【Db】元素の「周期律」にほころび？　金属元素「ドブニウム」が金属の性質持たず [朝一から閉店までφ★]

**朝一から閉店までφ ★** · 2021/07/08(木) 21:34:34.73

2021年07月08日 21時04分公開
[松浦立樹，ITmedia]

　重い金属元素「ドブニウム（Db）」の性質を調べた結果、周期表から予想できる性質に反して金属的な性質を失っていることが分かった──日本原子力研究開発機構が、7月7日にこんな研究結果を発表した。この元素の化合物を分離して調べたのは世界で初めてのことで、今回分かった性質から、いまだに完成していない周期表の理解が進むことが期待できるという。

https://image.itmedia.co.jp/news/articles/2107/08/l_tm1636144_db_1_w490.jpg
元素周期表　ドブニウムは原子番号105の元素

　ドブニウムは1967年に発見された、原子番号105番の元素。核融合反応で人工的に生成できるが、生成率が5分当たり1個と低いことと、寿命（半減期）が約30秒と短いため、実験で扱うのが難しく、その化学的性質は明かされていなかった。

　研究チームは、同機構の加速器を使ってドブニウムを合成し、独自に開発した分離装置によってドブニウムの純粋な化合物を分離。この化合物と、ドブニウムと同じ周期表第5族の元素（ニオブやタンタル）の化合物について、気体になりやすさを比較したところ、ドブニウム化合物の揮発性が予想よりも高かったという。

https://image.itmedia.co.jp/news/articles/2107/08/l_tm1636144_db_2_w490.jpg
ドブニウムの合成・分離実験の仕組み

　ドブニウム化合物の揮発性が高かった理由について、研究チームは「ドブニウムが持つ強い“相対論効果”の影響で、『電子を放出しやすい』という金属的な性質が薄まったことが原因」と考察している。

　相対論効果は、原子核の周りを回る電子の運動速度が光速に近づくにつれ、相対性理論に基づいて電子軌道が変化すること。ドブニウムのように重い元素ほど相対論効果が強くなり、周期表から予想される科学的性質を持たない可能性が高まるといわれている。

　周期表は約150年前にロシアの化学者ドミトリ・メンデレーエフ氏が考案した、元素が持つ性質の周期性に注目した表。メンデレーエフ氏は当時見つかっていなかった元素の存在をここから予言し、実際にいくつかの元素が見つかった。しかし、メンデレーエフ式の周期表とは別に、立体的なものなどいくつかの形式も考案されており、元素の性質をよりよく表すために現在でも研究が進んでいる。

　研究チームは、今回の成果が周期表全体の理解や理論化学の計算精度の向上に役立つとしている。

　この研究成果は、独化学会誌「Angewandte Chemie」に7月2日付でオンライン掲載された。

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**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 17:34:45.92

>>375
強力とは？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 17:44:34.44

>>375
半減期の長短と放射線の強弱（強弱とはなにか、ということは
措いとくとしても）とはどう関係するんだ？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 17:53:52.39

>>1
第5族元素の覚え方「ヴァギナが臭ったんだ、ドブみたいに」
(バナジウム、ニオブ、タンタル、ドブニウム)

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 18:03:37.42

>>347
20年ぐらい前の時点で103番以降の元素がいくつか発見されてて
だけど名前は決まってなくて仮の名前が入ってたりした
教科書では103番までしか載ってなかったと思う
今は名前も決まって118番まで載ってるみたいだね
https://www.kyoiku-shuppan.co.jp/textbook/chuu/rika/document/ducu2/ducu201/ducu20101/index.html

100番からは「くわしいことが分からない」と金属には分類せず正確に書いてあった

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 18:14:50.83

>>378
下品すぎるね
却下

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 18:18:46.85

>>380
Hなリナちゃんクラブで腰振る

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 18:25:32.35

>>379
基本的に原子炉の中で崩壊する過程で見つけてるから、
1秒もこの世に存在してないんだよね
いまだにそう

だからまだ性質がよくわからない

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 18:29:46.97

ウンウントリウムはよく覚えてる

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 18:41:31.57

>>377
放射性同位元素の放射能の大きさR(1秒間に何回放射線を放っているか)は
その元素の原子数Nに比例し半減期T に反比例して

R = N * 0.6931 / T

で表される
軽い元素ほど同じ質量でも多くの原子が含まれるから、軽くて半減期が小さいほど
質量当たりの放射能は大きくなる
原子の質量はせいぜい2桁の範囲でしか変化しないけど、半減期は何桁とか何十桁も違う
だから基本的には半減期が短いほど質量当たりの放射能は大きくなると思っていい

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 18:58:41.46

>>384
376だけど、俺はそれを強力と表現するのはどうなのって言いたいんだよ
放射線に疎い人には放射能の意味もよくわからんだろうし放射線には放射能とエネルギーと別のベクトルがあるんだし

それに個数が1個なら半減期がいくつだろうが出る放射線は1個だからな(娘核種以降からの除く)

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 19:08:22.73

>>380
この程度で却下とはお子ちゃまだな

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 19:14:42.33

>>1
すいへーりーべーの先は知らんからどーでも良い

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 19:16:16.75

>>121
量子力学で絶対的な位相が決まらないというのは、時間を決めても何かの基準にたいしてしか位相が決まらないという意味であって
時点に依存しないという意味ではないぞ

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 19:34:57.32

>>373
半減期6時間のテクネチウム同位体は、病院での検査に使う
病院内にある半減期3日弱のモリブデン同位体から生まれてくるテクネチウムを抽出して注射する
たぶん数分程度なら、その場で作れる手段さえあれば何か使い道はありそう

