since2009/11/9…… 三日坊主になりながらも、何か書いています。
さて、希ガスのターンだぞ!!!!!!!!!!!
というわけで、ヘリウムの話をお少し……
ヘリウムは名前の由来は太陽を意味するギリシャ語のヘリオスから。
このヘリオス、ギリシャ神話における太陽神の名前でもあります。
ちなみにヘリオスはセレーネ(月の女神)と兄妹でもあります。
このセレーネは、セレンの名づけの元になった神様でもあります。
つまりヘリウムとセレンは兄妹……ってこと!?
ちなみにギリシャ神話上で絡んでいる元素がもう一つありまして、
それがプロメチウム。
ランタノイド唯一の放射性元素ですね。
プロメチウムはプロメテウスが名前の由来なのですが、
プロメテウス、ヘリオスの火を盗んで地上に持ってきて、人類に火を渡したというエピソードがあるのだそうです(昨日ギリシャ神話の本を買ってきて読みました)
で。プロメチウムが発見されたとき、核反応の莫大なエネルギーをその新しい火になぞらえて、プロメチウムと名付けられたのだそうです。
まさに神話……!!
というわけで、以外といろんな元素と名前の由来では絡んでいるヘリウムですが、
化学反応はほとんど起こしません。
化合物も知られているのは、超高圧所状態でギュッってして、無理やり結合状態を作ったみたいな、ナトリウムとの化合物だけじゃないでしたっけ?
これも化合物と言っていいのかわからないのです……私の中では!!
なので、実質化学反応を起こさない物質と言っても過言ではないはずです。
これは、ヘリウムの電子配置が完全に埋まってしまっている閉殻構造になっていることに由来します。
ヘリウムに限らず、希ガスの電子配置は非常に安定なんですね。
これは、それよりも上の電子軌道までのエネルギーであったり、同じ電子軌道でもdやf軌道へのエネルギーが大きすぎるため、電子を与えるのが非常に難しいことに由来する……とかだったかな?
とりあえず、希ガスの電子配置に、元素たちはなろうとします。
そういえば、化学やってる人は一度は聞いたことがあるのではないでしょうか。
「不確定性原理」
原子とかみたいなミクロな粒子は、その位置と運動量を同時に決められないというものです。
私これ、そのうち技術的に解決できるのでは?と思ってたんですけど、そうじゃなくて、
ヘリウムって常圧では固体にならないんですけど、それが不確定性原理の証明?みたいなものになっているのだそうです。
あんま詳しくない。ミクロのせかい(お前顕微鏡の研究室いたよな?)
あ、そういえば、ヘリウムを液体に初めてした研究者が、超電導の発見者にもなってるそうですね。
液体ヘリウムで水銀を冷やした時に、超電導を発見したんだとか。
超伝導と言えば、リニアモーターカー!!
未来の新技術なイメージが大きいです。
ヘリウムは非常に宇宙に一杯います(20%くらいはいたはず)が、
地上にはほとんど存在しません。これは、ヘリウムが軽すぎて地球の重力ではとどめておけないためです。
現在手に入るヘリウムは、ウランなどのα崩壊(α線はHe原子核です)によって生まれたヘリウムが由来になってます。
α崩壊する元素いろいろいますが、そういうのの話もしたいんですけど、ちょーっと調べる時間が間に合ってないですわよ。
ポロニウムとかはα崩壊するんじゃなかったでしたっけ?
最近Po~Raあたりの話をよく聞いてるのでその辺はまだちょっとわかるんですけど……
これらのHeは、天然ガス中から分留されて得られます。
そういえば、確かHeの天然ガスの元が発見されたとき、「天然ガスだ!燃料になるかな?」って火を近づけたら火が消えたっていうのがあったんじゃなかったでしたっけ?
これはうろ覚えです。
なんかそこから成分分析するとヘリウムが多く含まれてたとかそんな話。
ヘリウムの風船のお話。
ヘリウムといえば、風船が頭に浮かぶんじゃないでしょうか?
