今年こそ、路傍のストローいじる子!
2015/01/01 23:28 | 周期律表 | C:0 | T: 0
新年あけまして~~~  ぇぇぇ 新年あけましてぇぇぇ~ ちっともめでたい気分になれません!!!

だけど、新年早々、親戚の大好きなおっさんにあけおめの電話した時、言われました。

「笑う門には福来るじゃよ~~~」 リアルに「じゃよ~」 が似合う、私の大好きなおっさんですから。
だからその言葉を元旦に言われたってことは、私には笑いが足らないってことなんでしょうかね。。。
だけど、笑い過ぎるよりはましなような気もするんですが。

適度に笑えばいいんですね!



そして、今年はぜひ、日本中で以下のフレーズが有名になってほしいものです!

路傍のストローいじる子

路傍にストローが落ちていたんです。
そんなもの拾ったりしていじる子がいるでしょうか? と、皆さん思うでしょ?

本当に、そういう子はいるのです。 私の友達のお子さん。

数年前、私と友人家族は、川遊びをしていました。
友人のお子さんは、好奇心旺盛で、川に落ちているいろんなものを拾い上げては遊びます。
そこはまあ、きれいなほうの川だったのですが、たまーにいろんなごみが落ちていました。

気が付くと、彼は川底からストローを拾い上げて、すっていました!!!

もちろん周りの大人は、バッチいからやめなさい!とやめさせようとしたのですが、その時にはだいぶ吸ってしまっていました。。。
そうです、路傍じゃありませんでした、川底でした。
失礼しました!

ってことで、本題に入りますと。。。実はたいしたこと無い話なんで。

路傍のストローいじる子、とは、周期律表の5段目の元素を覚える覚え方の、頭の部分です。

Rb、Sr、Y、Zr の部分です。(このアイディアは私のオリジナルではありません。ネットで普通に見ることのできる一般的な覚え方のようです。)

私はこの部分は特に、注目してもらいたいんですよ。。。まず、Rb ルビジウム(原子番号37)です。
ルビジウムの上にはカリウムが、下にはセシウムがいます。

もう私はもやもやしっぱなしなのです。
だいたい2011年に、福島第一原発がぽポポポ~ンしてからというもの、どうして世間ではこんなに、カリウムとセシウムがめちゃくちゃに混同されてしまい、ひどい場合は、棒グラフの縦軸に、同じ単位で載せられるというひどさです。。。しょっちゅう見ます。
どうしてこんなに性質の違うものを、同一視させようとするのでしょうか。
私はカリウムとセシウムをごっちゃにしたままで許されるのは中学生までと思っています。

似ているだけで別モノなんですよ。
その別ものなところが重要なのですよ。

別の元素だ、ということは、すっごくすっごく、とても大事なことなのですよ!
もう私は自分で書いた周期律表を使うのを断念してしまいました。。。(トホホ。。。これ、顔に見えるな! ↓)

syukiritsu4.jpg

taranome_fig2
絵が下手過ぎて、これじゃあ何年たっても本題に入れません!

だからもう、ネットで拾ってきた、きれいな図をコピーさせてもらって、ここは楽をするという、悪い大人になってしまいました。
すみません。   初めに謝っておきます!

ネットで拾ってきた周期律表です。(色の分類は各周期律表によって様々な違いがあります。)
shuki20150101

ここからは少し、ルビジウム、カリウム、セシウムの話とはなれます。

よくね、ヒ素は毒だと言いますよね。
ヒ素(As 原子番号33))はリン(P 原子番号15)の真下にあるでしょ。
リンは、人間にとっては無くてはならない重要な元素(必須主要元素)です。骨や歯、脂質、細胞膜、DNAなどに含まれています。
でも、ヒ素は必須微量元素ではあるものの、中毒を起こすものとして有名ですよね。

同じ列で、上下に隣り合っていても、人の体の中では明らかに異なる挙動をするということですよね。
当たり前と言えば当たり前ですよね、違う元素なのですから。
まったく同じ挙動をするとしたら、片方が中毒にならなくて片方がなるなんてことは無いはずですよね。同じなんですから。

