I歯科医院の高楊枝通信。

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2013.12.01

電気化学分野における交流インピーダンス測定

(4)

テーマ：歯医者さんや歯について～(5525)

カテゴリ：虫歯の電気化学説

http://www.hioki.co.jp/products/product/lcr_resistance_signal/540/

ケミカルインピーダンスメータ 3532-80
●JIS R 1661:2004(ファインセラミックスイオン伝導体の導電率測定方法)に対応
●固体電解質のイオン導電率測定が可能
●電池測定が可能
●コール・コールプロット測定、ケミカルインピーダンス測定可能
●入力抵抗: 2 MΩ、入力容量: 20 pF、CMRR: 50 dB以上
最大入力電圧/対地間最大定格電圧: ±10V、信号レベル: 5mV〜

価格
3532-80 ¥450,000(税込¥472,500)

・・っていう測定器がありましてですね、
足ったの（？）４５万円しかしない（？）のです。

でも、もし「歯」がここでいう「 ファインセラミックスイオン伝導体 」だっていうことに気が付けば、
これほどすごい機械はありません。
ほんとに「すごい！」

あっさり、虫歯の原因とその対策を解明することができるはずです。

だれかしませんかね？

ヒントはカタログに書いてあります。
「 電池測定が可能

すごい時代になったものです。

山口大の藤森先生や東工大の八島先生はどうしていらっしゃいますか〜？

ついでに、解説文を一部引用しておこうと思いますが、
この中に、「5. 腐食測定」という項目があり、
これが虫歯再現の実験の測定に応用できるでしょう。

3532-80

ケミカルインピーダンスメータ

電気化学インピーダンス測定

JIS R 1661：2004
ファインセラミックスイオン伝導体の
導電率測定方法
対応
1.JISR1661と3532-80の対応表
2.インピーダンス測定
3.交流４端子測定
4.電気化学インピーダンス測定
5.腐食測定
6.高分子固体電解質膜の測定
7.固体電解質のイオン導電率測定

4.4.
3.1電気化学測定への応用
交流インピーダンス測定は電気化学分野の固体系・腐食系・電極反応系への応用ができます。一般的に電気化学反
応の電流.電圧特性は非線形であり比例関係がありません。しかし、5mV、10mVの微小交流信号でインピーダ
ンス測定することで線形に近似することができますので、電気化学反応をインピーダンスとしてとらえることがで
きます。

3.2等価回路とCole-Coleプロット
交流インピーダンス測定では、測定周波数をスイープすることでより多くの情報を得ることができます。
測定したインピーダンス（Z,θ）を図3.1のように複素平面表示（Cole-Coleプロット）し、図3.2のような等価
回路と照らし合わせて解析することで各パラメータ値（Rs、Rp、C）を求めることができます。図3.1の各ポイ
ントは各周波数でのインピーダンスZ、位相差θに対応しています。電池などの電極反応を例にとりますと、Rsが
電解液抵抗、Rpが電荷移動抵抗、Cが電気二重層容量となります。3532-80の測定結果からCole-Coleプロッ
トを作成する場合には実数成分としてパラメータRsを、虚数成分としてパラメータXを選択してください

図3.1複素表面表示（Cole-Coleプロット）図3.2等価回路

・交流インピーダンス測定を行なう場合には、測定中に系が変化しないことが条件となります。系が
変化する場合には安定してから測定を開始します。定常状態になりにくい系では、系の変化よりも　
十分に速く測定しなければなりません。
・交流インピーダンス測定は、測定原理上、1周期以上の測定時間がかかります。
5. 腐食測定
4.1腐食速度のモニタリング
腐食している金属.溶液界面の等価回路も図3.2で表され、Rs が溶液抵抗、Rpが分極抵抗、Cが電気二重層容量
となります。分極抵抗Rpと腐食電流IcorrにはIcorr＝k／Rpの関係がありますので、分極抵抗を測定することで腐
食速度をモニタリングすることができます。（k：酸化と還元の分極曲線により決まる定数）