最近見なくなりましたよね。ヘリウム高くなっちゃったんですよ。
あれ、ヘリウムのサイズが小さすぎて、ゴムの隙間から抜けていくからしぼんじゃうんですね。
じゃあどれくらいだったら抜けてかないんだろうと思って調べると、
ガラス瓶とかでもヘリウムは抜けてっちゃうっぽいですね。
ガラスも通り抜けちゃうのか、瓶だから抜けちゃうのかはまだ知らないです。私は。
来年までにしらべたいです。
ヘリウムめっちゃ高い話。
私が大学院にいたころ、「今ヘリウムだんだん値段上がってるんだよね」って話を聞きました。
実験室上では、液体ヘリウムなんかは基本回収して再利用してるそうです。
だって高いから。
昨日水素の話でNMRの話をしたと思うのですが、
あれの冷却もHeとかじゃなかったでしたっけ?
とにかく、莫大な磁力を生み出さなきゃいけないので、電磁石を使ってるので、そのためにだったと思います。
NMRの話と言えば、NMRというとあんまりなじみはふつうに生きてるとないですけど、
MRIと聞くと馴染みありません?
病院で、人間を輪切りにした風にして病気を発見するあの機械です。
あれも、NMRと同じ原理で、人間の中の様子をさぐるもの……だったはず。
一回私もお世話になってるんですけど、あれなんか20分くらい動けないんじゃなかったでしたっけ。
なかなかきっつかった覚えがあります。
それもヘリウムが使われてるはず……多分……
そういう医療現場での利用もあります。液体He。
やっぱり今存在する元素のなかで最も沸点が低いだけのことはある……
……
ああ~~~~~希ガスの話なんぼでもできる!!
今日はこの辺で終わりにしておきましょうか。
今日のうちに、調べものはあらかたして、あとは記事を書くだけの状態にしたいです。
少なくとも10日までの元素はそうしておきたい……!!
なぜなら10日のNeは私が推し元素で調べがあらかたついてるから!!!!
このアドベントカレンダーを描くために、元素関連の本をいっぱい持ってきたんですけど、
あの……本棚が埋まってしまった。
あと、ギリシャ神話の本かったんですけどこれも分厚くて重いです。
でも、文庫本とかでは網羅できない話がいっぱいあってニコニコになります。
日付的に入らないのですがSe好きなんですよ……
セレーネの話が読みたくて初めてギリシャ神話に手を出したんですけど、
そこからギリシャ神話には興味があったのでそのうち詳しい本ほしかった。
詳しい本。手に入った。
お金は飛んだ。
希ガスまとめからいくらか情報を今回お出ししましたが、
こんな感じのことを語ってる同人誌出したいよ~~~~~
推し元素の本が欲しいよ~~~~~
A5でいいからさ~~~~~
ページほしいよ~~~~~
コピー本にして眺めてたらにこにこになりました……が、まだ情報が足りぬ!
と思ってます。
そのうち、希ガスまとめ本だしたいです。
私が読みたいので。
節約しなきゃ……(印刷費)
というわけで、ヘリウムの話をお少し……
ヘリウムは名前の由来は太陽を意味するギリシャ語のヘリオスから。
このヘリオス、ギリシャ神話における太陽神の名前でもあります。
ちなみにヘリオスはセレーネ(月の女神)と兄妹でもあります。
このセレーネは、セレンの名づけの元になった神様でもあります。
つまりヘリウムとセレンは兄妹……ってこと!?
ちなみにギリシャ神話上で絡んでいる元素がもう一つありまして、
それがプロメチウム。
ランタノイド唯一の放射性元素ですね。
プロメチウムはプロメテウスが名前の由来なのですが、
プロメテウス、ヘリオスの火を盗んで地上に持ってきて、人類に火を渡したというエピソードがあるのだそうです(昨日ギリシャ神話の本を買ってきて読みました)
で。プロメチウムが発見されたとき、核反応の莫大なエネルギーをその新しい火になぞらえて、プロメチウムと名付けられたのだそうです。
まさに神話……!!
というわけで、以外といろんな元素と名前の由来では絡んでいるヘリウムですが、
化学反応はほとんど起こしません。
化合物も知られているのは、超高圧所状態でギュッってして、無理やり結合状態を作ったみたいな、ナトリウムとの化合物だけじゃないでしたっけ?