他にも、亜鉛(Zn 原子番号30)は必須微量元素だけど、その下のカドミウム(Cd)、またその下の水銀(Hg)は、同様に、体内に、ものすごく微量だけ存在する超微量元素だそうですが、、亜鉛とは扱いが異なっていますよね。

亜鉛は、調べてみますと、サプリメントなどでとる場合、一日の摂取量は、大体上限、30mgくらいの様です。
体重60kgとすると、体重1kgあたりにすると、0.5mg/kg体重/日 (3.5mg/kg体重/週)となります。

一方カドミウムの暫定耐容週間摂取量は、7μg/kg体重/週(0.007mg/kg体重/週)とされております。 (食品安全委員会資料より)

整理して、亜鉛とカドミウムを比べてみますと、桁がかなり違うことがわかります。
亜鉛 摂取量上限          3.5mg/kg体重/週 (体重60kgとして)
カドミウム 暫定耐容週間摂取量 0.007mg/kg体重/週 

そして水銀については、資料の表記の仕方がなかなかに複雑で私には単純な比較はできないのですが、許容摂取量は1.6 μg/kg(0.0016mg/kg)と定められているそうです。(ウィキペディアによる。胎児を保護するためとのこと。)
なので、大雑把に見ると、亜鉛よりもかなり小さい数字に見てとれます。

そして、よく混同されてしまう、カリウムとセシウムはどうでしょうか。
カリウムとセシウムは、周期律表で見ると、隣り合ってさえもいないのです。
間には、ルビジウムがいます。

なのにどうして、こんなに混同されることが許されているのでしょうか。。。

私は、ヒ素や水銀、カドミウムを持ち出して、セシウムが危険だと言おうとしているのではありません。
違う元素なのですから、体内での挙動が異なっていてあたりまえだ、ということを、もっと知ってほしいのです。

元素が違うのです、違う物質なのです。

なので、カリウムやセシウムが体内で、放射線を出す時に、隣にどんな物質があるか、どんな物質とくっついているか、などがカリウムとセシウムで異なっていて当然だ、という風にどうしても考えざるを得ない、ということです。
なので、出す放射線の種類(α、β、γ線)や、強度などだけで論じるのはとても意味が無いなあと思っています。

更に、セシウム137はβ線を出して崩壊しますが、人間は体内のβ線を正確に観測する技術も持たず、結局体内のセシウムがどんな形でどこにいるか、微視的には見ることもできず、憶測するしかないと思います。
とてもあやふやな、「憶測」で、なんだかとてももっともらしく、体内の放射性物質の話が、さも確立した理論のように語られています。
結局このような話を突き詰めていくと、専門家の「よくわかっていない」という言葉に行きつきます。

当然だと思います。だって本当に、「よくわかっていない」んです。
なのに、、、、、、どうして今の世の中の、さもしっかり確立されたごとくに語られる「安全だ」、があるのでしょうか?

カリウムとセシウムの間には、路傍のストローいじる子、の、ルビジウムがいますよ。
カリウムとセシウムは隣り合ってさえもいません。
これが、一つ目の言いたかったことでした。

~~~♢ ~~~♢ ~~~♢ ~~~♢

二つ目は、路傍のストローいじる子 の、ストローの部分、ストロンチウムですよーーーーーーーーーー!!!

乳製品や魚など、ストロンチウム、いったい今、どうなってるんだよーーーーーーー!!!

情報無さ過ぎて、怖すぎて、今年は、ストロンチウム に是非、脚光の当たる年であってほしいのです。

ストロンチウムが流行語大賞になってほしいくらいです。
そして、ストロンチウム90はβ線を出してY(イットリウム)になり、更に短時間でβ線を出してZr(ジルコニウム)になります。(ウィキペディアより)

gosenshi2015010102
ここ、完全に、ストローいじる子 ですよ! Sr Y Zr で覚えられます!

この部分は、イットリウムが、路傍のストローじる子

ジルコニウムは、路傍のストローい じる子 
懐中じるこ食べた~~~い!

。。。もうね、「ストローいじる子」が、流行語大賞でも、私は嬉しいです。