参考文献

電気化学会　電気化学測定マニュアル　丸善株式会社

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Last updated 2013.12.04 01:12:11
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[虫歯の電気化学説] カテゴリの最新記事

■コメント

Re:電気化学分野における交流インピーダンス測定 (12/01)

hms さん

虫歯は、電蝕により腐蝕が進行して出来るとして、局部電池が出来ている事は想像がつくのに導電率測定で、
＜あっさり、虫歯の原因とその対策を解明することができるはずです。＞と言う事になるのですか？ (2013.12.02 20:03:55)

返事を書く

Re[1]:電気化学分野における交流インピーダンス測定 (12/01)

mabo400 さん

hmsさん、本文に書いていますが、導電率というよりは逆ではないですかね？歯が電池を形成して、それが口腔内の環境でどの程度の起電力を持つか？とか、未だ実現していない人工的に虫歯を作るという実験が手探りではなくできそうですよね？それができれば、虫歯を防ぐ方法は自ずから解ります。人工的に虫歯を作る事ができれば、ノーベル賞でしょう？^^
＞虫歯は、電蝕により腐蝕が進行して出来るとして、局部電池が出来ている事は想像がつくのに導電率測定で、
＞＜あっさり、虫歯の原因とその対策を解明することができるはずです。＞と言う事になるのですか？
-----
(2013.12.02 21:06:59)

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Re[2]:電気化学分野における交流インピーダンス測定 (12/01)

hms さん

mabo400さん、ご返事ありがとうございます。
＜歯が電池を形成してどの程度の起電力を持つか？＞より、電蝕は電池作用や電解作用で腐蝕するわけだから、人間の錆を防ぐ方法で虫歯が防げるかどうか証明してもノーベル賞ですよね？
腐蝕の原因は、ほとんどが電蝕によるものです。なので、電解質を付着させないためメッキや塗装などをして電蝕を防ぐわけでしょ？
歯の治療の金属と歯の境目は異金属の電極と同じなので電蝕が起きそうですがどうですか？

フッソは猛毒です、虫歯菌に対して毒をもって毒を制しているわけでしょう？
毒性は、水銀アマルガムの比では無いと・・・。 (2013.12.02 22:26:51)

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Re[3]:電気化学分野における交流インピーダンス測定 (12/01)

mabo400 さん

hmsさん
＞mabo400さん、ご返事ありがとうございます。
＞＜歯が電池を形成してどの程度の起電力を持つか？＞より、電蝕は電池作用や電解作用で腐蝕するわけだから、人間の錆を防ぐ方法で虫歯が防げるかどうか証明してもノーベル賞ですよね？
う〜ん、、なんか違うような、違わないような？
これも逆ではないですかね？まだ虫歯が電蝕の一種だとは認められていませんから。
ところで、「人間の錆・・」ではなくて「人間が錆・・」の方が適切ですよね？
＞腐蝕の原因は、ほとんどが電蝕によるものです。なので、電解質を付着させないためメッキや塗装などをして電蝕を防ぐわけでしょ？
歯に塗装というのが、フッ素塗布の意味でもあるようですね。フッ素がハイドロキシアパタイトのOH基と置換して、水素イオン導電性を減らすという意味で。毒を使う割には10ミクロンの厚さしかなくてちょっと弱いですけれど。
＞歯の治療の金属と歯の境目は異金属の電極と同じなので電蝕が起きそうですがどうですか？
これはよく見ます。で、歯が溶けます。歯の方がイオン化傾向が高いですから。
＞
＞フッソは猛毒です、虫歯菌に対して毒をもって毒を制しているわけでしょう？
たぶん、そういう意味があると思います、でも歯科では抗菌作用とオブラートに包まれたような表現をします。それなら、手っ取り早く抗菌剤でうがいすればいいですよね？フッ素より人体に有害ではない抗菌剤はいくらでもありますから、こういう実験は一切行なわれていません。
＞毒性は、水銀アマルガムの比では無いと・・・。
だと思います。
-----
(2013.12.02 23:40:54)

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