粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径

正答 (3)

グラスファイバーフィルターで微細な粒子を捕集するとき、拡散作用による捕集率は、ろ過流速が遅いほど高くなります。流速が遅いと、粒子がフィルターの繊維の近くにとどまる時間が長くなり、ブラウン運動で繊維に付着する機会が増えるためです。選択肢3は誤りです。

大きな粒子は慣性衝突でとらえられるので流速が速いほど捕集されやすく、小さな粒子は拡散でとらえられるので流速が遅いほど捕集されやすくなります。その中間の 0.1〜0.3 µm 付近が最も捕集されにくい（選択肢4）、という関係とあわせて理解しておきましょう。

この問題は、試験本番では得点しなければならない問題です（学習の優先度：最高）。

理由：下記の通り、原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」（過去23回中22回出題）を理解していれば、論点そのものを暗記していなくても、解けるからです。

原理から解く：粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径（過去23回中22回出題）

この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。

出題頻度

この科目の過去23回のうち、同じ内容が出題された回数です（同じ回に重複しても1回と数えます。頻度は、問われている論点（同じ事実のまとまり）の出題回数です）。

1. (1)正しい記述：全23回中6回出題（出題確率26％）／同じ記述の出題：2回論点「石綿の捕集には、オープンフェース型ホルダーを用いる。」
2. (2)正しい記述：全23回中6回出題（出題確率26％）／同じ記述の出題：1回論点「鉱物性粉じん中に含まれる遊離けい酸の分析に用いるサンプルの捕集には、分粒装置付きホルダーを用いる」
3. (3)誤った記述正答（原理から解ける）：全23回中10回出題（出題確率43％）／同じ記述の出題：1回論点「繊維ろ紙による粒子の捕集では、ろ過流速が遅いほど、拡散効果による捕集率は増大する」原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」：全23回中22回出題
4. (4)正しい記述頻出のおとり：全23回中9回出題（出題確率39％）／同じ記述の出題：2回論点「一般に、ろ過捕集法による粒子の捕集率は、粒径 0.1 ～ 0.3 μm 程度の粒子で低くなる」原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」：全23回中22回出題
5. (5)正しい記述初見：全23回中1回出題（出題確率4％）論点「石綿粉じんの捕集にはメンブランフィルターが、鉱物性粉じんの捕集にはグラスファイバーフィルターが用いられる」

この問題のひっかけパターン：拡散による捕集と流速

拡散による捕集率は、ろ過流速が遅いほど高い。

なぜ？

流速が遅いほど粒子が繊維の近くに長くとどまり、ブラウン運動で繊維に触れやすい。

正答 (2)

ガラス繊維ろ紙による微細粒子の捕集では、ろ過流速が遅いほど、粒子がブラウン運動で繊維に付着する機会が増えるので、拡散作用による捕集率は高くなります。「減少する」とする選択肢2は誤りです。

小さな粒子は拡散でとらえられ、流速が遅いほど捕集されやすい。大きな粒子は慣性衝突でとらえられ、流速が速いほど捕集されやすい。この2つの関係をセットで覚えましょう。

この問題は、試験本番では得点しなければならない問題です（学習の優先度：最高）。

理由：下記の通り、原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」（過去23回中22回出題）を理解していれば、論点そのものを暗記していなくても、解けるからです。

原理から解く：粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径（過去23回中22回出題）

この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。

出題頻度

この科目の過去23回のうち、同じ内容が出題された回数です（同じ回に重複しても1回と数えます。頻度は、問われている論点（同じ事実のまとまり）の出題回数です）。

1. (1)正しい記述：全23回中6回出題（出題確率26％）／同じ記述の出題：5回論点「石綿の捕集には、オープンフェース型ホルダーを用いる。」
2. (2)誤った記述正答（原理から解ける）：全23回中10回出題（出題確率43％）／同じ記述の出題：1回論点「繊維ろ紙による粒子の捕集では、ろ過流速が遅いほど、拡散効果による捕集率は増大する」原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」：全23回中22回出題
3. (3)正しい記述：全23回中8回出題（出題確率35％）／同じ記述の出題：1回論点「マゼンタの捕集には、ガラス繊維ろ紙を用いる。」
4. (4)正しい記述頻出のおとり：全23回中3回出題（出題確率13％）論点「粒径が 0.1 µm よりも小さな粒子では、主として拡散作用によってろ過材に捕集され、粒径が小さいほど捕集率は上昇する」原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」：全23回中22回出題
5. (5)正しい記述初見：全23回中1回出題（出題確率4％）論点「マンガンの捕集には、石英繊維ろ紙を用いる。」

