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最も重い元素ってなんですか？

2006/07/06 03:35

お世話になります。質問の数が多くてごめんなさい。元素について質問です。最も重い原子は２１８番のビウンオクチウムだという事らしいのですが (1)これはまだ未発見の元素なのでしょうか？ (2)性質や半減期等がはっきりわかっている元素でもっとも重い元素はなんなんでしょうか？ (3)もし２１８番が未発見の元素なのだとしたら何故名前が付いているのでしょうか？発見されていないだけで「地球誕生時にあったはず」と断言できる元素なのでしょうか？（重い物質ほど半減期が短いようですけど、２１８番って半減期いくらなんでしょうね・・。） (4)なぜ元素は地球誕生時に全て作られたものなんでしょうか？地球誕生時に作られていない元素だけど、人工的に作られた元素ってあるんでしょうか？わからない事が沢山あって・・。ごちゃごちゃになってごめんなさい。よくご存知の方がいらっしゃいましたら教えてください、お願いします＞＜；

yumichongu
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化学
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lupinletrois
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2006/07/07 01:00 回答No.7

(1) は、未発見です。 (2) は、実用上、よく研究されている最も重い元素はプルトニウムでしょう。もし放射能がなかったとしても、酸化物などは強い毒性があるそうです。それなりに物性値が測定されているのは、95番アメリシウムでしょう。 Am は、煙感知器など実用面があるもの理由です。また、Cf252 （半減期 2.64 y）は約20％が自発核分裂します。半減期が数日以下の元素は、単体を精製して物性が測定できる量を合成できないでしょうし、効果の割りに費用がかかりすぎるようです。融点などは推測できますが、単体の色をちゃんと精製して観測されるているものはほとんどないでしょう。 (3) は、なぜ、218番かというと第9周期の右端だからだと思います。キセノンの下、ラドンのさらに3つ下。未発見を書き加えてきりのいい所。「重い物質ほど半減期が短いよう・・」は正しいですが、陽子・中性子が奇数のものより、ひとつ上の偶数が長い場合が多く、特に magic number といわれる数（2, 8, 20, 28, 50, 128 ）はかなり半減期が長くなります。実質可能性が高いのは、原子番号128 が最大かもしれません。なお、存在可能な最大の元素は173番という説もあります。小柴博士のカミオカンデは元々陽子崩壊を観測するもので、現在でもすべての原子核の構造・安定性は完璧には解明されてません。 (4) 地球誕生時にすべての元素が、存在していたかはわかりません。たとえば、ある鉛原子を調べても地球誕生時から鉛だったのか別の放射性元素が壊れてできた鉛かはわかりません。また、半減期がフェムト秒（十億分の一秒）の放射性元素は元素と呼べるでしょうか。地球が固まる前に、より重い元素が微量あったとしても証拠はないと思います。以下、補足解説。原子番号 218 の元素記号は Buo です。といっても、仮符号のようなものです。系統名を暫定名に使います。 104番元素は、2大国で、発見競争でもめてましたから。（旧ソ連では　Ku クルチャコビウム、アメリカで Rf ラザフォニウム）天文学でも、新発見の小惑星・彗星など、軌道が確定して正式名称がつけられるまで、発見年+英数で仮符号をつけられます。関連して、92～94番元素の命名は天体からです。 U ← Uranus 天王星 , Np ← Neptune 海王星 , Pu ← Pluto 冥王星 0 nil 　　ニル 1 un 　　ウン 2 bi 　　ビ 3 tri 　　トリ 4 quad 　クアド 5 pent 　ペント 6 hex 　ヘクス 7 sept 　セプト 8 oct 　オクト 9 enn 　エン 104　Unq　ウンニルクアジウム　Unnilquadium → Rf Rutherfordium 105　Unp　ウンニルペンチウム　Unnilpentium → Db Dubrium 106　Unh　ウンニルヘキシウム　Unnilhexium → Sg Seaborgium 107　Uns　ウンニルセプチウム　Unnilseptium → Bh Bohrium 108　Uno　ウンニルオクチウム　Unniloctium → Hs Hassium 109　Une　ウンニルエンニウム　Unnilennium → Mt Meitnerium 110　Uun　ウンウンニリウム　　Ununnilium → Ds Darmstadtium 111　Uuu　ウンウンウニウム　　Unununium → Rg Roentgenium 112　Uub　ウンウンビウム　　　Ununbium ◎重い元素の半減期など Pu239 -　 24110 y , Pu242 - 373300 y , Pu244 - 8080万年 Cf251 - 　 898 y Ｌｒ260 - 　 3 min 　融点 1627℃ Ds279 [110]　 180 ms Rg280 [111]　 3.6 s Uub285[112] 10 min Uuo293[118] 0.0012s Buo [218] （推定）融点 52.4℃ / 沸点 62.0℃ 中性子404 宇宙には、中性子星というものがあります。星のすべての原子が、自分自身の重力で、電子の反発力で支えられなくなりすべて結合して、 1つの星全部が1つの原子核になったという見方ができます。これを、質量数が大きいと見ることはできます。原子番号 0 ですが。

参考URL：: http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A6%E3%83%B3%E3%83%93%E3%83%88%E3%83%AA%E3%82%A6%E3%83%A0

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Tacosan
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2006/07/06 14:25 回答No.6

「人工的に合成された元素」としては Tc, Pm, At, Fr および超ウラン元素が挙げられるわけですが.... だからこれが (4) になるかというと実は微妙で, 少なくとも Tc, Np, Pu の 3つについては天然に「存在する」ことが知られています (Tc は宇宙のスペクトル観測の結果, Np と Pu はウラン鉱床から見付かっています). あと, At や Fr についてもより大きな (かつ長寿命な) 元素の崩壊過程で生まれるため, 地球上に存在はするはずです. 短寿命なので見付けにくいんですが.... (3) についてはおよそ #1 の通りですが, 104番以降の命名で混乱があったため「報告されたものについてはその原子番号から機械的に生成される仮の名前を使い, 実際にその存在が確かめられたあとで発見したグループが命名する」という規則になりました. 名前の決定は, 本当は IUPAC でなされるわけですが発見したグループの提案を蹴るとも思えない. (1) は... どうなんだろ. 相対論効果を無視すれば, 微細構造定数から 137番 (Uts) までという話を聞いたことがある (ここまでいくと 1p 電子の古典論的速度か光速を超えてしまう) んですが, 相対論効果を加味して計算したのかなぁ? 当然未発見ですが, 周期表における位置は 18族 (つまり He や Ne と同族) のはず.

ma_ru
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2006/07/06 10:31 回答No.5

(4)について　われわれの太陽系では、重力（温度）等の関係で水素→ヘリウムの融合のみ、他の元素は太陽系以外で融合したもの、「今」という表現は正確でないかもしれないが、今この瞬間にも金銀銅・・・いろいろな元素が、宇宙では融合されている、いろんな物質に恵まれた、ありがたい地球に、人として生まれた事に、感謝しよう。