~~~♢ ~~~♢ ~~~♢ ~~~♢ ~~~♢
(2015年1/2追記)

最後になりましたが、昨年中は大変お世話になり、ありがとうございました!
今年もどうぞよろしくお願いいたします!
前記事にも書きましたが、ブログの交流を通してお知り合いになれた方、また原発、被曝のことなどを気にしながら読んでくださるだけの方ももしかしたらいらっしゃるかもしれません、そういう方たちを応援したい気持ちでいっぱいです!
あまりたくさんは更新できないと思いますが、これからも気になった事などを自分の言葉で書いていきたいと思います。

では、読んでくださった方、読みにくい中、お疲れ様でした~~~ ありがとうございました!

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周期律表から考える原発事故 その3
2013/04/05 01:48 | 周期律表
こんにちは。
「その2」に続きまして、また書かせていただきます。

まず、「その2」で書きましたように、おすすめのご本があるのですが、これ、私の大好きな本なんです。
学生時代の教科書だったのですが、ずっと大切に使っていて、もうぼろぼろになってしまいました。
初等化学結合論 G.I.ブラウン著 培風館

初等化学結合論

この本は、初版からかなり年数がたっているのですが、調べたところ、今でも評判良いみたいです。
以前、化学の勉強に悩みのあった後輩に貸したところ、やっぱりすごく気に入っていました!

セシウムの化学的性質に興味のある方には、基礎的なところの理解という点で、特にお勧めいたします。
カリウムとの違いも、理論立てて数値的に説明しているところがあり、多分これをきちっと理解できれば、まず、きちんとした考慮をすること無く混同したりすることは無くなると、私は思います。

(追記:具体的には、例えば、イオン半径、イオン化エネルギー、塩化物の結晶構造の違いなど。図書館に置いているところもあるみたいです。 この記事ではこの本を、参考文献1 と、させていただきます。)

あー、最近出版されたものとかは、全然チェックしていないんですが、またいろいろ時間があるとき調べますね、もし良いものあったら、またお知らせしたいです。

さて、「その2」の続きで、またちょこっと比喩的なお話をさせていただきます。
セシウムの電子配置を、マンションに置いた二人掛けのソファーを使って、説明させてもらいましたよね。

あれの続きなのですが、「その2」のFig.3をちょこっと変えた図を使うことにします。
sタイプの部屋には、二人掛けソファーが1個、
pタイプの部屋には、3個、
dタイプの部屋には、5個でした。
ソファーをたくさん置きたいので、pタイプとdタイプの部屋を少し大きく書かせてもらいます。

そして、中に入る人、を、電子に見立てて、記号で表してみます。
よく、人を略した記号で書きますよね、あんな感じで、電子を表す矢印を使いますね。
こんな風です。
yajirusi

そうしますと、セシウム原子の電子配置は、Fig.10のようになります。
taranome_fig10
二人掛けのソファーには、二人の人(二つの電子)が入ります。(fタイプの部屋~f軌道~は今回は省略してあります)
これ以降は、「部屋」や「二人掛けのソファー」を、「軌道」と呼ばせていただき、「人」で例えるのはもうやめて、「電子」と言わせてもらいますね。
緑の一番下のところ、2p軌道は、三つの軌道からなっており、それぞれ2p、2p、2pと名前がついています。(d軌道の中の5個の軌道にも、それぞれ名前があります)
それぞれに二つずつ電子が入っていますが、矢印が逆向きに書いてあるのにも意味があります(今は省略します)。

ここらへんで、きっと、とっつきづらくなってきたと思われる方がいますよね、、、でもそんなことないのです。
私はすごく正確には書けないのですが、この軌道の形がとっても面白くて、ネットで検索したりすると、面白い図形がたくさん出てきて、わくわくしてしまうのですよ~~~
試しに、d軌道 とか、f軌道 とか、検索してみてくださいよ~~~
とっても癒されるホワンホワンした形がいっぱい出てきますから!
s軌道と、p軌道は、検索していただいたらわかりますが、とっても単純な形で、すぐ真似して書けますよー。