この問題のひっかけパターン：拡散による捕集と流速

拡散による捕集率は、ろ過流速が遅いほど高い。

なぜ？

流速が遅いほど粒子が繊維の近くに長くとどまり、ブラウン運動で繊維に触れやすい。

正答 (1)

ミゼットインピンジャーで粒子を捕集するのは、空気を捕集液に勢いよく吹き付けたときの慣性衝突の作用です。慣性衝突は大きく重い粒子ほど起こりやすいので、粒径が小さいほど捕集率は低くなります。選択肢1は誤りです。

小さな粒子は空気の流れに乗って曲がってしまい、捕集液にぶつかりにくくなります。インピンジャーは、ある程度大きな粒子の捕集に向いた器具です。

この問題は、試験本番では得点しなければならない問題です（学習の優先度：最高）。

理由：下記の通り、原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」（過去23回中22回出題）を理解していれば、論点そのものを暗記していなくても、解けるからです。

原理から解く：粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径（過去23回中22回出題）

この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。

出題頻度

この科目の過去23回のうち、同じ内容が出題された回数です（同じ回に重複しても1回と数えます。頻度は、問われている論点（同じ事実のまとまり）の出題回数です）。

1. (1)誤った記述正答（原理から解ける）：全23回中14回出題（出題確率61％）／同じ記述の出題：3回論点「ミゼットインピンジャーによる粒子の捕集では、粒径が小さいほど捕集率は高くなる」原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」：全23回中22回出題
2. (2)正しい記述初見：全23回中1回出題（出題確率4％）論点「ベンゼンの捕集には、ミゼットインピンジャーを用いることができる。」
3. (3)正しい記述頻出のおとり：全23回中10回出題（出題確率43％）論点「小型ガス吸収管によるガス状物質の捕集では、流量が大きいほど捕集率は低くなる」原理「液体捕集は、溶解・反応で捕まえる」：全23回中18回出題
4. (4)正しい記述：全23回中2回出題（出題確率9％）論点「直接捕集法では、一般に捕集器具の容積が小さいほど濃度減衰が速いので、真空捕集瓶は 1 L 以上のもの、捕集袋は 5 L 以上のものを使用する」
5. (5)正しい記述初見：全23回中1回出題（出題確率4％）論点「真空捕集瓶に採取した試料空気は、直射日光や高温を避けて保存し、なるべく早く分析する」

この問題のひっかけパターン：ミゼットインピンジャーの捕集率（流量・粒径）

ガス状物質は流量が小さいほど捕集率が高い。粒子は慣性衝突で捕るので、流量が大きいほど、粒径が大きいほど捕集率が高い。

なぜ？

ガスは捕集液との接触時間が長いほど溶ける。粒子は勢いよく液面にぶつかるほど捕まる。

正答 (4)

ミゼットインピンジャーで粒子を捕集するのは慣性衝突の作用で、吸引流量が大きいほど、空気の噴出の勢いが増して粒子が捕集液にぶつかりやすくなり、捕集率は高くなります。「流量が大きいほど捕集率は低くなる」とする選択肢4は誤りです。

一方、ガス状物質の液体捕集では、流量が大きいほど捕集液と接する時間が短くなり、捕集率は低くなります（選択肢3）。粒子とガスで、流量の影響が逆になる点がひっかけです。

この問題は、試験本番では得点しなければならない問題です（学習の優先度：最高）。

理由：下記の通り、原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」（過去23回中22回出題）を理解していれば、論点そのものを暗記していなくても、解けるからです。

