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since2009/11/9…… 三日坊主になりながらも、何か書いています。
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こんにちは、今日はホウ素(B)です。

名前の由来はアラビア語のホウ砂(Buraq)にちなみます。
ホウ砂昔から知られていました。
よくスライムを作るときに使うのもこれじゃなかったっけ?よく知らないけど……

地殻中の存在度が多い元素でもあります。

10Bは熱中性子との反応断面積が大きく、中性子の吸収材として優れているため、ホウ素鋼や炭化ホウ素は原子炉の制御棒としても用いられています。

この辺の元素って結構Beもそうでしたけど、核物理というか、原子炉とかで重要な元素だったりしますよね。
水(H2O)なんかもそうですけど、多分放射線(特にα線。He原子核です)と近い質量してるのが関係あるんですかね?
以前見た講義だと、エネルギーを落とすためには、粒子同士がぶつかったとき、その粒子が軽すぎても重すぎてもだめと言ってた気がします。
これは完全に憶測になってしまうのであんまり信用せんでね……

ホウ素は植物にとっては必須元素です。細胞壁の形成に利用されています。
ですが、動物にとっては毒物として働くこともあります。
有名なのだと、ホウ酸団子でしょうか。
あれはモロ動物にとって毒物として働いてる例ですよね。

ホウ素と混ぜたガラスは、耐熱硬質ガラスとしてフラスコやビーカーの材料に使用されてます。
フラスコやビーカー、個人で所持してる人は(一部を除き)稀だと思うんですけど、
でも理科の実験で絶対見てるはずなので、
どんなものかはわかりますよね。
そういえばこの間国立科学博物館に行ってきたんですけど、
あそこお土産でビーカーとか売ってるんですね!
めっちゃほしかったけど、割れ物なので我慢しました……
欲しかったけどね……

あと、ビーカーとかほしいと思ったら、今手に入れようと思うと、ハンズとか行くのが一番手っ取り早い気がします。
理系として、一個もっておきたいけど使い道がなくて……

あ、試験管はなぜか持ってます。
あれはちっちゃいから手に入りますよね

最近ハンズ行けてないね……地元で行こうと思うと、電車で40分くらい揺られた後バスで揺られないといけないんですよね……

ガラスといえばケイ素ですが、そこはアドベントカレンダーでケイ素のターンがあるので、
そこまで我慢しようかな……

……

ちょっと、カンペがもうないので、今日はこの辺になってしまうんですけど……
来年はもうちょっと語れるように下調べいっぱいします……はい……

どうでもいいですが、身内ネタになるんですけどホウ素ってボロンじゃないですか。
Poのポーランド語読みがぽろ~んなので、
ボロンと聞くとポロン……って思ってしまう私がいます。

そんなところで、今日はこの辺で。
明日は炭素です。
明日は語ることいっぱいありそう?そんなことはない……

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さて、周期表で一番最初に出てくる馴染みのあまりない元素で有名(言い方)、ベリリウムのお時間です。

名前の由来は緑柱石のベリルより。昔は、水酸化物が甘いためにglykys(甘いというギリシャ語)からglucinaと呼ばれていたそうです。が、酸化イットリウムも甘い塩を作るため、ベリリウムに。

猛毒なので、舐めないように。

緑柱石(ベリル)からベリリウムが取られてるように、以前も紹介しましたがジルコンから名前を取ったジルコニウムもいますね。
なんかこういう元素ほかにもいるのかな?調べてなくてすいません。

以前ネットの記事で見たことによると、Beは比較的研究の進んでいない元素らしく……
その毒性のこととかもあるんでしょうかね?
何か多分そんな感じ。

銅やニッケルの合金として利用されているそうです。
2%Beを含む銅はベリリウム銅と呼ばれて純銅の6倍の強度だとか。

こういう合金系の話もあれば、そういえばBeで思い出すのは有機化学でBeの化合物が軌道の話とかのところででてきたんだったかな?みたいなのをちょっと思い出します。
共有結合性の結合を作るんですよね、確か。

Beの利用例としては、原子核周りの電子の数が少なくて原子核に強く引き寄せられてるため、X線をよく通し、X線を取り出す窓として利用されてたり、
中性子の減速材としても原子炉で利用されてるそうですね。

あと、身近に手に入れられる可能性があるものだとスピーカーだったかイヤホンだったか……
そういうのの話はたまに聞く気がします。
音質いいんでしょうか?あんまり調べてないんですけど……

割と手軽に手に入れようと思ったら、名前の由来のベリルを手に入れるのが一番手っ取り早い気がします。
例としてはエメラルドだったりアクアマリンだったりモルガナイトだったり……
色によって名前が変わります。
この色は微量元素によって変わるんですけど(アクアマリンなら鉄だったり、モルガナイトだったらマンガンだったり、エメラルドはクロムだったかな?)、
そういうのの話したいしたい。

