サランラップがどうしてくっつくのかに関してです

質問

1年前より、ここでどうしてサランラップがくっ付くのかという事を質問しています。

きっかけは、http://www.union-net.or.jp/cu-cap/rapdenki.htmのネタです。このサイトの元は重箱の隅というサイトから転用されてものみたいで重箱の隅自体はありません。

ここで静電気と書かれていたのですが、じゃあラップを使う時にどうやって静電気が生じてどの様に作用するのかが疑問の始りでした。

その後、http://www.asahi.com/edu/nie/tamate/kiji/TKY200711060264.htmlを読みましたが、ここでは静電気という文字が出てきません。

そこでヤフー知恵袋やOKwaveで尋ねたのですが、私は電子や原子などにはうといので、一時棚上げ、今また時間が出来たのでお尋ねしています。

最初に見たのが静電気と書いてあったので、自分で調べて、
・ラップを剥すから、剥した方にマイナスの電子が移動する→これが静電気の発生、剥離帯電が生じる。
・剥したラップの表面のマイナスの電子と容器のプラスの電子とくっつく。
・剥離帯電は引きはがす速度が速いほど移動する電子の数、帯電量が多くなる性質があるだから、ラップを早く引き剥がしてラップ同士がくっつく事があるが、早く引きはがすと静電気も強くなり、この様な状態が起きる。ゆっくり引き剥せば、この様な状態は生じない。

などと自分なりに調べてこの解釈が合っているのか間違っているのか質問したのですが、いいとも悪いともありません。

ここ数日の質問と回答で、静電気の力がメインではなく、ファンデルワールス力の方がメインになると知りました、回答していただいた方ありがとうございます。

疑問1
私が考えたこの、上に記したラップを剥して静電気の発生云々の考え方は根本的に間違いで、例えば、冬に起きる手でドアノブを握ろうとした時にバチッと生じる様な静電気では無いという事でしょうか。

疑問2
http://okwave.jp/qa/q9007441.html
に書いて頂きましたが、a）身の回りのあらゆる物体を形作っているのは、分子間力と言う静電気力です。電子と原子（陽子）間の静電気力（クーロン力）が基になっています。サランラップという構造物自体も例外ではありません。また、他物体との吸着も静電力で生じます。
b）分子間力の一形態として、ファンデルワールス力があります。

つまり平たく書くと、
分子間力=静電気力、分子間力の一形態として、ファンデルワールス力がある。相当極端な事を書けば、分子間力=静電気力=ファンデルワールス力なのでしょうか。

元ネタの文章の静電気の解釈や、そこから出た自分の考え自体が合っているのかどうかからやり直そうと思っています、お分かりの方教えて下さい、お願いします。

回答No.6

veryyoung · ベストアンサー

回答No.5 にいただいたコメントに関してです。

>・ヤフーの方ではこの様な回答もいただきました、何かご意見はありますでしょうか。
> http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12147549717?fr=chie_my_notice_newans

私の回答と矛盾する点は無いと思います。ただファンデルワールス力の発現機構の記述は省略されたようです。この単語を出してしまうと、それを電気力に還元する説明義務を負うかもしれません。質問文は、より根源的な力としての静電気の引力に言及しているからです。

過去回答に、静電気力の名を排して、ファンデルワールス力を掲げたものさえありましたが、ファンデルワールス力は「四つの力」に還元する時、核力や重力で無いのは明白で、電磁相互作用に他なりません。それも本件では静電気力と絞って問題ない筈です。吸着機構が静電気力である事を否定すれば、ファンデルワールス力は有名無実です。より根源的な力、静電気力が質問文中で提示されているのに、それへの同意なく、派生的な力の新単語が本質として提示され、関連が説明されないとなれば、混沌への引き返しが案じられます。実は、これが門外漢ながら、QAに参加させていただいた動機です。

ラップは静電気力でくっついているのかと問われればYesです。静電気力とは、擦ると帯電し引き付けあう例の力かと問われれば、これもYesと答えざるを得ません。ただ、ラップの吸着は、日常で体験されるあの巨視的帯電によらずとも生じるという所が肝かと思います。巨視的平均において中性でも、微視的にプラスとマイナスの領域が発現しており、個々の静電引力は表面から近距離では有効であって、その積算が巨視的吸着力になっているという事があるのです。吸着にかかわる静電引力機構はいくつかに分類され、その一つがファンデルワールス力と呼ばれているのです。分子を集めて物体を成すのも電気力です。「なぜバラバラにならずにいられるのか」と「なぜくっつくか」は電気力の効果として無関係ではありません。上記のような思いを込めて、
http://okwave.jp/qa/q9007441.html　、回答No.3
は記述しました。

