since2009/11/9…… 三日坊主になりながらも、何か書いています。
今日はアルミニウムの話をしていくよ~
アルミニウム!アルミニウム!
名前の由来はミョウバンを意味するalumen、alum(苦みのある塩という意味)より。
ちなみに、皆さんアルミニウムといえば、あの金属光沢(1円玉とかアルミホイルとかを思い浮かべて下さい)を思い出してください。その金属光沢から「光るもの」(a lumie)という言葉が合うと考えアルミナムに変えられた結果、アメリカ化学会はこれを採用。
英国と米国ではスペルと発音が異なるそうです。なんだってー!
ミョウバンは昔から染色用の材料として用いられてきました。
ミョウバンみなさん覚えてます?
小学校の時に、結晶の成長でよく出てくるあれです。
モールで作った形のものを、ミョウバンの暖かい水溶液に入れてゆっくり冷却すると大きい結晶が生まれるっていうあれですね。
義務教育ではミョウバンってそれくらいでしか聞かないんじゃないかな?
で、ミョウバンの化学式。AlK(SO4)2・12H2Oなんですけど、クソ長いですよね!
私が聞いたことある覚え方は「歩く(AlK)SO42人が12人のH2Oに囲まれる」です。
これは高校の時に化学やってて、クラスの男子が言ってたのを聞いて覚えました。
イメージと一緒に覚えると覚えやすいです。
さて。
アルミニウムといえばコランダム!
Al2O3です。
コランダムって何ぞや?ルビーやサファイアと言えばわかりやすいのではないでしょうか?
そう、ルビーとサファイアって、色だけで区別されてるだけで、基本は同じ物質なんです!!
で、その組成がAl2O3。
非常に硬いです。
Alは硬い酸のためOとの親和性がいいんですね。
この硬い酸という概念、HSAB則という概念です。
ルイス酸、ルイス塩基だったかな?
HSAB則というのは略称で、Hard and Soft Acids and Basesの頭文字を取ってHSAB。
Acidは酸、Baseは塩基の意味です。
硬い酸と塩基同士、柔らかい酸と塩基同士は相性がいい……だったかな。
そんな感じで、つまりOは硬い塩基ってコト。
ちょっと詳しく覚えてないので、詳しく知りたい人はちょっと本を参照してください。
確か、有名なのは無機化学(錯体とか)なんだけど、有機化学でも概念として出てきたはずです。
電子雲が広がって柔らかい塩基はアタックしやすいとかそんな感じで……(私が初見でこれを聞いたのは有機だったと思う)
さて。
Alは体の必須元素ではないですが、自然界に多く存在するため体内にも多く存在します。
自然界に多いの基準が、まあ地殻中だったら一番多い金属元素ってわけで……
アジサイの色は、アントシアニンがAlイオンと結合することによって変化するといわれているそうです。
アジサイ綺麗だね。毒だけどね。
アジサイ綺麗だからって食べようとしないでね。
Al3+イオンは、Fe3+イオンと化学的挙動がよく似ているそうです。
さて、多分フッ素の時にもした氷晶石の話。
アルミニウム製造の時には、アルミナAl2O3の融点が2015℃と高いことがネックになってました。
そこに氷晶石を加えることで、融点を凝固点降下で940℃~980℃まで下げられるらしいです。驚きですね。
これにより、融解塩電解という方法で、アルミニウムを作っています。
さて、凝固点降下ってなんだよ!って思われる方もいると思いますが、
水溶液で想像しましょう。
普通の水は0℃で凍りますよね。
でも海は北海道とか普段冬になると氷点下になりますけど、海、(流氷は来るけど)全部凍ってないですよね?
もっと簡単に実験しましょう。
家庭用冷凍庫で、水と醤油を製氷皿に入れて凍らせてみましょう。
醤油、凍らないんですよ。
これが凝固点降下です。
不揮発性の物質を溶かした溶媒(醤油の例だと水ですね)は、そのモル濃度に応じて凝固点が下がっていくという現象です。
もっというと、よく化学実験で氷に塩を振ると、温度が下がるというのもあると思います。
これもそうだったかな?
意外と、身近なところで使えてます。
さてアルミニウム。
展性、延性が良く、加工が容易であることから、よく使われてます。
1円玉もそうだし、アルミホイル、一番わかりやすい例だとアルミ缶とか。
アルミナは融点がくっそ高いですが、アルミニウムは融点が比較的低い金属でもあるため(660℃前後のはず)、
リサイクルにもうってつけなわけですね。
……
そんなわけで、今日はこんな感じで。
明日はケイ素、Siについてお話していこうと思います。
アルミニウム!アルミニウム!