ベリリウムは2族の元素として有名ですが、2族と言えばアルカリ土類金属と呼ばれることもあります。
……が、ベリリウムとその下のマグネシウムはアルカリ土類金属とは呼ばれないこともあります。
炎色反応を示さなかったり、ちょっと性質が違うのだそうです。

私が初めて手に入れた宝石はアクアマリンで、ベリリウムなんですけど、
ちょっとそわそわしちゃいますよね、身近にない元素を手に入れると。

マグネシウムについては12日に語るのであまり語らない方向性で……

そういえば、元素の存在比って、基本的に奇数番の元素より偶数番の元素の方が存在が多いパターンが多いらしいと聞いたことがある(もちろん例外はあるし、特に周期表の初めの方はその傾向が強い)んですけど、ベリリウムもその例外にハマるんだっけ?一応ざっくり見たら、そうっぽいです。
Be結構存在比が低めに出てる元素だった気がします。

……

もしかしたらもうちょっといろんな本さらったらもっと情報がでたのかもしれませんが、
比較的研究されてない元素とも言われてるらしいので今年はこれくらいで許してください。

明日はホウ素。

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さて、本日はまだ眠くならないので今のうちに今日の更新をしてしまおうという魂胆。
今日はLiについてです。

Liは「石」を示すギリシャ語lithosにちなんで名づけられてます。というのも、はじめはペタル石という石から発見されたためです。

リチウムを含む石の代表として私よくクンツァイトを上げるんですけどね……

リチウムはアルカリ金属の一つ!炎色反応では赤色!
これは炎色反応かじってる人ならみんな知ってる……

全ての金属の中で最も軽くて水に浮く。で、水と激しく反応して得られる水酸化物は強塩基!
Liは軽いので、エネルギー密度を大きくできて、皆さんの身近で見られるLiはリチウムイオン電池なんじゃないでしょうか?

イオン半径はMg2+に似ています。そのため、性質もちょっと似てます。
これは元素の対角関係というので、BeとAlとか、BとSiとかでも起きます。
イオン半径と電機陰性度、分極能などが似てくるとこういう性質が似た元素が出てくるわけですね……

アルカリ金属は反応性が高いのはよくわかると思うのですが、基本空気中では速やかに酸化物になります。
Liは窒素とも反応してLi3Nも作るよ。

Liが地殻中の存在度が低いんですけど、これは宇宙での存在比の低さも示しています。
これについてはこれは憶測なんですけど、前に何かの記事で陽子3個の集合体ってちょっと不安定みたいなのを見た気がするんですよ。
詳しいことはあんまりよく覚えてないんですけど、2個の組み合わせは安定、でも3個の組み合わせはちょっと不安定みたいな話。
それが関係してくるのかな?とかちょっと思います。
これに関しては、ちょっとどこで見た記事(ネットで見たのは覚えてる)かわからないので、あんまり真に受けんといて……

ルビジウムやセシウムは、リチウムの製造過程で副産物として得られます。
たまーにルビジウムとセシウムに関しては、所持している人が夏場に溶けた~とかって言ってるイメージ。
私は持ってないです。
とにかく、融点が低い元素ですね、この二つは。
セシウムと言えば、原子時計にも用いられているはずですよね、今のあなたの1秒は、セシウムによって定義されています。
この定義のせいで、Krは1mの定義から外れました。(何の恨みが)

Liはそういえば灯油中で保管するんでしたっけ?でも灯油中でも浮いちゃうから、表面をワセリンとかで保護するとかだった気がします。
あんまり詳しくないけど……

とにかく軽いこの元素、やっぱりこういう軽い系金属元素は合金としての利用がありますね。
とにかく軽い素材を使いたいときに、合金にするんだとか。
宇宙船とかそうですね。今はどうかしらんけど……

宇宙船というか、飛行機になりますけど、昔はAlといえば飛行機!ってイメージでしたが、もうそれは古い知識らしいです。
時代は炭素ですよ……だったはず。多分。

有機合成でも欠かせない元素のひとつです。
使ったことはないんですけど。多分。
やっぱりH-を出すときなんかはLiは欠かせませんね。

……

あんまりリチウムに関して含蓄がないですが、それは来年までにしらべます……
多分Neまではこんな感じにかるく攫うかんじになると思う。

まあもともとそういう企画だしねこれ。

けっして情報がないわけではないんです!!!!
情報はいっぱいあるんです!!!!

私が、これについては語れそうだな……ってワードの選択があんまりないだけなんです……

悲しいね。

明日はBe!

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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)

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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!

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