これも化合物と言っていいのかわからないのです……私の中では!!
なので、実質化学反応を起こさない物質と言っても過言ではないはずです。
これは、ヘリウムの電子配置が完全に埋まってしまっている閉殻構造になっていることに由来します。
ヘリウムに限らず、希ガスの電子配置は非常に安定なんですね。
これは、それよりも上の電子軌道までのエネルギーであったり、同じ電子軌道でもdやf軌道へのエネルギーが大きすぎるため、電子を与えるのが非常に難しいことに由来する……とかだったかな?
とりあえず、希ガスの電子配置に、元素たちはなろうとします。
そういえば、化学やってる人は一度は聞いたことがあるのではないでしょうか。
「不確定性原理」
原子とかみたいなミクロな粒子は、その位置と運動量を同時に決められないというものです。
私これ、そのうち技術的に解決できるのでは?と思ってたんですけど、そうじゃなくて、
ヘリウムって常圧では固体にならないんですけど、それが不確定性原理の証明?みたいなものになっているのだそうです。
あんま詳しくない。ミクロのせかい(お前顕微鏡の研究室いたよな?)
あ、そういえば、ヘリウムを液体に初めてした研究者が、超電導の発見者にもなってるそうですね。
液体ヘリウムで水銀を冷やした時に、超電導を発見したんだとか。
超伝導と言えば、リニアモーターカー!!
未来の新技術なイメージが大きいです。
ヘリウムは非常に宇宙に一杯います(20%くらいはいたはず)が、
地上にはほとんど存在しません。これは、ヘリウムが軽すぎて地球の重力ではとどめておけないためです。
現在手に入るヘリウムは、ウランなどのα崩壊(α線はHe原子核です)によって生まれたヘリウムが由来になってます。
α崩壊する元素いろいろいますが、そういうのの話もしたいんですけど、ちょーっと調べる時間が間に合ってないですわよ。
ポロニウムとかはα崩壊するんじゃなかったでしたっけ?
最近Po~Raあたりの話をよく聞いてるのでその辺はまだちょっとわかるんですけど……
これらのHeは、天然ガス中から分留されて得られます。
そういえば、確かHeの天然ガスの元が発見されたとき、「天然ガスだ!燃料になるかな?」って火を近づけたら火が消えたっていうのがあったんじゃなかったでしたっけ?
これはうろ覚えです。
なんかそこから成分分析するとヘリウムが多く含まれてたとかそんな話。
ヘリウムの風船のお話。
ヘリウムといえば、風船が頭に浮かぶんじゃないでしょうか?
最近見なくなりましたよね。ヘリウム高くなっちゃったんですよ。
あれ、ヘリウムのサイズが小さすぎて、ゴムの隙間から抜けていくからしぼんじゃうんですね。
じゃあどれくらいだったら抜けてかないんだろうと思って調べると、
ガラス瓶とかでもヘリウムは抜けてっちゃうっぽいですね。
ガラスも通り抜けちゃうのか、瓶だから抜けちゃうのかはまだ知らないです。私は。
来年までにしらべたいです。
ヘリウムめっちゃ高い話。
私が大学院にいたころ、「今ヘリウムだんだん値段上がってるんだよね」って話を聞きました。
実験室上では、液体ヘリウムなんかは基本回収して再利用してるそうです。
だって高いから。
昨日水素の話でNMRの話をしたと思うのですが、
あれの冷却もHeとかじゃなかったでしたっけ?
とにかく、莫大な磁力を生み出さなきゃいけないので、電磁石を使ってるので、そのためにだったと思います。
NMRの話と言えば、NMRというとあんまりなじみはふつうに生きてるとないですけど、
MRIと聞くと馴染みありません?
病院で、人間を輪切りにした風にして病気を発見するあの機械です。
あれも、NMRと同じ原理で、人間の中の様子をさぐるもの……だったはず。
一回私もお世話になってるんですけど、あれなんか20分くらい動けないんじゃなかったでしたっけ。
なかなかきっつかった覚えがあります。
それもヘリウムが使われてるはず……多分……
そういう医療現場での利用もあります。液体He。
やっぱり今存在する元素のなかで最も沸点が低いだけのことはある……
……
ああ~~~~~希ガスの話なんぼでもできる!!