> 身近な自然現象や物の仕組みなどが分かりやすく、子供向けなどに書かれているのが多いですが、このラップに関しては殆ど見つかりません

粘着テープや接着剤の解説記事、吸着付着の話はいろいろあるようです。いずれにもファンデルワールス力が出てきます。それ以外でラップに特異な現象は、需要が少ないか、一般向けには高度すぎるのかもしれませんね。

お礼

お返事ありがとうございます。ヤフーの方までみていただきありがとうございました。過去の回答から参加いただいた動機、ありがとうございます。

静電気力が質問文中で提示されているのに、それへの同意なく、派生的な力の新単語が本質として提示され、関連が説明されないとなれば、混沌への引き返しが案じられます。実は、これが門外漢ながら、QAに参加させていただいた動機です。

確かに、私が1年前も今もveryyoungさんと昨日のヤフーの回答をいただく以前は、静電気に関する事が合っているのかではなく、確かに>派生的な力の新単語が本質として提示され、私は混乱する一方でしたから。

今、書いて頂いた事を整理して、改めてここやヤフーに上げてみようと思います、少しお時間を下さい、今少し忙しいので、いずれにしろ、教えていただいた事、その中で分からない事を咀嚼して、何らかの形でここでまた記しますから、とりあえずはお礼まで、ありがとうございました、暑くなりますので、ご自愛下さい。ではでは。

補足

先日以来お世話になっています。ありがとうございます。やっと不出来ですができました。
ラップはどうして付くのかに関してです。その1
http://okwave.jp/qa/q9019851.html

ラップはどうして付くのかに関してです。その2
http://okwave.jp/qa/q9019864.html

です、よろしくお願い申し上げます。急に暑くなりました、私も少々バテ気味ですが、お体ご自愛下さい。

回答No.11

foomufoomu

ファンデルワールス力は、電気による力ですが、いわゆる「静電気」(プラスチックをこすった時などにできる)ではありません。区別しましょう。

＞とすると、これまで私がここで記した
＞・・・
＞に出てくる静電気という言葉はどの様に説明するのか、
１番目リンクは、「急いで引っ張ると、静電気が発生してはがしにくくなる。」という内容です。(たぶん、ロール巻きになっている状態からはがす時の話)
普通の状態で、皿などにぴたっとくっつく話ではありません。

２番目に出てくるのは、最初に書いたように、「電気力」であって、静電気ではありません。よく読んでください。

３番目は、旭化成の話には静電気は出てきません。記者が勝手に「静電気」と言っているだけです。

回答No.10

veryyoung

静電気、静電気力という言葉について（No.4,5,6回答者ですが、後続のご意見に関連して）

日常語としての帯電や静電気は、巨視的なスケールのものです。一方で静電気力（クーロン力）と言う語は微視的にも巨視的にも使用されます。「静電気でくっつく」というのは違和感がありますが、「静電気力でくっつく」ならどうでしょう。

ファンデルワールス力の起源は、静電気力ではありませんか。
http://sidaiigakubu.com/examination-measure/chemistry/07/
摩擦力も、水の表面張力も、静電気力で生じているのではありませんか。
水の表面張力の起源は、水素結合であり、静電気力だと思います。静電気力あっての水滴でしょう。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E7%B4%A0%E7%B5%90%E5%90%88
http://www.con-pro.net/readings/water/doc0011.html

微視的な静電気力も、帯電や静電気など巨視的な力も、起源は同じクーロン力です。問題の核心は、「日常語としての静電気を帯びない」状態における、ラップに生じる静電気力だと思っています。

お礼

他の方へのお返事もありがとうございます。毎日見たいただいているのでしょうか、先日以来ありがとうございます。

申し訳ないのですが、まだ私がこの一連の疑問から投稿、書いて頂いた内容の理解と自分なりのまとめ、少しは書いたのですが、まだ完全にはできていません、出来ましたら必ずあげて、またご意見を伺おうと思いますので、少しお待ちください、何せ、単語、用語を理解しながら、更に自分がどこで勘違い、思い込みなどになってしまったのかなども並行していますので。それと急に暑くなったり、電気製品が立て続けに壊れて、修理だ買物だと奔走しており、まとまった時間がとれずにいます、今少しお待ちください、お願いします。