原理から解く：粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径（過去23回中22回出題）

この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。

出題頻度

この科目の過去23回のうち、同じ内容が出題された回数です（同じ回に重複しても1回と数えます。頻度は、問われている論点（同じ事実のまとまり）の出題回数です）。

1. (1)正しい記述：全23回中8回出題（出題確率35％）／同じ記述の出題：4回論点「多段平行板式分粒装置を用いる場合、吸引流量が所定の値より小さいと測定値は低くなる」
2. (2)正しい記述：全23回中8回出題（出題確率35％）／同じ記述の出題：6回論点「多段平行板式分粒装置を用いる場合、吸引流量が所定の値より小さいと測定値は低くなる」
3. (3)正しい記述頻出のおとり：全23回中10回出題（出題確率43％）論点「小型ガス吸収管によるガス状物質の捕集では、流量が大きいほど捕集率は低くなる」原理「液体捕集は、溶解・反応で捕まえる」：全23回中18回出題
4. (4)誤った記述正答（原理から解ける）：全23回中14回出題（出題確率61％）／同じ記述の出題：5回論点「ミゼットインピンジャーによる粒子の捕集では、粒径が小さいほど捕集率は高くなる」原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」：全23回中22回出題
5. (5)正しい記述：全23回中3回出題（出題確率13％）論点「捕集袋に採取した試料の濃度は、時間とともに減衰することがある。」

この問題のひっかけパターン：ミゼットインピンジャーの捕集率（流量・粒径）

ガス状物質は流量が小さいほど捕集率が高い。粒子は慣性衝突で捕るので、流量が大きいほど、粒径が大きいほど捕集率が高い。

なぜ？

ガスは捕集液との接触時間が長いほど溶ける。粒子は勢いよく液面にぶつかるほど捕まる。

正答 (1)

ミゼットインピンジャーで粒子を捕集するのは慣性衝突の作用で、粒径が小さいほど捕集液にぶつかりにくく、捕集率は低くなります。選択肢1は誤りです。

令和6年度第2回にも、同じ論点があります。

この問題は、試験本番では得点しなければならない問題です（学習の優先度：最高）。

理由：下記の通り、原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」（過去23回中22回出題）を理解していれば、論点そのものを暗記していなくても、解けるからです。

原理から解く：粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径（過去23回中22回出題）

この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。

出題頻度

この科目の過去23回のうち、同じ内容が出題された回数です（同じ回に重複しても1回と数えます。頻度は、問われている論点（同じ事実のまとまり）の出題回数です）。

1. (1)誤った記述正答（原理から解ける）：全23回中14回出題（出題確率61％）／同じ記述の出題：3回論点「ミゼットインピンジャーによる粒子の捕集では、粒径が小さいほど捕集率は高くなる」原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」：全23回中22回出題
2. (2)正しい記述頻出のおとり：全23回中10回出題（出題確率43％）論点「小型ガス吸収管によるガス状物質の捕集では、流量が大きいほど捕集率は低くなる」原理「液体捕集は、溶解・反応で捕まえる」：全23回中18回出題
3. (3)正しい記述：全23回中5回出題（出題確率22％）論点「捕集袋は、5L以上のものを用いる。」
4. (4)正しい記述頻出のおとり：全23回中11回出題（出題確率48％）／同じ記述の出題：1回論点「バブラーによるガス状物質の捕集では、気泡が小さいほど捕集率は高くなる」原理「液体捕集は、溶解・反応で捕まえる」：全23回中18回出題
5. (5)正しい記述：全23回中2回出題（出題確率9％）論点「フッ化水素の捕集には、ミゼットインピンジャーを用いることができる」

この問題のひっかけパターン：ミゼットインピンジャーの捕集率（流量・粒径）

ガス状物質は流量が小さいほど捕集率が高い。粒子は慣性衝突で捕るので、流量が大きいほど、粒径が大きいほど捕集率が高い。

なぜ？

ガスは捕集液との接触時間が長いほど溶ける。粒子は勢いよく液面にぶつかるほど捕まる。

正答 (2)

ミゼットインピンジャーでガス状物質を捕集するときは、流量が大きいほど捕集液と接する時間が短くなり、捕集率は低くなります。「高くなる」とする選択肢2は誤りです。

粒子の捕集では逆に、流量が大きいほど慣性衝突が起こりやすく、捕集率が高くなります。令和5年度第1回の問19でも、粒子とガスの違いが問われています。

この問題は、試験本番では得点しなければならない問題です（学習の優先度：最高）。

理由：下記の通り、原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」（過去23回中22回出題）を理解していれば、論点そのものを暗記していなくても、解けるからです。

