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アクチノイドの元素たち


 どうもこんばんはライネです。

 いよいよ説明していない元素も残り少なくなってきました。
 今日は7周目の元素にして、2度目のf軌道に電子をもつ元素たちのお話です。


 1度目のf軌道を埋める元素たちはランタンに似ていたので、「ランタノイド」と呼ばれました。
 一方今回の元素たちは、アクチニウムという元素に似ているので「アクチノイド」と呼ばれます。
  ※もしくは「アクチニド」


 と言う訳で周期表はこんな感じになります。

アクチノイド


 仲間外れにしているわけではなく、ランタノイドやアクチノイドを入れると、横長になり過ぎてしまうため、
 このような具合になるわけです。

 なお、ランタノイドの時にも説明しましたが、一般に使われている周期表と私の周期表には若干違いがあります。
 電子の軌道に注目して作るとこんな感じになってしまうので、ご容赦ください。



 ではアクチニウムからアクチノイドの元素を見て行くことにしましょう。
 と、いいつつ、残念ながら一番最初のアクチニウムは、ほぼ用途なしという残念な子です。
 ランタノイドは「希土類(レアアース)」として使われていたのですが、
 もうこのあたりの元素は全てが放射性元素で、特にアクチニウムの場合、
 最も長い半減期を持つアクチニウム227でさえ約21年で半分になってしまいます。



 続いてトリウムです。
 うって変わってこちらは最長の半減期を持つ同位体、トリウム232がなんと140億年も持ちます。
 これだけ長ければ、他の金属と合わさって合金が作られるなどの用途があるそうです。
 140億年という半減期の長い放射性元素は、そこから出てくる放射線の種類にもよりますが、
 食べたりしない限り、比較的安全な物質の様です。



 プロトアクチニウムの意味は「アクチニウムの元になる」元素といった意味合いだそうです。
 放射性元素の場合、中性子や陽子を吐き出すことで他の元素に生まれ変わってしまうので、
 ここからアクチニウムが生まれることでこの名前が付けられたわけです。
 ちなみにプロトアクチニウムは放射線もさることながら毒ですので、
 取扱いの難しい元素なのだそうです。



 ウランは現在、自然に地球上に存在している元素としては、一番最後のものだと言われています。
 また、量も多く半減期も長いので、主に核燃料として原子力発電所などで利用されています。
 なお、放射性物質ではあるものの、半減期が44億年の同位体がほとんどなので、
 重りとして利用されることもあるようです。



 ネプツニウムからは基本的に地球上に自然に存在していない元素ですが、
 ウランが宇宙からやってくる中性子を吸収すると、ネプツニウムになるので、
 ごくわずかではあるものの、地球上にも存在しているようです。
 ですが、ほとんどは人工的にウランに中性子を当てることで作られた元素なのだそうです。



 プルトニウムもまた、ウランが中性子を捕まえることで、ごくわずかに自然に存在しますが、
 その大部分は人工的に作られた元素です。
 しかも研究所などで作られるというよりは、ウランを使った原子力発電所の中で、
 勝手に生まれてしまうのだそうです。
 残念なことに、プルトニウムは核兵器として利用できてしまうため、
 マイナスなイメージが強い元素です。
 
  

 アメリシウムはシーボーグというノーベル化学賞を受賞した科学者たちによって作られた元素ですが、
 これは、本当なのか真偽が怪しいところですが、軍事秘密だった放射性新元素の発見を、
 ついうっかり子供番組で喋ってしまったのだそうです。
 もともと、その数日後には正式な発表をする予定だったらしいのですが、
 テレビの前でついつい言ってはいけないことを言ってしまうのは、人間味があって面白いと思います。
 なお、全く関係ないですが、ドイツのベルリンの壁もついうっかりで壊されています。


 
 キュリウムもまたシーボーグさん達によって発見されたものの、秘密にされていた元素です。
 放射性元素は、プルトニウムのように軍事利用ができるわけで、うかつに発表できないようですね。
 心配しないでいいのは、これから見つかるような元素は放射性元素ではあるものの、
 軍事利用どころか研究所から外に出す前に消えてしまうものばかりなので、
 そういったことを考える必要はないようです。
 むしろ、みつけたらすぐに発表しないと、発見者の権利が手に入らないので、
 確証がもて次第、すぐにでも発表されるのではないでしょうか。



 バークリウムもシーボーグさん達によって発見された元素です。
 アメリシウムに中性子と陽子をあてることで、作られましたが、
 もうこのあたりの元素は、研究に使われる程度で、一般的な利用はされていません。



 カリホルニウムはキュリウムに中性子と陽子を当てることで作られた元素で、
 基本的には人工的につくる他の方法はありません。
 ところが、偶然にもウランがあつまり、そこから勝手に原子炉ができてしまったケースがあるのだそうです。
 これによって、自然の中でカリホルニウムが作られたことがあるらしいのですが、
 半減期が短いので、天然カリホルニウムは現存はしていない様です。
 このように、昔の地球にはあっただろうけれども、半減期が短く、現存していないだろうと言う元素なら、
 ウラン以降にもちらほらあるようです。



 アインスタイニウムは、天才物理学者アインシュタインから取られた元素名です。
 ひとしきり見た後で、元素命名法を紹介しますが、
 基本的には見つけた人の名前がつくようなことはほとんどないようです。
 この元素は作られたというより、核爆弾の爆発実験後に生まれていた元素なのだそうです。



 フェルミウムもまた、アインスタイニウムと同じ爆発実験によって発見された元素です。
 ただしアインスタイニウムまでは一部例外を除き、「目に見える」元素だったのに対し、
 フェルミウム以降は、まだだれもその形をはっきり見た人のいない元素なのだそうです。

 

 メンレデビウムから先のの元素は、核爆発や原子力発電所の中では作ることのできない元素です。
 ということは、ここから先の元素は意図的に作りだそうとして作られたものになるわけです。
 規模は色々とあるでしょうが、有名なものはシュタインズゲートでもおなじみ、
 CERN(シュタインズゲートではSERNですが)の、
 大型ハロドンコライダーのような物を利用するわけです。
 もっとも、メンデレビウムなどが作られた頃は、それほど大きな装置ではなかったようですが。



 最後にノーベリウムです。
 この名前は、ノーベル賞をつくったまさにその人、ノーベルさんから付けられています。
 ちなみにプルトニウムからここまでの元素の発見者の中にはずっと、
 シーボーグさんが含まれています。
 この人は、生きているうちに自分の名前の付いた元素ができた唯一の人なのだそうです。
  ※一部例外あり。
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