急に暑くなりました、熱中症なども多発している様ですからお体ご自愛下さい。

回答No.9

foomufoomu

面白い問題ですね。
たぶん「摩擦力」と関係あるだろう、と思って「サランラップ　摩擦」で検索したら次のページが出てきました。

http://www.tuat.ac.jp/~y-ando/lab/Lecture.html

いろいろな力が関係しているようです。
摩擦力、付着した水分の表面張力、ファンデルワールス力、　しかし、静電気は関係ないようです。

お礼

先にこれまでにお返事いただいた方へのお返事を書いてすいません。まだ自分なりのまとめを上げられずすいませんが、お待ちください、必ず上げますので、その上でまたみな様のご意見等をいただければ幸いです。言い訳ですが、急に暑くなったり、私用が続いたりと、考えるためのまとまった時間がとれずにいます、今少しお待ちください、お願いします。

さて、お返事ありがとうございます。
>しかし、静電気は関係ないようです。
とすると、これまで私がここで記した
http://www.union-net.or.jp/cu-cap/rapdenki.htm
http://www.asahi.com/edu/nie/tamate/kiji/TKY200711060264.html
http://enjoy.sso.biglobe.ne.jp/archives/wrap/
に出てくる静電気という言葉はどの様に説明するのか、という事になります。なにか良いお考え知識等ありましたら教えて下さい、お願いします。

回答No.8

xxxx__xxxx

出題、大変面白く拝見させて頂いてます。

科学カテでの回答なので、其れなりに詳しい方々が回答されて居てどの回答が正しいのか、素人の私には判断が付きませんが、兎に角各回答共に尤もらしく感じる所が又面白いなーと感じています。

素人の私からの疑問。
静電気説だと、帯電圧の測定は可能なので←除電をすれば、くっ付かないのでしょうか？

添付画像、左も右も、除電(簡易的)器で、フィルムを擦って、→テッシュの小片の吸着を見届けてから、簡易除電して見ると、吸着して居たテッシュの小片は落ちました。
↑
そのラップを陶磁器やガラスコップへ貼り付けるとぴったりと吸着しました。←この状態で更に簡易除電して、剥がして見てもきちんと吸着して居た様に見えます(感じます)
---
さて、静電気説＋ファンデルワールス力なのか、静電気の力のみなのか、判定は、質問者様が下す訳ですが、外野の我々は、それをどう判断すれば良いのですか？

お礼

先にこれまでにお返事いただいた方へのお返事を書いてすいません。まだ自分なりのまとめを上げられずすいませんが、お待ちください、必ず上げますので、その上でまたみな様のご意見等をいただければ幸いです。言い訳ですが、急に暑くなったり、私用が続いたりと、考えるためのまとまった時間がとれずにいます、今少しお待ちください、お願いします。

さて、お返事ありがとうございます。実験とその写真まであげていただきありがとうございます。とても素人とは思えませんが、少なくとも私よりは玄人ですよ。

さて、静電気説＋ファンデルワールス力なのか、静電気の力のみなのか、判定は、質問者様が下す訳ですが、外野の我々は、それをどう判断すれば良いのですか？

これが昨年来の私の疑問です、
>判定は、質問者様が下す訳ですが、
そんな大そうな能力は無いのですが、極力理解しようとしていますが、
>静電気の力のみなのか、判定は、質問者様が下す訳ですが、外野の我々は、それをどう判断すれば良いのですか？

私自身も外野のつもりですよ、極力客観的に理解しなければいけないので、何か、知識など拝借できれば幸いです、お願いします。

回答No.7

masudaya

素人考えですが....

静電気でくっつくというのは違うような気がします.
なぜなら，雰囲気湿度の状況によらずラップが可能だからです.

次にラップがくっつくというのも，違うのではないでしょうか.
ラップを剥がすとき，丁寧にくっついた面を剥がしていくと
(密着面に対して垂直に剥がす場合)
そんなに力がいらないと感じるからです.

ラップが密着しているように感じるのは，密着面に水平に引っ張る場合
に剥がれにくさを感じますので，密着面での摩擦係数が高いのでは
と推察できます.
実際添付URLには，ポリ塩化ビニリデンの摩擦係数が0.9程度と高いことが
書かれています.