原理から解く：粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径（過去23回中22回出題）

この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。

出題頻度

この科目の過去23回のうち、同じ内容が出題された回数です（同じ回に重複しても1回と数えます。頻度は、問われている論点（同じ事実のまとまり）の出題回数です）。

1. (1)正しい記述：全23回中10回出題（出題確率43％）／同じ記述の出題：4回論点「真空捕集びんのコックには、グリースの使用は避ける。」
2. (2)誤った記述正答（原理から解ける）：全23回中14回出題（出題確率61％）／同じ記述の出題：4回論点「ミゼットインピンジャーによる粒子の捕集では、粒径が小さいほど捕集率は高くなる」原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」：全23回中22回出題
3. (3)正しい記述：全23回中3回出題（出題確率13％）論点「クロム酸ミストの捕集には、ミゼットインピンジャーを用いることができる」
4. (4)正しい記述：全23回中5回出題（出題確率22％）論点「捕集袋は、5L以上のものを用いる。」
5. (5)正しい記述頻出のおとり：全23回中10回出題（出題確率43％）論点「小型ガス吸収管によるガス状物質の捕集では、流量が大きいほど捕集率は低くなる」原理「液体捕集は、溶解・反応で捕まえる」：全23回中18回出題

この問題のひっかけパターン：ミゼットインピンジャーの捕集率（流量・粒径）

ガス状物質は流量が小さいほど捕集率が高い。粒子は慣性衝突で捕るので、流量が大きいほど、粒径が大きいほど捕集率が高い。

なぜ？

ガスは捕集液との接触時間が長いほど溶ける。粒子は勢いよく液面にぶつかるほど捕まる。

正答 (3)

ミゼットインピンジャーで粒子状物質を捕集するのは慣性衝突の作用で、流量が大きいほど空気の噴出の勢いが増し、捕集率は高くなります。「流量が大きいほど捕集率は低くなる」とする選択肢3は誤りです。

ガス状物質を小型ガス吸収管で捕集する場合は逆に、流量が大きいほど捕集率は低くなります（選択肢2）。

この問題は、試験本番では得点しなければならない問題です（学習の優先度：最高）。

理由：下記の通り、原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」（過去23回中22回出題）を理解していれば、論点そのものを暗記していなくても、解けるからです。

原理から解く：粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径（過去23回中22回出題）

この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。

出題頻度

この科目の過去23回のうち、同じ内容が出題された回数です（同じ回に重複しても1回と数えます。頻度は、問われている論点（同じ事実のまとまり）の出題回数です）。

1. (1)正しい記述：全23回中3回出題（出題確率13％）論点「捕集袋に採取した試料の濃度は、時間とともに減衰することがある。」
2. (2)正しい記述頻出のおとり：全23回中10回出題（出題確率43％）論点「小型ガス吸収管によるガス状物質の捕集では、流量が大きいほど捕集率は低くなる」原理「液体捕集は、溶解・反応で捕まえる」：全23回中18回出題
3. (3)誤った記述正答（原理から解ける）：全23回中14回出題（出題確率61％）／同じ記述の出題：5回論点「ミゼットインピンジャーによる粒子の捕集では、粒径が小さいほど捕集率は高くなる」原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」：全23回中22回出題
4. (4)正しい記述：全23回中8回出題（出題確率35％）／同じ記述の出題：4回論点「多段平行板式分粒装置を用いる場合、吸引流量が所定の値より小さいと測定値は低くなる」
5. (5)正しい記述：全23回中8回出題（出題確率35％）／同じ記述の出題：6回論点「多段平行板式分粒装置を用いる場合、吸引流量が所定の値より小さいと測定値は低くなる」

この問題のひっかけパターン：ミゼットインピンジャーの捕集率（流量・粒径）

ガス状物質は流量が小さいほど捕集率が高い。粒子は慣性衝突で捕るので、流量が大きいほど、粒径が大きいほど捕集率が高い。

なぜ？

ガスは捕集液との接触時間が長いほど溶ける。粒子は勢いよく液面にぶつかるほど捕まる。

正答 (1)

ミゼットインピンジャーでガス状物質を捕集するときは、流量が大きいほど捕集液と接する時間が短くなり、捕集率は低くなります。「高くなる」とする選択肢1は誤りです。

粒子状物質の捕集では、粒径が小さいほど捕集率が低くなります（選択肢4）。

この問題は、試験本番では得点しなければならない問題です（学習の優先度：最高）。

理由：下記の通り、原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」（過去23回中22回出題）を理解していれば、論点そのものを暗記していなくても、解けるからです。