私は学生のころ、この軌道の略図を描くのが、大好きで、実験は下手くそだったのですが、図は大喜びで書いていました。(いばれません)
慣れてくると、混成軌道っていう更に上級の軌道の略図も描けるようになり、結構楽しいのですよー(はー。。。学生時代は楽しかったなあ。。。)

話がそれてしまいましたが、セシウムが、金属だというのは、いろいろなところで聞くお話ですよね。
金属は、電気を通す性質がありますが、Fig.10の6s軌道の電子は(一番上の階に一人で居る電子です)、遊離して自由に移動することができるという性質があります。
試しにこの電子がいない状態を考えますと、Fig.11の様になりますよね。

taranome_fig11

こんな風に、一番上の階に、8個の電子がある状態は、すごく安定していて、こういう状態になりたがる性質があります。
この電子配置は、セシウムイオン(Cs)の電子配置ですし、同時に、一つ原子番号の少ない、キセノン(Xe)原子番号54、の電子配置でもあります。
キセノンみたいに、一番上の階に8個の電子がある元素は、周期律表では、一番右に居て(ヘリウムだけは、一階が2個で満タンになって安定になるので、2個で一番右に居ますが)、希ガスと言ったり、18族元素と言ったりするそうです。
「その2」Fig.2の、原子番号2、10、18、36、54、86 の元素が希ガスです。

(あーここで、ジェネレーションギャップが。。。私が学生の時は18族なんて言ったかしら??まあいいか。)

「その2」Fig.2の、一番左の列は、一つ電子が減れば安定な「希ガス」と同じ電子構造になるので、一つ電子を減らしたイオンになりやすく、「アルカリ金属」と言われています。
よく、カリウムもセシウムもアルカリ金属だ、と言われますよね。
カリウムの電子配置は、Fig.12です。同じように、最上階に一つだけ電子があります。
taranomefig12
カリウムも、一つ電子を放出すれば、安定な希ガス、アルゴン(Ar)(原子番号18)と同じ電子配置になれますから、そうなりやすく、イオン(K)になった状態は、下の、Fig.13です。
taranome_fig13

体内にあるセシウムやカリウムのことを考えるときは、私はまず、イオンの状態を想定しようと思います。
Fig.11と、13を比べてみてください。
最上階は同じ8個の電子があります。
そこが性質が似ているといわれるところと関係があります。
だけど、セシウムのほうが、電子を圧倒的にたくさん持っています。

先にあげさせていただいた参考文献1の、「イオン半径」(またはウィキペディアの、イオン半径の項のポーリングのイオン半径)のデータを参照しますと、
セシウムイオンは、カリウムイオンより、でかい んです。

イオンのことをちょこっと書きますと、CsやKなどは、もともとは、原子一個の全体で考えたら、プラスでもマイナスでもない(中性の)状態だったのですが、Csとか K は、マイナスを帯びた電子が一ついなくなってしまっているので、中性(プラスでもマイナスでもない状態)から一つプラスに偏った状態になっており、一価の陽イオン、とか、一価のカチオンとか言います。
セシウムイオンも、カリウムイオンも、電子一個なくなった分だけ、プラスに偏った電荷をもっていますので、同じ一価の正(プラス)の電荷を持っていることは同じなのですが、セシウムイオンは、大きいイオン一つに、カリウムイオンは、それに比べて、大きさが小さいイオン一つに、同じ量のプラス電荷を持たなくてはならない状態にあります。

イオン半径の具体的な数値は、
カリウムイオン 0.133nm 
セシウムイオン 0.169nm (nmは、ナノメートルという長さの単位で、1nmは、10億分の1メートルです)
で、その比率は約 1.00:1.27 です。
イオンの形は、全くの球という想定ではないそうなのですが、もし、この比率をボールに例えると、体積の比率にするには3乗するわけですから、約 1.00:2.05 となり、もしボールだったら体積2倍くらいです。
体内にセシウムイオンが取り込まれたときに、どのような挙動をするか、ということを考えたときに、実際にイオンの大きさ、というのは、様々に影響してくると思います。
なぜかといいますと、立体化学の分野ですとか、キレート化学の分野では、大きさの違い、という事がとても重要な要素として扱われているからです。

