クエリ: 地殻中に含まれるカリウム40の崩壊によって生じるため、大気中に約1%含まれている、元素記号Arで表される気体は何でしょう?
文章: カリウム40 カリウム40は天然カリウム中に0.0117 %の割合で存在する。自然界に存在するカリウム40はその殆どが恒星内の元素合成で生成されたものだが、ごく一部は上空大気中でアルゴン40が宇宙線と作用することにより生成される。約46億年前の地球創世時には現在の約12倍のカリウム40が存在していたとされる。天然カリウムの1グラム当り放射能強度は30.4 ベクレル(Bq)であり、その放射線エネルギーはトリウムやウランのそれと比較して低いが、地球上においてカリウムが普遍的に存在するため、結果としてカリウム40に起因する放射線はトリウムおよびウランと共に自然放射線量の約1/3にも達する。カリウムは地殻の岩石中では主に長石の形で含まれ、特に花崗岩中に高濃度で存在する。岩石の放射発熱量はカリウム40・トリウム・ウランいずれもの含有率が高い花崗岩が高い値を示し、地熱の主因となっている。
文章: ランタン ランタン(独: Lanthan [lantan]、英: lanthanum [lnθnm])は、原子番号57の元素。元素記号は La。柔らかく、展延性がある銀白色の金属で、空気にさらすとゆっくりと錆び、ナイフで切れるほど柔らかくなる。周期表におけるランタンからルテチウムまでの15の類似元素のグループであるランタノイドの名前の由来であり、そのグループの先頭及びプロトタイプである。第6周期の遷移金属の最初の元素とみなされることもあり、これは第3族に置かれることになるが、代わりにルテチウムがこの位置に置かれることもある。ランタンは伝統的に希土類元素に含まれる。通常の酸化数は+3である。ヒトでは生物学的役割はないが、一部の細菌にとっては不可欠である。特にヒトに有毒ではないがいくらかの抗菌活性を示す。ランタン原子の基底状態はD3/2、イオンの基底状態はSと表される。 ランタンは通常セリウムや他の希土類元素と一緒に生じる。ランタンは1839年に硝酸セリウムの不純物としてスウェーデンの化学者カール・グスタフ・モサンデルにより発見された。それゆえに、名称 lanthanum は古代ギリシア語で「隠れる」を意味する λανθνειν(lanthanein)に由来する。希土類元素に分類されるが、地殻中に28番目に多く存在し、鉛の約3倍の量存在している。モナザイトやバストネサイトなどの鉱物において、ランタンは含まれるランタノイドの約4分の1を構成している。ランタンは、1923年まで純粋なランタン金属が単離されなかったほど複雑な過程を経ることで、これらの鉱物から抽出される。 ランタンの化合物は触媒、ガラスの添加剤、スタジオ用の照明や映写機の炭素アーク灯、ライターやトーチの点火元素、電子陰極、シンチレータ、GTAW電極など多くの用途がある。炭酸ランタンは腎不全で血液中のリン酸塩濃度が高い場合のリン酸塩結合剤として使用される。 文章: フランシウム Fr は、Ac のアルファ崩壊によって生産されるため、ウランおよびトリウム鉱石中に痕跡量存在している。ウランのサンプル中には、ウラン原子1 × 10個中に1個のフランシウム原子が存在していると推定される。また、地殻中には常に多くても30 gのフランシウムが存在していると算出されている。フランシウムは、地殻中においてアスタチンに次いで2番目に存在量の少ない元素である(地殻中の元素の存在度も参照)。 フランシウムは核反応によって合成することができる。 このプロセスはニューヨーク州立大学ストーニーブルック校物理学科によって開発され、209、210、211のフランシウムの同位体を生じさせる。これらは磁気光学トラップ (MOT) によって分離される。特定の同位体の生産率は酸素ビームのエネルギーに依存する。ニューヨーク州立大学ストーニブルック校の電子・陽電子線形加速器 (LINAC) から放たれた O ビームは、金のターゲットにおける核反応によって Fr を合成する。この生産は、理解と発展にいくらかの時間を要した。金のターゲットを融点の非常に近くまで操作し、その表面が非常に清浄であることを確認することが重要であった。核反応は、フランシウム原子を金のターゲットの奥深くに埋め込み、それを効率的に除去しなければならなかった。