さ～て今日は酸素についてしゃべっていくよ。

名前の由来は酸を意味するoxysと、形成するを意味するgenesより、oxygen。
昔は酸には全部酸素が含まれてると思われてたみたい。

そういえば酸と塩基の定義っていろいろありますよね。
ブレンステッドの定義とかルイスの定義とか。
どれがどれくらい広かったかはもう覚えてない（化学科失格侍）んですけど、ルイス酸は結構広い定義だったのは覚えてる。
この辺、高校化学で今やってる人なら「そうそう酸塩基の定義いろいろあって覚えるのめんｄ……」ってわかってもらえると思う。

さて、宇宙での存在度は炭素に次いで4位です。
やっぱり、原子番号が偶数の元素で、特に軽いほうが量が多いのは見えますね。
ベリリウムは………
でも地球が生まれたとき、大気中にはO2はほとんど存在しませんでした。
地殻中にはたくさんいましたし、多分CO2はたくさんいた。
ある時、生物の進化により植物が発生、CO2濃度は急激に減り、酸素濃度が上がりました。
これにより、生物の大量絶滅が起き、今の地球の大気成分へと変わっていきます。

そういえば、地殻中の存在度は酸素が１位でほぼ半分を占めています。
鉱石成分でも酸素を含んだものがかなり多いです。（CaF2とかはちがうけどね。これは蛍石です）
SiO2（石英）の形が特に多いのかな？
ケイ素の割合も地殻中では２番目に多い元素だったはずです。

大学受験を控えてるみんな！
地殻中の元素の割合の問題で、たまに「最も多い金属元素は何？」って聞かれることがあるぞ！
その時は迷わずAlって答えるんだぞ……お姉さんとの約束だ……
最も多い元素では酸素ですが、金属元素では一番多いのはアルミニウムです。

さて、O2は空気を液化し、分別蒸留して窒素や希ガスを取り除いて得られています。
出ましたね空気の液化。
液体および固体の酸素は、薄い青色をしています。
私見たはずなんですよね……液体酸素。
確かに青かった。うっすら。
その記憶だけはあるんだけど、何で見たかおぼえてない……大学なのかな？

さて、傷口の消毒に過酸化水素水が使われることがあります……ありました？
最近はというか私の時代でもあんまり見た記憶がないです。
これは、傷口でカタラーゼという成分が触媒になって酸素を発生させるため、酸素が発生して泡立ちます。
実際は、消毒としてより洗浄としての意味合いが強いらしいです。

さて、酸素の同素体オゾン。
我々を守っているのは、オゾン層というのはよくご存じのことで……
242nm以下の紫外線によって酸素からオゾンが発生します。
しかし、240~320nmの紫外線で、オゾンはO2とOに解離します。
これにより、オゾンの濃度は一定に保たれます。

オゾンと言えば、昔のテレビ、裏に回って匂いを嗅ぐと独特な匂いがしました。
これも、実はオゾンでした。
この昔のテレビ、ブラウン管テレビのことなんですけど、私が生きてた時代ではまだブラウン管でしたので、覚えがあります。
もうどんな匂いかは覚えてないんですけど……

さて、酸素といえば、以前聞いた話だとラジカルということで……
酸素分子の電子をこう……書いてみたことあるんですよ。
ラジカルって言うと、とにかく反応性が高くてすぐ他と反応するイメージあったので。
あ、ちなみにラジカルについて知らない人に向けて説明すると、
塩素なんかは紫外線によってCl2→２CL・って、電子を１個だけ持った軌道を持つ原子だったり、ほかの分子でも電子を１個だけ持った軌道を持つ分子が生まれたりと
そういう現象が起きるんですね。
これがオゾン層破壊の原因の一端でもあるんですが……
話を戻しまして、酸素ってラジカルなの！？ってなって描いてみたら、確かに一番高い電子が入っている軌道は、電子が１個しか入ってない軌道が２個ある、ビラジカルという形式になってる。
多分、皆さんにとって最も身近なラジカルだと思います。

ラジカルといえば、思い出すのは高分子合成でしょうか。
有機合成でも度々出てくるのですが、生成物の制御が難しいことから、あんまり有機合成では出てこないイメージ（むしろこれを遮断するために、褐色のフラスコとか使うイメージ）
高分子ではラジカル重合という合成法があって、これ結構利用されてた気がします。
特に、みんながよく使うような安価なプラスチックで多いイメージ……これはイメージです。

やっぱりね、高機能な高分子（機能がいい高分子）は別の重合法で、高分子の長さや構造を制御しなきゃいけないという気持ちがあります。
ポリプロピレンなんかは、構造制御しなきゃいけないもっともな例ですね。
主鎖にたいして、腕の向きがバラバラのアタックチックと呼ばれる構造だと固体にならないんじゃなかったかな。
一般的には、アイソタクチックポリプロピレンが利用されているはずです。
他にも、シンジオタクチックポリプロピレンというのもあります。
どっちがどっちだったか覚えてないけど、腕の向きが交互か、同じ向きを向いていることで、結晶性が生まれます。

高分子の結晶性？っておもわれそうですけど、確か高分子は部分的に結晶化していた……はず。
これに関してはあんまり覚えてないや。

話がそれましたね。
ラジカル重合の主な例はポリエチレンとか、ビニル系の高分子です。
結構身近に見たことある！って人、多いんじゃないでしょうか？

私が合成したことあるのは電解重合って高分子の合成なんですけどね……ｳｯ（突然の過去を思い出す）
これは電気化学的にサイクリックボルタンメトリーというのをして合成する高分子の合成法です。導電性高分子をやってるとおなじみです。

そういえば。
生体内では酸素は重要なのはよくご存じの通りで……
水、アミノ酸、タンパク質、カルボン酸、リン酸などとして含まれており、61%は酸素でできています、最大の成分です。当然。

リン酸？なんで体内にリン酸？って思われそうですが、
人間のエネルギーって、リン酸によって活用されてるんですよ。
現在の人間の代謝は、リン酸……アデノシン3リン酸（ATP）という成分がエネルギーの元になっており、これがＡＴＰサイクルです。
ATPサイクルにより、我々は生きています。
これを作るのにブドウ糖を取ったりして生きてるわけですね。

化学史とかだと、酸素の発見あたりから結構爆発的に化学という分野が生まれるイメージ……
これは調べてないので適当言ってます。
この辺の化学史は詳しくないんで……
でも、化学というジャンルが生まれて300年程度しか経ってないはずです。
たしか。メイビー
いろんな元素の定義が生まれては消えてを繰り返した錬金術時代から、化学へと名前が変わっていくのが、こういう時代。
化学ケミストリーという単語は、もともとは錬金術を意味するアルケミストからきてるので、つながってはいるんですけどね。

……

さて、カンペがなくなったので今日はこの辺で。
酸素についてはもっと語れる内容がありそうですが、
カンペがなくなったので（言い訳）
そういうわけで、今日もそこそこ語ってしまったのでこのへんで許してください。

明日はフッ素についてしゃべります。それでは。

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