この推察が正しいとすると，摩擦の発生原因にを確認されていることになります.
金属の場合は，摩擦の発生機構はかなりわかっていますが，高分子の摩擦の発生機構
はどの程度までわかっているのかは，よく知りません.
金属の場合，接触することで，凝着が発生してそれを破断する際の力が摩擦力になる
と考えられています.
高分子についてもだいたい同じような機構なのかもしれません.

分子間力についてですが，それだけで大部の本が出版されています.
分子間力は電気的な力とファンデルワールス力などに分類できるものと思います.
なぜなら電気的な力は距離の2乗に反比例するので比較的遠くまで力が伝わります.
一方ファンデルワールス力はもっと高次に半比例するので近距離にしか作用しなかったと記憶しいてます.

参考URL：

http://web.kyoto-inet.or.jp/people/macchann/hiroshi/f4c2.html

お礼

先にこれまでにお返事いただいた方へのお返事を書いてすいません。まだ自分なりのまとめを上げられずすいませんが、お待ちください、必ず上げますので、その上でまたみな様のご意見等をいただければ幸いです。言い訳ですが、急に暑くなったり、私用が続いたりと、考えるためのまとまった時間がとれずにいます、今少しお待ちください、お願いします。

>静電気でくっつくというのは違うような気がします.

とするとやはり、http://www.union-net.or.jp/cu-cap/rapdenki.htm
http://www.asahi.com/edu/nie/tamate/kiji/TKY200711060264.html
http://enjoy.sso.biglobe.ne.jp/archives/wrap/
に出てくる静電気という言葉はどの様に説明するのか、他の力がどの様に働いているのか、という事になります。なにか良いお考え知識等ありましたら教えて下さい、お願いします。

回答No.5

veryyoung

回答No.4 にいただいたコメントに関してです。

> http://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q49.htmlの下の方のファンデルワールス（van der Waals）力の説明と関係してくるのでしょうか

時間平均的に電気的中性でも、動的に生じる電気極性の微視的ムラ（マダラ）を持てば、至近距離の吸着対象をマダラ各部の静電気力で個々に引き付けられる。ということでは・・・。

全体平均として中性、つまり巨視的帯電が認められなくとも、フィルム表面に帯電が微視的マダラに出現していれば、至近距離で静電気力は生じます。マダラは恒常的である必要もありません。動的に発生する時間平均中性なものであっても構わないと想像できます。この成分をファンデルワールス力と呼んでいる旨、解釈すれば良いのではありませんか。

お礼

お返事と回答ありがとうございます、このサイトと書いて頂いた内容は初めて知る事が多いので、勉強します。

・サイトですが、やはりラップの内容と関係している、またはそのものと考えていいでしょうか。

・ヤフーの方ではこの様な回答もいただきました、何かご意見はありますでしょうか。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12147549717?fr=chie_my_notice_newans

・前回も書きましたが、ラップの説明がほとんどネット上で見られないのはどう思われますか、とてつもなく難しい説明が必要か、それとも技術的な事に絡むとか。

回答ありがとうございます、勉強してまた投稿すると思うので、その際はよろしくお願いします。

回答No.4

veryyoung

> http://www.union-net.or.jp/cu-cap/rapdenki.htm
　> ラップ同士が引き離されることによって静電気が生じる。これがくっつく力
との記述はありますが、
　>ゆっくり引き出せば、こんなイライラは軽減される
　>結露が発生して静電気が抑えられる
など、決して帯電を奨励してはいません。それでも吸着機能は、損なわれないと受け取れます。当該記事は、巨視的な帯電現象を例にした静電引力の紹介と、捉えてはいかがでしょう。

ところで、巨視的には電気的中性であっても、微視的にプラス、マイナスの「ムラ」があれば、近距離において、静電気引力が発現する可能性があることは想像できるでしょうか。例えば縞状にプラス、マイナスに帯電させた板があるとしましょう。縞の間隔より遠くへの電気力は急速に減少します。遠くからみるとプラス、マイナスは打ち消され中性にしか見えません。しかし縞の間隔より短距離に物を置けば、部分部分の帯電は有効であり静電気力で吸引されるでしょう。