原理から解く：粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径（過去23回中22回出題）

この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。

出題頻度

この科目の過去23回のうち、同じ内容が出題された回数です（同じ回に重複しても1回と数えます。頻度は、問われている論点（同じ事実のまとまり）の出題回数です）。

1. (1)誤った記述正答（原理から解ける）：全23回中14回出題（出題確率61％）／同じ記述の出題：4回論点「ミゼットインピンジャーによる粒子の捕集では、粒径が小さいほど捕集率は高くなる」原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」：全23回中22回出題
2. (2)正しい記述：全23回中7回出題（出題確率30％）／同じ記述の出題：1回論点「真空捕集びんは、1.33kPa以下の圧力にして使用する。」
3. (3)正しい記述：全23回中3回出題（出題確率13％）論点「クロム酸ミストの捕集には、ミゼットインピンジャーを用いることができる」
4. (4)正しい記述頻出のおとり：全23回中14回出題（出題確率61％）／同じ記述の出題：7回論点「ミゼットインピンジャーによる粒子の捕集では、粒径が小さいほど捕集率は高くなる」原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」：全23回中22回出題
5. (5)正しい記述：全23回中10回出題（出題確率43％）／同じ記述の出題：5回論点「真空捕集びんのコックには、グリースの使用は避ける。」

この問題のひっかけパターン：ミゼットインピンジャーの捕集率（流量・粒径）

ガス状物質は流量が小さいほど捕集率が高い。粒子は慣性衝突で捕るので、流量が大きいほど、粒径が大きいほど捕集率が高い。

なぜ？

ガスは捕集液との接触時間が長いほど溶ける。粒子は勢いよく液面にぶつかるほど捕まる。

正答 (1)

ミゼットインピンジャーで粒子を捕集するのは慣性衝突の作用で、粒径が小さいほど捕集液にぶつかりにくく、捕集率は低くなります。「高くなる」とする選択肢1は誤りです。

捕集袋は 5 L 以上のもの（選択肢5）、真空捕集びんは 1 L 以上のものを用います。

この問題は、試験本番では得点しなければならない問題です（学習の優先度：最高）。

理由：下記の通り、原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」（過去23回中22回出題）を理解していれば、論点そのものを暗記していなくても、解けるからです。

原理から解く：粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径（過去23回中22回出題）

この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。

出題頻度

この科目の過去23回のうち、同じ内容が出題された回数です（同じ回に重複しても1回と数えます。頻度は、問われている論点（同じ事実のまとまり）の出題回数です）。

1. (1)誤った記述正答（原理から解ける）：全23回中14回出題（出題確率61％）／同じ記述の出題：5回論点「ミゼットインピンジャーによる粒子の捕集では、粒径が小さいほど捕集率は高くなる」原理「粒子の捕集機構（慣性・さえぎり・拡散）と粒径」：全23回中22回出題
2. (2)正しい記述頻出のおとり：全23回中11回出題（出題確率48％）／同じ記述の出題：9回論点「バブラーによるガス状物質の捕集では、気泡が小さいほど捕集率は高くなる」原理「液体捕集は、溶解・反応で捕まえる」：全23回中18回出題
3. (3)正しい記述頻出のおとり：全23回中8回出題（出題確率35％）／同じ記述の出題：6回論点「小型ガス吸収管による有機溶剤など揮発性物質の捕集では、捕集液の温度が高いほど捕集率は高くなる」原理「液体捕集は、溶解・反応で捕まえる」：全23回中18回出題
4. (4)正しい記述：全23回中7回出題（出題確率30％）／同じ記述の出題：1回論点「真空捕集びんの洗浄には、窒素や清浄空気を用いる。」
5. (5)正しい記述：全23回中5回出題（出題確率22％）論点「捕集袋は、5L以上のものを用いる。」

この問題のひっかけパターン：ミゼットインピンジャーの捕集率（流量・粒径）

ガス状物質は流量が小さいほど捕集率が高い。粒子は慣性衝突で捕るので、流量が大きいほど、粒径が大きいほど捕集率が高い。

なぜ？

ガスは捕集液との接触時間が長いほど溶ける。粒子は勢いよく液面にぶつかるほど捕まる。