ここまで読んでくださった方(ありがとうございます)は、もしかしたら、この人はどうして、「セシウムとカリウムの違い」にこんなにこだわるのだろう?と思われる方もいると思います。
理由は初めに説明した通りなのですが、実は学生の時に、こんな経験をしています。

お世話になっていた研究室で、セシウム化合物を実際に扱っていたのです。
そういうこともあって、私の在籍していた学科では、セシウム化合物とカリウム化合物の違い(有機反応の触媒として)を知ることができる、学習会のようなものがありました。(ナトリウムも。)
具体的には、有機環化反応の触媒として、セシウム化合物を使うと、カリウム化合物と格段の差が表れる、といったものです。
ウィキペディアの「セシウム」の項の化学的用途のところにもちょこっと出てきていますねー。
セシウム化合物は、カリウム化合物やナトリウム化合物より、値段が相当高いのです。
値段の高いものをわざわざ使う、ということは、そうしてまで得る価値のある、結果の差があるということです。
そのときの内容をはっきり覚えていたので、その時の感覚では、「混同して考える」ということ自体が、びっくりするくらい違和感のあるものなのです。
違う元素なのだから、有機物の反応に与える影響が違うのは当たり前、さすがセシウムイオンは大きいだけある、そう思った記憶が(笑)。
人体における挙動は、人間には列挙しつくせないほど、たくさんの、物質と物質との間の相互作用の集積であって、決して単純なものではないはずです。

化学的挙動が同じでない以上、人体中のどこで崩壊するか(どの場所でβ線を出すか)は、カリウムとは同じではない、そして、β線の飛距離はγ線に比べてずっと短いですから、場所の影響を大きく受けるということです。

また、体内で、実際にセシウムからβ線などの放射線が発生するときに、周りに何が(どんな物質が)ありますか?ということが、とても気になってしまうのです。
なぜかというと、世の中には「放射線増感剤」というものが存在しており、放射線を受けた時のダメージが、周りに何があるかによって左右される、という現象があります。
今まで、その分野で、いろいろな物質の存在下で、放射線を受けた時のダメージが変わるという実験結果を、講習会や学会などで目にしていたので、何ベクレルセシウムがある、だけではなく、どこにある、周りに何がある、ということがとても気になってしまうのです。
(「放射線増感剤」って、あまり一般には聞きなじみのない言葉ですが、ご興味があったら、ネットで検索などしたり、周りの詳しそうな方に聞いてみていただけたら嬉しいです。)

こういった理由で、私は原発事故の後、急に目につくようになった、「カリウム40がどうこうだから心配ない」の様なご意見を見るたび、「あーあ・・・」と思ってしまいます。

これについては、他にも考えることがあります。
今とても全部は書ききれないので、またいつか、別の記事で書かせてもらいたいです。

お読みいただきありがとうございました。(この記事は2013年4月15日に、書き終わりました)

その2
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周期律表から考える原発事故 その2
2013/03/26 17:44 | 周期律表
皆様こんにちは。
すこーしご無沙汰してしまいました。
チダイズムさんが、一日だけ、更新してくださって、とても嬉しかったです!

私のほうは、相変わらず、ソフトの使い方でもたもたしたり、かたつむりですが、何とか元気でやっております。

前回、「周期律表から考える原発事故 その1」でお伝えした通り、大変お恥ずかしいのですが、私なりに考えることをちょっとずつ書いていこうと思っております。
原発事故が起きて、ニュースなどで、元素記号が頻繁に現われるようになり、そのたんびに、こんな図形が頭に浮かんでしまう、ということをお話ししました。