その原子は金のターゲットの表面を素早く拡散し、イオンとして放出されるが、毎回起こるわけではない。フランシウムイオンは静電レンズによって、熱されたイットリウム上に誘導され、再び電気的に中性となる。その後、フランシウムはガラス球に注入される。磁場とレーザービームによって冷却され、ガラス球中に留められる。とはいえ、元素を留めておくことができるのはフランシウム原子が逃げるか崩壊する前のわずか20秒ほどだけであり、新しい原子の規則的な流れが失われた原子を置き換えることで、数分以上の間一定数の原子の数を保つことができる。当初の実験においては、およそ1,000個のフランシウム原子がトラップされた。この方法は徐々に改善され、一度に300,000を超える中性のフランシウム原子をトラップできるだけの能力に改善された。これらは中性な金属原子(フランシウム金属)であるとされているものの、結合していないバラバラな気体状態になっている。フランシウム原子によって放たれる光を蛍光としてビデオカメラで捕らえることができるのに十分な量のフランシウムがトラップされた。原子は直径1ミリメートルの赤熱した球として現れた。これは人類がフランシウムを見た最初の瞬間であった。研究者は、トラップされた原子による発光と吸収を測定するための非常に敏感な測定器を作り、フランシウムにおける原子エネルギー準位間のさまざまな遷移に関する初めての実験結果を得た。始めの測定結果は、量子論に基づく計算値との間で非常に良い一致を示した。他の合成方法は、ラジウムを中性子で攻撃する、トリウムを陽子、重陽子もしくはヘリウムイオンで攻撃する方法が含まれる。フランシウムは、2012年現在、まだ十分に多くの重量は合成されていない。 文章: しし座CW星 1999年からのスペックル観測によって、このエンベロープには部分的な円弧や未完成のシェルを含む複雑な構造があることがわかった。これらの塊状の構造は、太陽の活動周期のような周期的な磁場の変動と、その結果としての周期的な質量放出の増加によって生じた可能性がある。2001年にこの星の周囲に巨大な水蒸気の雲があることが発見され、ハーシェル宇宙望遠鏡による観測でこの星の周りの水の温度が-200°Cから800°Cと幅広いことが明らかになった。しし座CW星からのアウトフローには、窒素、酸素、水、ケイ素、鉄など様々な元素と約50種の分子が検出されている。GALEXによる紫外線観測から、この恒星の周囲には大きく広がったバウショックが見つかり、約91km/sの速さで星間物質中を移動する際に、恒星風と星間物質が相互作用を起こしていると考えられる。 文章: コペルニシウム CnCl4陰イオンやCnBr4陰イオンも、水溶液中で存在しうるはずである。熱力学的に安定なCnF2やCnF4の形成は、キセノンの化学的性質に類似している。シアン化水銀(II)(Hg(CN)2)のように、安定なシアン化物であるシアン化コペルニシウム(II)(Cn(CN)2)を形成すると考えられる。コペルニシウムは密な金属で、300K、液体状態での密度は14.0 g/cmである。これは、水銀の密度である13.534 g/cmと近い(同じ温度での固体コペルニシウムは、より高密度の14.7 g/cmと考えられる)。この結果は、水銀と比べたコペルニシウムの原子量の高さが原子間距離の長さを補っているためである。いくつかの計算は、閉殻電子配置のためにコペルニシウムが室温で気体であると予測し、周期表上、最初の気体金属としている。 文章: フランシウム フランシウム(羅: francium 英語発音: [frnsim])は、原子番号87の元素。元素記号は Fr。アルカリ金属元素の一つ(最も原子番号が大きい)で、典型元素である。又、フランシウムの単体金属をもいう。 Fr はアスタチンと同じくウランやトリウム鉱石において生成と崩壊を絶えず繰り返すため、その量は非常に少なく、フランシウムはアスタチンに次いで地殻含有量が少ない元素である。地球の地殻ではわずかに20-30 gほどではあるが Fr が常に存在しており、他の同位体は全て人工的に作られたものである。最も多いものでは、研究所において300,000以上の原子が作られた。以前にはエカ・セシウムもしくはアクチニウムKと呼ばれていた。 安定同位体は存在せず、最も半減期が長いフランシウム223でも22分しかないため、化学的、物理的性質はよく分かっていないが、原子価は+1価である事が確認されていて、化学的性質はセシウムに類似すると思われている。