名前の由来はミョウバンを意味するalumen、alum(苦みのある塩という意味)より。
ちなみに、皆さんアルミニウムといえば、あの金属光沢(1円玉とかアルミホイルとかを思い浮かべて下さい)を思い出してください。その金属光沢から「光るもの」(a lumie)という言葉が合うと考えアルミナムに変えられた結果、アメリカ化学会はこれを採用。
英国と米国ではスペルと発音が異なるそうです。なんだってー!
ミョウバンは昔から染色用の材料として用いられてきました。
ミョウバンみなさん覚えてます?
小学校の時に、結晶の成長でよく出てくるあれです。
モールで作った形のものを、ミョウバンの暖かい水溶液に入れてゆっくり冷却すると大きい結晶が生まれるっていうあれですね。
義務教育ではミョウバンってそれくらいでしか聞かないんじゃないかな?
で、ミョウバンの化学式。AlK(SO4)2・12H2Oなんですけど、クソ長いですよね!
私が聞いたことある覚え方は「歩く(AlK)SO42人が12人のH2Oに囲まれる」です。
これは高校の時に化学やってて、クラスの男子が言ってたのを聞いて覚えました。
イメージと一緒に覚えると覚えやすいです。
さて。
アルミニウムといえばコランダム!
Al2O3です。
コランダムって何ぞや?ルビーやサファイアと言えばわかりやすいのではないでしょうか?
そう、ルビーとサファイアって、色だけで区別されてるだけで、基本は同じ物質なんです!!
で、その組成がAl2O3。
非常に硬いです。
Alは硬い酸のためOとの親和性がいいんですね。
この硬い酸という概念、HSAB則という概念です。
ルイス酸、ルイス塩基だったかな?
HSAB則というのは略称で、Hard and Soft Acids and Basesの頭文字を取ってHSAB。
Acidは酸、Baseは塩基の意味です。
硬い酸と塩基同士、柔らかい酸と塩基同士は相性がいい……だったかな。
そんな感じで、つまりOは硬い塩基ってコト。
ちょっと詳しく覚えてないので、詳しく知りたい人はちょっと本を参照してください。
確か、有名なのは無機化学(錯体とか)なんだけど、有機化学でも概念として出てきたはずです。
電子雲が広がって柔らかい塩基はアタックしやすいとかそんな感じで……(私が初見でこれを聞いたのは有機だったと思う)
さて。
Alは体の必須元素ではないですが、自然界に多く存在するため体内にも多く存在します。
自然界に多いの基準が、まあ地殻中だったら一番多い金属元素ってわけで……
アジサイの色は、アントシアニンがAlイオンと結合することによって変化するといわれているそうです。
アジサイ綺麗だね。毒だけどね。
アジサイ綺麗だからって食べようとしないでね。
Al3+イオンは、Fe3+イオンと化学的挙動がよく似ているそうです。
さて、多分フッ素の時にもした氷晶石の話。
アルミニウム製造の時には、アルミナAl2O3の融点が2015℃と高いことがネックになってました。
そこに氷晶石を加えることで、融点を凝固点降下で940℃~980℃まで下げられるらしいです。驚きですね。
これにより、融解塩電解という方法で、アルミニウムを作っています。
さて、凝固点降下ってなんだよ!って思われる方もいると思いますが、
水溶液で想像しましょう。
普通の水は0℃で凍りますよね。
でも海は北海道とか普段冬になると氷点下になりますけど、海、(流氷は来るけど)全部凍ってないですよね?
もっと簡単に実験しましょう。
家庭用冷凍庫で、水と醤油を製氷皿に入れて凍らせてみましょう。
醤油、凍らないんですよ。
これが凝固点降下です。
不揮発性の物質を溶かした溶媒(醤油の例だと水ですね)は、そのモル濃度に応じて凝固点が下がっていくという現象です。
もっというと、よく化学実験で氷に塩を振ると、温度が下がるというのもあると思います。
これもそうだったかな?
意外と、身近なところで使えてます。
さてアルミニウム。
展性、延性が良く、加工が容易であることから、よく使われてます。
1円玉もそうだし、アルミホイル、一番わかりやすい例だとアルミ缶とか。
アルミナは融点がくっそ高いですが、アルミニウムは融点が比較的低い金属でもあるため(660℃前後のはず)、
リサイクルにもうってつけなわけですね。
……
そんなわけで、今日はこんな感じで。
明日はケイ素、Siについてお話していこうと思います。
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