taranome_fig1

この変な絵(Fig.1)は、周期律表(トムセン・ボーア型)の大雑把な形をパソコンに慣れない私が一生懸命書いたものです。
この図をもうちょっとはっきり書いたのが、下のFig.2です。
ちょっとましになった気がしません?
何しろ、ネット上では、素晴らしい画像がたくさんあるからそれを使わせてもらったり、手持ちの本を画像データにすればたちまち完璧な図表が手に入るのですが、著作権に違反してご迷惑をかけてはいけませんから、このようなたどたどしい絵を描いているわけです。

taranome_fig2

さらに、私、番号を振ってみました。
原子番号です!!!
この原子番号だけでも、結構不思議だなあ、と思いませんかー?
だって、103個の元素が、順に並んでいるのではなくて、ピンクの矢印で書いたように、途中で「離れ」に飛んでいるのですもの。
(103より大きな元素は、今は省略させていただいております)

そして、チダイズムさんやほかの測定室の方が測ってくださっており、よくお話に出てくるセシウムですが、どこにいるかといいますと、「55」に居ますよー。
そして、「その1」で書かせていただいた、なぜかよく一緒に書かれてしまうカリウムは、「19」です。
この二つの元素は、周期律表の位置的には、2段ずれているのです。
原子番号は「19」と「55」ですから、ずいぶん違うなー、と、この図を一生懸命書きながら、私は再確認いたしました。
「原子番号」って、普段あまり使う言葉じゃないですけどね、でもとっても大切と思います。
私にとって「原子番号」は元素の識別番号のようなものです。
この数字はそのまま、原子核の正電荷の数であり、同時に原子の持っている電子の数とされています。

内部被ばくを考えるときには、放射性物質が体のどこにあるのか、というのがとても重要だ、というのは、すでにいろいろな方がおっしゃっていますよね。(これについてもまた時間があるときに書かせていただきたいです)
私も本当にその通り、と思っています。
体のどこにあるのか、というのは、その放射性物質の化学的性質が影響して決まることになります。(それだけじゃないでしょうけど)
物質の、とりあえずの一番小さな単位である原子の化学的性質は、原子の電子配置によって決まる、という考えもあります。
一方、原子の電子配置を大雑把に表している「周期律表」というのは、まさに、それ(電子配置)のことがよーくわかるように書いてくれている、と私は思っています。

「あらやーだわ、なんか電子配置なんて、聞きなれない言葉で!!!」なんて言っているそこのあなた!!!
そう言わずにおつきあいくださいませ~~けっこうおもしろいのよ~!!!

ちょっと比喩的なお話をさせていただこうと思います。
こんな数字の並びがあったら、何を思い浮かべますか?

1、3、5、7

私だったら、なんだか縁起のいい数字たちだなあ、と、なんとなく思います。
1は、一等賞!だし、七五三 だし。そうですよね、これらは奇数ですよね。

そして、唐突ではありますが、ある架空のマンションの話をしようと思います。
そのマンションは、ワンルームマンションで、マンションの部屋には、いくつかのタイプがあるのです。

sタイプ ソファーが1個置ける
pタイプ ソファーが3個置ける
dタイプ ソファーが5個置ける
fタイプ ソファーが7個置ける

こんな風に、それぞれの部屋におけるソファーの数が、1、3、5、7個と、決まっているとします。
ソファー以外は置けないんです(架空のマンションですから)。
そのソファーは、二人掛けのソファーなんですよ。

こんなマンションを想像してみてください(Fig3)。

taranome_fig3

sタイプの部屋はピンクで。
pタイプの部屋は緑で。
dタイプの部屋は青で。
fタイプの部屋は黄緑色で書きました。(←黄緑色で書きました。。。読みにくいですよね、ごめんなさいね)

一階には、sタイプの部屋があるだけです。
二階には、sタイプの部屋とpタイプの部屋。
三階には、sタイプ、pタイプ、dタイプの部屋。
という風に、上の階に行くにしたがって、部屋の数が増えていきます。
今のところ、7階までしか書いていないけど、もっと上の階もあるのですが、省略しています。

