJavaScriptで書かれている。GPLv3で公開されており、y-iijimaにより丸ゴシックを生成する派生試作変換エンジンも作られた。また、GPLv3で公開されているGlyphWiki Drawfont Toolにおいて、Pythonで書かれた別の変換エンジン実装（モルモット明朝）も作られている。 mashabowにより花園明朝のOTF版である花園明朝OTのベータ版が公開されている。また、OpenTypeフィーチャによって標準化されていない漢字にも対応する「花園明朝・AFDKO版」が漢字データベースプロジェクトで公開されている。

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「異性化糖」の記事における「生成方法」の解説

デンプンから異性化糖を生成するには、3回の酵素反応と精製、濃縮が必要である。一方、砂糖はビートやサトウキビから抽出、精製して作られる。 液化 — デンプンに水と加水分解酵素である α-アミラーゼを加え、95 ℃ 程度に加熱する。これにより高分子のデンプンはある程度小さく分解される。 糖化 — 液化終了後に 55 ℃ 程度まで冷却し、グルコアミラーゼを加える。この反応で、糖はさらに細かく分解され、ブドウ糖になる。 異性化 — 60 ℃ で異性化酵素のグルコースイソメラーゼを加え、約半分のブドウ糖を果糖に変化させる。異性化糖の名称はこの反応（ブドウ糖が果糖に異性化する反応）に由来している。 精製・濃縮 — 異性化後、液糖をろ過機やイオン交換装置で精製し、水分を蒸発させて濃縮することにより、果糖分 42 % のブドウ糖果糖液糖が得られる。さらに、クロマトグラフィーによって果糖純度を高めることができ、果糖分 90 - 95 % の高果糖液糖を作ることができる。これを果糖分42 %のブドウ糖果糖液糖とブレンドすることで果糖分55 %の果糖ブドウ糖液などが作られる。