直接的には利用しない崩壊系列の中間段階としては、何分でも何ミリ秒でもいい

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 21:10:36.30

まぁ、最終的には、鉄にまで核分裂するし、鉄にまで核融合する
そして宇宙は鉄だけになる
熱的死か

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 21:13:28.08

これなんか多次元とか量子力学とかの秘密を握ってそう
金突っ込んで調べる価値あるんじゃね？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/10(土) 22:27:51.22

>>341
へー！そう繋がるんだ、説明ありがとうございます

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/11(日) 07:11:05.55

>>364
大和言葉うんぬん言ってて漢語って…

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/11(日) 07:16:01.35

>>371
歴史ある大学なんかだと

ア式蹴球部→サッカー部
米式蹴球部→アメフト部

を使ってるとこも

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/11(日) 07:26:26.62

江ノ島の海岸はドブの臭いがする

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/11(日) 07:51:33.01

化学っていう学問は人間をスケイルの中心においている恣意的なものだから、相対論的状況(高エネルギー)において化学的性質なるものに綻びが出ても不思議ではない。

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/11(日) 15:03:46.13

周期表の適用限界を超えただけのハナシでこれだけ盛り上がれるとは

おめでてーヤツらだな。

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 05:19:41.91

自然界で存在出来ない人工物なのに
元素と呼んで良いのかな？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 06:00:08.77

>>279
わろた

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 06:11:22.29

>>398
半減期が人間の感覚では極端に短いってだけで崩壊するまで存在出来てる

この点ほかの元素と全く同じなので人間の主観の入る余地なし

… · 2021/07/12(月) 07:30:32.86

そもそも凡人は使わないだろう。気にするな。間違いが訂正されるのが学問だ。

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 07:33:48.03

>>15
日本語って偉大だね。

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 07:56:11.99

水素がくっついてヘリウムになって、ヘリウムがくっついて鉄にと段々重くなるんだろ？
鉄と鉄くっつけたら金にならんの？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 08:22:35.76

基本くっつけていけば何でも作れるはず（理論上では）だけど金は作りにくいから希少なんですよ

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 08:27:23.77

>>403
金を核融合するエネルギーは超新星爆発でも足りないんだってさ

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 09:37:36.96

>>15
水平リーベ…で覚えられない

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 09:41:10.26

>>15
金偏、さんずい、气＋英語の音で作ってるね

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 09:43:57.55

変なねーちゃんある日暗闇でキッス連発

キガスの覚え方に高校時代興奮した

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 09:48:30.58

>>405
地球に金があるのは超新星爆発によって生成された傍証
謎なのはそれに基くモデルより実際の量が豊富すぎるということ
つまりモデルが間違ってるだけ

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 09:48:35.29

そもそもほころびまくってんだろ？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 12:08:04.85

>>408
俺の時代はseX RaンRaンだったぞ

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 13:01:28.21

>>403
自然界で核融合反応が起こるのは核融合前より核融合後の方がエネルギーが低くなって安定になるから
鉄は元素の中ではトップクラスに安定なので、鉄をさらに核融合させようとすると外部からエネルギーを供給してやる必要がある
なので自然界での核融合では鉄より重い元素は作られず、そのような重元素は恒星内部での中性子捕獲反応や中性子星同士の
衝突などの際に生成されるとされている

人工的になら加速器を使ってターゲットの原子核に別の原子核を無理矢理撃ち込むことでそういう反応も起こせるかもね
（超重元素はそうやって作られている）
ただし得られる金による利益よりもそれにかかるコストの方が馬鹿でかいから経済的なメリットは皆無（1円分の金を作るのに
何億円かかるとかそんな感じ）だし、そもそも鉄と鉄の原子核を無理矢理くっつけても金にはならんが

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 15:12:15.69

もしかしてだけど
もしかしてだけど
金属じゃないんじゃないの！

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 22:12:26.56

>>400
なんという儚い命…

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/12(月) 22:14:53.92

>>411
変態が科学文明を進歩させてきたことを思い出した

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/13(火) 12:51:11.07

ドブニウム、みたいに

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/13(火) 13:00:23.40

もうネタとしか思えないネーミング

性質持たない=ドブだけに

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/13(火) 14:21:25.93

これで金属に関するデーターベースが更新された

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/13(火) 14:26:45.46

こんなの習ったっけ？

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/13(火) 14:31:12.97

普通の人はカルシウムまでしか知らん

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/13(火) 14:36:27.20

>>15
機能的な命名規則だな
覚えるのは大変そうだが

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/13(火) 15:16:01.15

金属とかそういう型に嵌めてもらいたくない

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/13(火) 15:29:39.15

>>412
安定しているのにすぐに他の元素とイオン結合するのはなんでなの

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/13(火) 15:32:00.68

>>423
原子核の安定性と、イオンとしての安定性は別物よ

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/13(火) 19:14:16.98

>>423
化学反応における反応性と原子核自体の安定性は別物だよ
化学反応では元素自体は変化しない

たとえばフッ素は化学反応における反応性が
あらゆる元素の中でもトップクラスに高くて、
通常は反応性が低くて他の物質と反応しないはずのクリプトンやキセノンといった希ガスですら
フッ素と反応して化合物をつくる
ただしそのような化学反応でもフッ素(正確にはフッ素19)の原子核そのものは安定で変化しない

>>412で言ってる安定性ってのは原子核自体の安定性の話であって、化学反応のしやすさは
また別の話ということ

**ニューノーマルの名無しさん** · 2021/07/13(火) 21:08:27.90

>>424-425
電子スピンの問題？
原子核が安定していても電子スピンが安定しない状態があるということなのかな
元素は難しいね

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