> http://www.asahi.com/edu/nie/tamate/kiji/TKY200711060264.html
で紹介のポリ塩化ビニリデンのフィルムは、分子スケールの電気的ムラ生成において、また吸着対象分子との距離を縮める平滑柔軟性において好都合だと、書いてあるのではありませんか。ファンデルワールス力とは、ムラの一形態が発生する静電力の呼び名とでも捉えておけば良いのでは・・・。

お礼

お返事ありがとうございます。もしかしてhttp://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q49.htmlの下の方のファンデルワールス（van der Waals）力の説明と関係してくるのでしょうか、全く別のキーワードで検索していたら見つけたのですが、それとも関係ないですか。初めて見ますし、書いて頂いた事も初め知る事なので勉強します。

ところで、ネット上には大半の身近な自然現象や物の仕組みなどが分かりやすく、子供向けなどに書かれているのが多いですが、このラップに関しては殆ど見つかりません、疑問に思う子供や大人もいるでしょうに、どうして無いのでしょうか、もしかしたら特許に絡むとか、とてつもなく難しい説明が必要とかが必要なのでしょうか。

もしここ見られていたらまたお願いします、なにせ迷子状態なので。、よろしくお願いします。

回答No.3

shintaro-2

>相当極端な事を書けば、分子間力=静電気力=ファンデルワールス力なのでしょうか。

違います

ファンデルワールス力は幾つかある分子間力の一つです。
静電気力（クーロン力）は分子間力とは言いませんが
分子間力が働く原因ではあります。

もし書くのであれば
万有引力およびクーロン力により分子間力が発生し、その一つとしてファンデルワールス力（クーロン力を由来とする）があるということになるかと思います。

まえのＱ＆Ａでもありますが
http://enjoy.sso.biglobe.ne.jp/archives/wrap/
が良いと思います。

お礼

お返事ありがとうございます。最後に書いてただいたサイトは見ました。しかし、静電気がどの様に発生して、作用するのかが分かりません、その点は他の記事と同じです。ヤフーの方でも投稿していますが、ここまで答えが付かなかったり、書かれた方の意見が異なることは初めてです。これまではほぼ一致するけど細部で異なる事が大半でしたから。

下のコメントにも書きましたが迷子状態です。

ラップを剥してくっ付ける間に静電気がどの様に発生して作用するのか、それとも発生とかしていなくて、元からあるラップの原材料とか別の要因により何かの力が発生し、静電気が発生するのか、そのあたりのメカニズムが知りたいのです、もしこれをお読みになってご存知なら教えて下さい。

補足

お返事ありがとうございます。もしかしてhttp://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q49.htmlの下の方のファンデルワールス（van der Waals）力の説明と関係してくるのでしょうか、全く別のキーワードで検索していたら見つけたのですが、それとも関係ないですか、いかが思われますか。

回答No.2

kaitara1

素人の単なる想像ですが、水を指につけると紙などが吸いつくことと似ているように思います。指と紙の間に水があると、微小な（吸盤のような）真空状態ができるのでは。サランラップは接触した部分で微小な吸盤のような働きをしてはいないでしょうか。

回答No.1

trytobe

素人目の意見にとらわれて、静電気や塩素の分極やクーロン力にばかり目が行ったままで、自分の先入観に合わない意見・回答を理解できていないからです。

的を射ていない回答や記事を信じて、その的外れなところを探求しようとして迷子になってばかりでは、もう誰も連れ戻せないですよ。

長いだけで、的を外している文章を、その量だけに圧倒されて納得しようとしないよう、お気を付けください。

http://okwave.jp/qa/q9007441.html

お礼

お返事ありがとうございます。そうですね、迷子状態は分かっています。確かに回答していただいた方の様にお分かりの方ならこのご意見はその通りだと思います。

残念ながら今の私は、”的を射ていない回答や記事を信じて、その的外れなところを探求しようとして迷子”状態にならないと答えにたどり着けないと思っているので、あっちの意見はどうだろうかこっちの意見は、とあたっている次第です。

ヤフーの方でもお尋ねしていますが、やはりなかなかたどり着けていません、どうやら静電気が何らかの形で関与しているのは分かるのですが、どの様に関与しているのか、知りたいのです、知ってその上でその周囲に広げていくしか仕方ないとのと思っています、その上で広げていけるならそうしてみたいと思っています。ただどの様にラップと静電気が関与しているのか知りたいのです。どうなっているのか知りたいのです。