今日はこの辺で終わりにしておきましょうか。
今日のうちに、調べものはあらかたして、あとは記事を書くだけの状態にしたいです。
少なくとも10日までの元素はそうしておきたい……!!
なぜなら10日のNeは私が推し元素で調べがあらかたついてるから!!!!
このアドベントカレンダーを描くために、元素関連の本をいっぱい持ってきたんですけど、
あの……本棚が埋まってしまった。
あと、ギリシャ神話の本かったんですけどこれも分厚くて重いです。
でも、文庫本とかでは網羅できない話がいっぱいあってニコニコになります。
日付的に入らないのですがSe好きなんですよ……
セレーネの話が読みたくて初めてギリシャ神話に手を出したんですけど、
そこからギリシャ神話には興味があったのでそのうち詳しい本ほしかった。
詳しい本。手に入った。
お金は飛んだ。
希ガスまとめからいくらか情報を今回お出ししましたが、
こんな感じのことを語ってる同人誌出したいよ~~~~~
推し元素の本が欲しいよ~~~~~
A5でいいからさ~~~~~
ページほしいよ~~~~~
コピー本にして眺めてたらにこにこになりました……が、まだ情報が足りぬ!
と思ってます。
そのうち、希ガスまとめ本だしたいです。
私が読みたいので。
節約しなきゃ……(印刷費)
唐突に始まりました、元素アドベントカレンダーです。
これは今日のお昼(12時過ぎ)に唐突に思いついて書いてます!!!!!!!愚か!!!!!!!
一応まずはレギュレーションを。
・元素について簡単に私の考えてることを語ります。
・その日付の原子番号の元素についてかるく扱います。1回でも名前がでればOKです。
・それ以外の元素について語ってもいいです(がばがばレギュレーション)
そうじゃねえと25番までの元素しか扱えねえもん!!!!!!!!!!
……というわけで、以上にレギュレーションにより、今日突発的に思いついて今日突発的に調べて今日突発的に書き始めてるわけなんですけど……
もしこれを見た人が、来年私もなにか語りたい!と思ったら、やってくれると嬉しいです。
みんな元素アドベントカレンダーやろうぜ。
……
というわけで、今日は水素のお話を。
水素は名前の由来はギリシャ語のhydro(水)genno(素)という意味で名付けられています。
なんかこういうギリシャ語由来だったりギリシャ神話由来の元素の名前って多い気がしますよね。
私はそう思います。
最も軽い元素で有名ですね。
気球に入れて飛ばしてた時代もありました。
私は有機化学を一時期やってたのでH+イオンとはお友達なんですけど、このH+イオン、水素から電子を奪い取ったもので陽子だけになっているので、プロトンとも呼ばれます。
水素と言えば一番頭に浮かぶものってなんでしょう?私的にはNMRがなじみ深いんですけど、ちょっと一般的ではないですね。
これは磁場中のプロトンの歳差運動の振動数が外部磁場の強さとプロトン周りの電気的な状態に依存しているために、これをはかることでパズルゲームのように分子の構造の一部を特定できる!!というものです。
有機化学をやってる人にはおなじみですね。
調べて知ったんですけど、水素は超高圧で金属のようにすることができたら、常温で超伝導となる可能性があるとされているそうです。
で、木星って磁場があるんですけど、その中心って超高圧なんですよ。
もしかしたら、金属水素がそこにいて、超電導磁石になってる可能性もあるね!ってお話です。
木星に関しては、多分今も夜の10時とか11時とかに東の空を見ると、一段と輝くめっちゃ明るい星としている……と思います。これに関しては調べてないからなんとも言えませんが……
先月?くらいはその辺に居た……撮ってたから……
もしよければ、木星を見て水素について思いを馳せてみてはいかがでしょうか?
そうじゃなくても、太陽や多くの恒星は、水素がヘリウムになる核融合反応が燃料で輝いてます。
つまり太陽を浴びているとき、あなたは水素の輝きを浴びてる……ってことです!!(?)