このマンションの、部屋の中にあるソファーに、人が座ってゆくことを想像してみてくださいね。
一人目が来て、二人目が来て、三人目が来て。。。そのように、一人ずつ人が増えて、二人掛けのソファーにどんどん座ってゆくとします。

この時に、どのソファーから順に座っていくか、ということに、ある規則があるとします。

下の図(Fig.4)をご覧ください。

taranome_fig4

斜めに矢印がひかれていますね。
一番左下にある矢印に注目してみてください。
一階のsタイプの部屋を射抜いています。
その上の矢印は、2階のsタイプの部屋を射抜いています。
さらにその上の矢印は2階のpタイプの部屋、3階のsタイプの部屋を射抜いていますね。

こんな風に、下から上に、順に矢印にぶつかった部屋のソファーに、順々に、人が座っていくところを想像してみてくださいね。

人が座っていく部屋を、順に書き出してみると、こんな風になります。(Fig.5)

taranome_fig5

一階のsタイプ → 2階のsタイプ → 2階のpタイプ というのを、
1s → 2s → 2p という風に、書いています。

実は、この順番は、周期律表の中の元素の、電子配置ととても関係が深いのです。
例えば、先ほどセシウムは原子番号が55で、セシウム原子は55個の電子を持っているという話をしましたが、その55個の電子が、どんな電子配置をしているか、ということを考えるときに、こういう図がとても参考になります。
(実際の電子配置では、原子番号が大きな元素では例外があるため、この規則がぴったり当てはまらない部分もあります。細かいところはここでは触れないでおきます)
(7sからの矢印は書いていませんが、この先は、6dと5fにまたがって入っていくので、今は省略します。)

とてもとても、比喩が行き過ぎているのですがね、先程のマンションに、55人の人が座ってゆくとしたら、どこの部屋のソファーに座るか、ということを考えることが、セシウムの電子配置を考えるのに、参考になると思います。

マンションから、ちょっと周期律表に戻ろうと思います。
sタイプのお部屋には二人掛けのソファーが一つでした。なので、2つ席があります。
周期律表の中で、どの部分が、sタイプの部屋に人が入っていくところに相当しているかというと、下のFig.6のところになります。(図の中の コ という単位は、ここでは席の個数の単位と思ってください)

taranome_fig6

矢印の幅が、二つ分です。
ここは、sタイプの部屋に二人の人が入ってゆくところです。
1sだけ、両側に分割されていますが、これは、一階には部屋が一つしかないので、二人目が入った時点で、一階は満杯になる、ということを表したいがためと思います。(また後で詳しく書きたいです)
(6sの下には、書いてありませんが、7sがあります。)

pタイプの部屋がうまっていくところは、周期律表ではどこに相当しているかというと、下のFig.7をご覧ください。
taranome_fig7

pタイプの部屋は、二人掛けのソファーが3つでしたね、だから6人、入れますね。矢印の幅は、6になっています。

では、dタイプの部屋に人がうまっていくところは、周期律表ではどこかといえば、Fig.8をご覧ください。

taranome_fig8

dタイプの部屋は二人掛けソファーが5個あるのでしたね、だから、10人、入れるのでした。矢印の幅は、10になっています。

fタイプの部屋がうまっていくところは、Fig.9をご覧ください。
taranome_fig9

なんと、「離れ」でした!
fタイプの部屋には二人掛けソファーが7個あるのでしたね、なので、14人、入ることができます。
矢印の幅は、14になっています。

・・・実は、電子配置は、この様な考え方で説明できない部分もあり、このfタイプの部屋へ入っていく入り方には、例外があるのです。
実際には、少し順番が入れ替わる場合もあります。
けれど、大雑把につかむには、この考え方もいいのではないか、と私は思っています。

いろいろとたくさん書いてしまいましたが、最後に、このような言葉の置き換えを想像してみてください。
例えば、セシウム原子には、55個の電子がありますが、これらの「電子配置」というものを考えるときに、まるで先ほど、

1sの部屋に2人、
2sの部屋に2人、2pの部屋に6人、
3sの部屋に2人、3pの部屋に6人、
4sの部屋に2人、3dの部屋に10人、4pの部屋に6人、
5sの部屋に2人、4dの部屋に10人、5pの部屋に6人、
6sの部屋に1人

