超重元素ラザホージウムの共沈挙動の実験的観測

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7f184504e0b0 oid 0x23f062 in <Connection at 7f1869f4bca0>>

2021-02-17

natural_sciences

{'items': [{'key': '6e73h', 'term': '超重元素', 'description': {'blocks': [{'key': '2vmqh', 'text': ' 原子番号が大きな元素を重元素と呼びます。中でもアクチノイド系列の元素よりも重い、原子番号が104番(Rf：ラザホージウム)以降の元素を超重元素と呼ぶことが多いです。超重元素は、人類にとって新しい元素で、その性質はほとんど解明されていません。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'a1e5', 'term': '加速器を用いたオンライン化学実験', 'description': {'blocks': [{'key': '541to', 'text': ' 原子核反応によって低生成率でしか生成されない短寿命の原子（イオン）を素早く化学分析、放射能測定するために、加速器室（照射中は中に人が入れない）と化学実験室を細管でつなぎ、生成物を合成しながらジェット気流により化学室まで迅速搬送し続け、さらに化学室では迅速化学実験・測定を実施し続けます。このような実験法を加速器オンライン実験と呼びます。（図2参照） ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'fr3uo', 'term': '水酸化サマリウム共沈法', 'description': {'blocks': [{'key': '11uha', 'text': ' 対象元素自身の原子数が少なく、沈殿を形成できない量であるときに数十μgのサマリウムと混合し、塩基性溶液にして水酸化サマリウム沈殿と共沈させる実験手法。多くの元素に対して、その元素が水酸化物沈殿を形成する条件下ではサマリウムと共沈し、溶解する条件下では共沈しないことが観測されています。非常に薄く均一な沈殿試料となるため、アルファ線測定でも精密に分析することができます。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '63hen', 'term': '相対論効果', 'description': {'blocks': [{'key': '5bmfv', 'text': ' 超重元素のような重い原子では、中心にある原子核の正電荷が大きくなり、負電荷をもつ電子との相互作用が非常に大きくなります。すると原子核の近くにあるs電子やp電子（内殻電子）の速度は光速に近づき、相対論効果によって電子の質量が増大しその結果軌道半径が収縮します。一方、d電子やf電子（外殻電子）の軌道半径は、内殻軌道の収縮により原子核の正電荷が遮蔽され、反対に大きくなります。軽い元素でも相対論効果は見られますが、原子番号が大きい元素ほどこの効果は顕著に現れます。このように化学結合に関与する原子価電子の軌道が大きく変化し、超重元素は他の同族の元素とは異なる化学的性質を示すことがあります。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '660b8', 'term': '理化学研究所RIビームファクトリー', 'description': {'blocks': [{'key': '9eoq', 'text': ' 理化学研究所のRIビームファクトリーには、世界最先端の重イオン加速器や原子（イオン）分離・分析装置が設置されおり、色々な科学研究が国際的に推進されています。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['sci']

['笠松良崇', '篠原厚']

新しい元素に対しては、どのような化学的性質であっても調べることに成功すると新発見となります。今回は、ひとつしか存在しない原子を対象として沈殿の性質を調べるという課題に挑戦しました。この研究分野はひらめきやアイデアとそれを実現する行動力を試すことができる非常に面白い分野です。

笠松良崇

講師

理学研究科

http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=1631&k=%E7%AC%A0%E6%9D%BE%E8%89%AF%E5%B4%87&kc=1&sm=keyword&sl=ja&sp=1