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「塩素酸カリウム」の記事における「生成方法」の解説

塩化カリウムの濃厚(飽和)水溶液を電気分解してつくられる。アノードにはMMO電極(混合金属酸化物電極)（英語版）、白金、黒鉛、二酸化鉛などの不溶性電極が使われる。カソードにはチタン、ステンレス鋼、軟鋼などが使われる。アノードの侵食を抑制するためには次の3つの条件が必要。①アノード上での電流密度の上限はMMO電極や白金では200～300mA/cm2、黒鉛では30mA/cm2程度が適切。また、アノード表面での電流密度の偏りを無くすためアノードを取り囲むようにカソードを配置する。②溶液中の塩化物イオン濃度(塩化カリウム濃度)を飽和状態に保ちアノードの侵食を抑える(そのためには塩素酸カリウムを生成したことにより消費した分の塩化カリウムを定期的に補給する)。③アノード周辺の溶液の温度を40℃以下に保つ。 生成する塩素酸カリウムの量は電流に依存し電圧は塩素の過電圧以上であれば無関係。そのため電圧は可能な限り低い値が望ましい(3～5V程度)。 反応は次の通り。 全反応 KCl + 3 H2O → KClO3 + 3 H2 アノード 2Cl- → Cl2 + 2e- カソード 2H+ + 2e- → H2 (酸性条件) 2H2O + 2e- → H2 + 2OH- (アルカリ性条件) アノードで生成された塩素がその場で水や水酸化イオン(水酸化カリウム)と反応し次亜塩素酸HClOや次亜塩素酸イオンClO-を生じる。その後、塩素酸イオンが生成する経路は ■①次亜塩素酸2分子と1個の次亜塩素酸イオンが溶液中で反応(化学的塩素酸塩形成、弱酸性(pH=約6.8)で起きる。 1個の塩素酸イオンを生成するのに6電子が必要。) ■②次亜塩素酸イオンがアノード上で酸化(電気的塩素酸形成、アルカリ性(高いpH)。 1個の塩素酸イオンを生成するのに9電子が必要。) の2つがある。前者①は高温(約70℃)が必要なのに対して後者②は低温でも起きる。(いずれの場合もアノードの侵食を抑えるためにアノード周辺の溶液は40度以下に保つ。) ■①次亜塩素酸2分子と1個の次亜塩素酸イオンが溶液中で反応(化学的塩素酸塩形成) アノードで生成した塩素は水と反応して次亜塩素酸HClOと塩酸HCLを生じる。 Cl2 + H2O ⇋ HClO + H+ + Cl− この次亜塩素酸の一部が解離して次亜塩素酸イオンClO-を生じる。 HClO → ClO- + H+ これにより次亜塩素酸HClOと次亜塩素酸イオンClO-が2:1の比率で反応し塩素酸イオンClO3-が生じる。この2:1の比率になるのは弱酸性(pH=約6.8)の時。よって化学的塩素酸塩形成では厳密なpH制御が必要になる。 2 HClO + ClO- → ClO3- + 2 Cl− + 2 H+ 全反応は次のようになる。 3 HClO → ClO3- + 2 Cl- + 3 H+ ■②次亜塩素酸イオンがアノード上で酸化(電気的塩素酸形成) アノードで生成した塩素が溶液の水素イオン濃度に応じて水や水酸化イオン(水酸化カリウム)と反応し次亜塩素酸HClOや次亜塩素酸イオンClO-を生じる。 Cl2 + H2O ⇋ HClO + H+ + Cl− (酸性条件) Cl2 + 2 OH- → ClO- + Cl− + H2O (アルカリ性条件) 生じた次亜塩素酸イオンClO-は3個で塩素酸イオンClO3-1個をアノード表面で生じる。 3 ClO− + 3/2 H2O → ClO3- + 3 H+ + 2 Cl− + 3/4 O2 + 3 e- アノード表面で次亜塩素酸イオンから電子を引き抜かれてラジカルを生じ、このラジカルが水と反応して原子が再配列することにより塩素酸イオンが生成すると考えられる。 3 ClO- + 3/2 H2O → 3 ClO• + 3/2 H2O + 3 e- 3 ClO• + 3/2 H2O → ClO3- + 3 H+ + 2 Cl- + 3/4 O2 この反応はアルカリ性(高pH)で起こりやすい。①化学的塩素酸塩形成に比べると必要な電子数が5割増(6個→9個)の為に電力量も5割増になるがpH制御は必要なくなる。 また、①②いずれにおいてもクロム酸カリウムや二クロム酸カリウムなどのクロム酸塩、二クロム酸塩やフッ化ナトリウムを少量、溶液中に添加するとカソード上で起こる逆反応(次亜塩素酸イオンや塩素酸イオンの塩化物イオンへの還元反応) ClO- + H2O + 2e- → Cl- + 2OH- ClO3- + 3H2O + 6e- → Cl- + 6OH- を抑制できる。(ただしクロム酸塩や二クロム酸塩は二酸化鉛に対しては使えない。また、フッ化ナトリウムはMMO電極に対しては使えない。)これは水酸化クロムの多孔質膜がカソードに形成される為。この膜はカソードへの陰イオンの接近を妨げるが陽イオンの接近とその還元は促進する。膜は特定の厚さに達すると自然に成長を停止する。 工業的製法では、塩素酸ナトリウムと塩化カリウムの複分解により生成する。 NaClO3(aq) + KCl(aq) → NaCl(aq) + KClO3(s) この反応は塩素酸カリウムの水への溶解度が低く、生成物の連続的な沈殿により化学平衡が右側に移動することで起こる（ルシャトリエの原理）。前駆体の塩素酸ナトリウムは、塩化ナトリウムの電気分解により工業的に大量に製造される。 直接の電気分解以外としては次の方法がある。しかし工業的には廃れた。塩素酸カリウムは次亜塩素酸ナトリウム水溶液中で加熱により不均化した後、塩化カリウムとの複分解によっても生成する。 3NaClO(aq) → 2 NaCl(s) + NaClO3(aq) この時、次亜塩素酸HClOの塩素酸イオンClO3-への不均化が起こる(ただし、この反応は高温でないと進行しない。そして遅い)。 3ClO- → 2Cl- + ClO3- 生じた塩素酸イオンはカリウムイオンK+により塩素酸カリウムとして析出・沈殿。 NaClO3(aq) + KCl(aq) → NaCl(aq) + KClO3(s) また、塩素ガスを水酸化カリウムの水溶液(高温)に通すことによっても生成する。 3 Cl2(g) + 6 KOH(aq) → KClO3(aq) + 5 KCl(aq) + 3 H2O(l) いずれの場合も得られた粗製塩素酸カリウムの結晶は熱水からの再結晶で精製する。(水への溶解度の差が高温と低温の間で大きく、熱飽和水溶液を冷却することで容易に沈殿・分離する。この熱飽和水溶液を作成する段階で約10分間の沸騰も同時に行い、不安定な不純物である亜塩素酸カリウムや次亜塩素酸カリウムを分解する。この沸騰は偶発的な発火を防ぐために必要。)その後、吸引ろ過を行い結晶に付着した水(微量の不純物を含む)を除去し精製する。