これで、55人ですね、55人がこんな風にそれぞれの部屋に順番に入っていったと考えたように、

1s軌道に2個、
2s軌道に2個、2p軌道に6個、
3s軌道に2個、3p軌道に6個、
4s軌道に2個、3d軌道に10個、4p軌道に6個、
5s軌道に2個、4d軌道に10個、5p軌道に6個、
6s軌道に1個

こんな風に55個の電子が配置されているという風に考えてしまってよいのかなあ、よいだろうなあ、まあ、などと思う私です。
突然、「軌道」っていう言葉が出てきちゃったけど、「軌道」とは、電子が、ポコッと入る「席」みたいなイメージを今は(今は、ですー)持ってくださってもよいのではないかと、私は勝手に思っています。
現実はもっととても大変なものなのですが、こんな風に単純化して比喩的にとらえるのもありかなあと、まあお許しくださいませ。
セシウム原子の電子配置は、このような感じととらえていただき、更に、次のお話に進みたく思います。

最後の6s軌道に一人ぼっちでいる電子。。。気になりますよね。

尚、このブログは私独自の解釈でかなり比喩的に書いておりますので、きちんと専門的にお知りになりたい方は、よい御本がたくさん出ておりますので、ぜひお読みください。
そのうち、私の好きな御本も紹介したいです。

全然いつまでたっても大した話に進めず、単に雑談が進むだけですね。
それでこんなに長くなってしまいましたが、あまり長いのも読みにくくなりそうなので、この記事はいったんここでおしまいにし、また別の記事として続けます。
お読みいただいた方、ありがとうございました。


続きの記事へ
周期律表から考える原発事故 その1
2013/03/15 21:15 | 周期律表
こんにちは。
タラの芽天ぷらです。

「周期律表から考える原発事故」というタイトルで、少し駄文を書かせて頂きたいと思ったのは、このようなわけなのです。
2011年3月に原発事故が起こり、その後、ニュースなどで、いろいろな元素記号が飛び交いました。
そのたびに、私の頭には、このような図形が浮かんでしまうのです。



下手な絵で申し訳ないのですが(ほんとにひどいですね、ごめんなさい)、周期律表(トムセン・ボーア型)の大ざっぱな形です。
元素記号を聞けば、この形が、頭に浮かぶのです。

この形は、本当に、不思議な形をしているように、見えるのですが、この出っ張りやへっこみなどには重要な意味があり、とても私のような者には語る資格がないものかも知れませんが、とてもわかりやすくておもしろい理論も有ります。
このような形の図の中に、たくさんの個性ある元素が位置していて、そして、どこに位置しているか、ということと、その個性には関係が知られており、なかなかおもしろいのです。
ただし、1個1個の元素はみんな違うのです。(あたりまえですよね)
ある性質について、詳しい説明も無しに、この二つは同じ列にあるんだから、同じようなもの!と取れるような扱われかたをするものではない、と、私は思っております。

どうしてこんなことを書くかというと、一見当たり前に思える上記のお話が、原発事故以来、とてもないがしろにされていると私が感じるからです。
福島原発が爆発して、たくさんの放射性核種が放出されました。
何故か、放射性セシウムの話に、無意味に放射性カリウムを持ち出そうとする傾向を感じます。
比較をするのは学問的には意味があると思いますが、中にはきちんと説明をつけずに、単に混乱を招くような書き方をしている場合も見受けられ、この状態はあまり良くないと感じました。

なので、雑談風に、もっと一つ一つの元素の個性をみんなが語るようになれば、誤解が生じる確率も減るのではないかなあ、と思った私です。

あまりきちんとまとまった記事にはできないと思いますが、また時間ができたときに、つづきとして基礎的なことを書いていこうと思っています。

続きの記事
http://gosenshitosyukiritsu.blog.fc2.com/blog-entry-20.html
原発事故からのがれ東日本から中国地方へ移住。東電、政府、国は事故の責任を取れ!


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