ちなみに、水素がヘリウムになる核融合は、重水素ではなく、単純な水素が4つ集まって、そのうち2つの陽子が中性子に変化してHeになってる……とかだったはずです。
この変化のときに、放出されるものがニュートリノだったような気がするので……
すいません、これもうろ覚えです。
一つ、結合界隈の人に向けてのちょっといい情報達も紹介しましょうか。
LiHやCaH2のようなH-イオンについてです。
有機化学やってる人は見覚えはあるけどむずむずする感覚がする(n=1)あのH-イオンについてです。
この水素化物の物理的性質は、それに対応するフッ化物に非常に似ているそうですよ。
それは、H-イオンとF-イオンのイオン半径がそれぞれ1.40Åと1.36Åで似ているためです。
また、水素と言えば水素の名がついたその名も水素結合!
ある種の水素化合物では、水素原子が電気的に陰性な2つの元素に同時に結合してる感じなのを、水素結合と呼びます。
これによって、水の沸点が異常に高いとか、そういうの高校化学でやった方は思い出せるんじゃないでしょうか?
特に強い水素結合は、F,O,N原子においてできます。これらは小さくて電機陰性度が高いためです。
ではこの水素結合、どこで役にたってるの?という話ですが、皆様体をご覧ください。
ポリペプチドのαヘリックス構造は、この水素結合により、形を保っています。
ポリペプチドってなんだよ!っていうと思いますが、まあざっくりいうとタンパク質と言うと、あ、聞いたことある!ってなりませんか?
タンパク質はポリペプチドがいろいろこう……組み合わさって時には複数個で形を作っているものです。タンパク質の1次構造(ペプチド鎖が単純にどんな順番に並んでいるか)、二次構造(ペプチド鎖が折りたたまれたりする、αヘリックス構造とかβシート構造とかそういうの。1本のペプチド鎖について考えてる)、三次構造(複数のペプチド鎖が組み合わさって機能を出している)という話のなかの、二次構造で水素結合、非常に大事です!
……
ちょっと、いつまでも語れてしまうので、今日はこの辺で。
来年はもうちょっとたくさんの情報を用意してお話したいです。
結構うろ覚えで語ってる内容も多いので、間違いとかあったらすいません。
一応毎日のタスクのリマインダーに元素アドベントカレンダーの予定をぶち込みましたので
忘れない限り25日まで、毎日元素について語ろうと思います。
元素アドベントカレンダー、だれかやってくれ。
私も見たい。
他人の元素アドベントカレンダーを。
毎年12月にアドベントカレンダーが始まって初めて「アドベントカレンダーの時期じゃん!」って思ってるので、
できるなら、11月には思い出したいです(遠い目)
それでは今回はこの辺で。
明日はHe!希ガスの時間ですよ!
これは今日のお昼(12時過ぎ)に唐突に思いついて書いてます!!!!!!!愚か!!!!!!!
一応まずはレギュレーションを。
・元素について簡単に私の考えてることを語ります。
・その日付の原子番号の元素についてかるく扱います。1回でも名前がでればOKです。
・それ以外の元素について語ってもいいです(がばがばレギュレーション)
そうじゃねえと25番までの元素しか扱えねえもん!!!!!!!!!!