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「ペルオキソ二硫酸」の記事における「生成方法」の解説

ペルオキソ二硫酸塩は硫酸塩水溶液を電極酸化して製造する。

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「ジメチルポリシロキサン」の記事における「生成方法」の解説

化学式はCH3[Si(CH3)2O]nSi(CH3)3で表され、nは括弧内の繰り返し構造の数を表す。合成時はジメチルジクロロシランから反応を開始する。 n Si ( CH 3 ) 2 Cl 2 + ( n + 1 ) H 2 O ⟶ HO [ − Si ( CH 3 ) 2 O − ] n H + 2 n HCl {\displaystyle n{\ce {Si(CH3)2Cl2}}+(n+1){\ce {H2O->HO[-Si(CH3)2O-]_{\mathit {n}}H}}+2n{\ce {HCl}}} 重合反応では塩酸が発生する。医療用や家庭用には、シラン前駆体の塩素原子を酢酸基に置換したプロセスが開発された。重合により生成されるのは塩酸よりも反応性の低い酢酸になるが、硬化は遅くなる。このアセテートは、シリコンコーキングや接着剤などの消費者向けアプリケーションに使用されている。

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「ホワイトノイズ」の記事における「生成方法」の解説

実際上は正規乱数をホワイトノイズとして利用する。なおこのときガウス性も満たすので、ホワイトガウスノイズとなる。 Excelの分析ツールを用いて、正規乱数を作成することができる。

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「ギ酸」の記事における「生成方法」の解説

酢酸生産時の副生成物としてギ酸が得られるが、それだけでは不足するため他の方法を用いたギ酸の生成も行われている。 メタノールと一酸化炭素を強塩基存在下で反応させると、ギ酸メチルが生成する。 CH 3 OH + CO ⟶ HCOOCH 3 {\displaystyle {\ce {CH3OH + CO -> HCOOCH3}}} 工業的にはこの反応は高圧液相下で行われる。典型的な反応条件は 80 ℃、40気圧でナトリウムメトキシドを用いるというものである。ギ酸メチルを加水分解するとギ酸が生成する。 HCOOCH 3 + H 2 O ⟶ HCOOH + CH 3 OH {\displaystyle {\ce {HCOOCH3 + H2O -> HCOOH + CH3OH}}} しかしながらメチルエステルの加水分解を効率的に進行させるには大過剰の水が必要であるため、他の化合物を経由した加水分解も行われている。ギ酸メチルをアンモニアと反応させホルムアミドを生成後、ホルムアミドを硫酸で加水分解するというものである。 HCOOCH 3 + NH 3 ⟶ HCONH 2 + CH 3 OH {\displaystyle {\ce {HCOOCH3 + NH3 -> HCONH2 + CH3OH}}} HCONH 2 + H 2 O + 1 2 H 2 SO 4 ⟶ HCOOH + 1 2 ( NH 4 ) 2 SO 4 {\displaystyle {\ce {HCONH2 + H2O + 1/2H2SO4 -> HCOOH + 1/2(NH4)2SO4}}} この方法では硫酸アンモニウムが副生成物として生成してしまうという問題点がある。このため近年、製造業者はエネルギー効率向上の観点から、ギ酸メチルを直接加水分解した後の大過剰の水からギ酸を取り出す技術を開発している。例としてBASFの、有機塩基を用いて抽出するという手法が挙げられる。 また高圧下で水酸化ナトリウムに一酸化炭素を反応させ、ギ酸ナトリウムをつくり、これを塩酸で分解しても得られる。これらの反応から一酸化炭素はギ酸の無水物とも見做される。 NaOH + CO ⟶ HCOONa {\displaystyle {\ce {NaOH + CO -> HCOONa}}} 濃縮したいときは次のようにする。 水溶液を強く冷却し、ギ酸の結晶を析出させる。 精留塔で分離する。 ギ酸プロピルを混ぜて蒸留すると、蒸留液は二層に分かれる。このうちギ酸プロピルの層を蒸留すると、純ギ酸が得られる。

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「ホスフィン」の記事における「生成方法」の解説

二リン化三カルシウムに水を加える反応による。 Ca 3 P 2 + 6 H 2 O ⟶ 3 Ca ( OH ) 2 + 2 PH 3 {\displaystyle {\ce {Ca3P2 + 6H2O -> 3Ca(OH)2 + 2PH3}}}

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