……というわけで、以上にレギュレーションにより、今日突発的に思いついて今日突発的に調べて今日突発的に書き始めてるわけなんですけど……
もしこれを見た人が、来年私もなにか語りたい!と思ったら、やってくれると嬉しいです。
みんな元素アドベントカレンダーやろうぜ。
……
というわけで、今日は水素のお話を。
水素は名前の由来はギリシャ語のhydro(水)genno(素)という意味で名付けられています。
なんかこういうギリシャ語由来だったりギリシャ神話由来の元素の名前って多い気がしますよね。
私はそう思います。
最も軽い元素で有名ですね。
気球に入れて飛ばしてた時代もありました。
私は有機化学を一時期やってたのでH+イオンとはお友達なんですけど、このH+イオン、水素から電子を奪い取ったもので陽子だけになっているので、プロトンとも呼ばれます。
水素と言えば一番頭に浮かぶものってなんでしょう?私的にはNMRがなじみ深いんですけど、ちょっと一般的ではないですね。
これは磁場中のプロトンの歳差運動の振動数が外部磁場の強さとプロトン周りの電気的な状態に依存しているために、これをはかることでパズルゲームのように分子の構造の一部を特定できる!!というものです。
有機化学をやってる人にはおなじみですね。
調べて知ったんですけど、水素は超高圧で金属のようにすることができたら、常温で超伝導となる可能性があるとされているそうです。
で、木星って磁場があるんですけど、その中心って超高圧なんですよ。
もしかしたら、金属水素がそこにいて、超電導磁石になってる可能性もあるね!ってお話です。
木星に関しては、多分今も夜の10時とか11時とかに東の空を見ると、一段と輝くめっちゃ明るい星としている……と思います。これに関しては調べてないからなんとも言えませんが……
先月?くらいはその辺に居た……撮ってたから……
もしよければ、木星を見て水素について思いを馳せてみてはいかがでしょうか?
そうじゃなくても、太陽や多くの恒星は、水素がヘリウムになる核融合反応が燃料で輝いてます。
つまり太陽を浴びているとき、あなたは水素の輝きを浴びてる……ってことです!!(?)
ちなみに、水素がヘリウムになる核融合は、重水素ではなく、単純な水素が4つ集まって、そのうち2つの陽子が中性子に変化してHeになってる……とかだったはずです。
この変化のときに、放出されるものがニュートリノだったような気がするので……
すいません、これもうろ覚えです。
一つ、結合界隈の人に向けてのちょっといい情報達も紹介しましょうか。
LiHやCaH2のようなH-イオンについてです。
有機化学やってる人は見覚えはあるけどむずむずする感覚がする(n=1)あのH-イオンについてです。
この水素化物の物理的性質は、それに対応するフッ化物に非常に似ているそうですよ。
それは、H-イオンとF-イオンのイオン半径がそれぞれ1.40Åと1.36Åで似ているためです。
また、水素と言えば水素の名がついたその名も水素結合!
ある種の水素化合物では、水素原子が電気的に陰性な2つの元素に同時に結合してる感じなのを、水素結合と呼びます。
これによって、水の沸点が異常に高いとか、そういうの高校化学でやった方は思い出せるんじゃないでしょうか?
特に強い水素結合は、F,O,N原子においてできます。これらは小さくて電機陰性度が高いためです。
ではこの水素結合、どこで役にたってるの?という話ですが、皆様体をご覧ください。
ポリペプチドのαヘリックス構造は、この水素結合により、形を保っています。
ポリペプチドってなんだよ!っていうと思いますが、まあざっくりいうとタンパク質と言うと、あ、聞いたことある!ってなりませんか?
タンパク質はポリペプチドがいろいろこう……組み合わさって時には複数個で形を作っているものです。タンパク質の1次構造(ペプチド鎖が単純にどんな順番に並んでいるか)、二次構造(ペプチド鎖が折りたたまれたりする、αヘリックス構造とかβシート構造とかそういうの。1本のペプチド鎖について考えてる)、三次構造(複数のペプチド鎖が組み合わさって機能を出している)という話のなかの、二次構造で水素結合、非常に大事です!
……
ちょっと、いつまでも語れてしまうので、今日はこの辺で。
来年はもうちょっとたくさんの情報を用意してお話したいです。
結構うろ覚えで語ってる内容も多いので、間違いとかあったらすいません。
一応毎日のタスクのリマインダーに元素アドベントカレンダーの予定をぶち込みましたので
忘れない限り25日まで、毎日元素について語ろうと思います。
元素アドベントカレンダー、だれかやってくれ。
私も見たい。
他人の元素アドベントカレンダーを。
毎年12月にアドベントカレンダーが始まって初めて「アドベントカレンダーの時期じゃん!」って思ってるので、
できるなら、11月には思い出したいです(遠い目)
それでは今回はこの辺で。
明日はHe!希ガスの時間ですよ!