アクチニウム227の1.2%がα崩壊して、フランシウム223となることが分かっている。また、フランシウムはアスタチン、ラジウムおよびラドンへと崩壊する、非常に放射性の強い金属である。 文章: モル質量定数 この節では、原子量・分子量・式量の諸概念が相対モル質量として一つにまとめられることを述べた後、「原子量・分子量・式量にg/mol単位をつけると、その物質のモル質量になること」を物理量の値は数値と単位の積で表されるという観点から述べる。モル質量 M を モル質量定数 Mu で割ったものを相対モル質量 Mr と呼ぶ。相対モル質量 Mr は単位を付けない(単位が1の)無次元量である。要素粒子が原子のとき、相対モル質量は原子量と呼ばれ、記号 Ar が用いられる。要素粒子が分子のとき、相対モル質量は分子量と呼ばれる。要素粒子がNaClなどのその他のときは、相対モル質量は式量と呼ばれる。相対モル質量 Mr にモル質量定数 Mu をかけるとモル質量 M に戻るので、原子量・分子量・式量にモル質量定数をかけると、いずれもモル質量になる。 文章: マイナスイオン 回答した13社(社名は当時)は、松下電器産業、松下電工、三洋電機、三洋エアコンディショナーズ、日立ホーム・アンド・ライフ・ソリューション、富士通ゼネラル、東芝コンシューマーマーケティング、東芝キャリア、三菱電機、シャープ、タイガー魔法瓶、象印マホービンである。学術以外での用法では定義が曖昧で意味が統一されていないという側面がある。懐疑的立場をとる安井至は、通常の化学でイオンは水溶液中の荷電粒子だが、大気電気学でのイオンの定義とは異なっているため、マイナスイオンを負の空気イオンとし、水溶液中には存在しないという立場をとるとしている。大気中の負の小イオンでは、NO3・(HNO3)m・(H2O)n 、HSO4・(HNO3)m・(H2O)nが代表的である。 文章: ラドン ラジウムから生まれる気体。 ラドン (元素) 原子番号 86、元素記号 Rn の非金属元素。安定同位体を持たない希ガス。単体は常温常圧では無色無臭の気体であるため、人間が知覚することはできない。 アイスランド語: radon 中性 アイルランド語: radn 男性 アストゥリアス語: radn 男性 アフリカーンス語: radon アラビア語: (rdun) 男性 アルメニア語: (adon) イタリア語: radon 男性, rado 男性 ヴォラピュク: radonin ウクライナ語: радон (radn) 男性 ウズベク語: радон (radon) 英語: radon エストニア語: radoon エスペラント: radono オランダ語: radon 中性 カザフ語: радон (radon) カシューブ語: redn カタルーニャ語: rad 男性 ガリシア語: radon 男性 ギリシア語: ραδνιο (radnio) 中性 グルジア語: (radoni) スウェーデン語: radon 中性 スペイン語: radn 男性 スロヴァキア語: radon 男性 スロヴェニア語: radon 男性 セルビア・クロアチア語: キリル文字: радон 男性 ラテン文字: radon 男性 タイ語: (rdon) タジク語: radon タミル語: (rn) チェコ語: radon 男性 中国語: (dng) 朝鮮語: (radon) デンマーク語: radon 中性 ドイツ語: Radon 中性 トルコ語: radon 西フリジア語: radon 中性 ノルウェー語: radon 中性 バスク語: radona ハンガリー語: radon フィンランド語: radon フェロー語: radon 中性 フランス語: radon 男性 フリウリ語: radon 男性 ブルガリア語: радон (radn) 男性 ベトナム語: ran ヘブライ語: (radn) 男性 ベラルーシ語: радон (radn) 男性 ポーランド語: radon 男性 ポルトガル語: rdon 男性 マケドニア語: радон (radon) 男性 マルタ語: radon 男性 マレー語: radon モンゴル語: радон (radon) ラトヴィア語: radons 男性 ルーマニア語: radon 中性 ルクセンブルク語: Radon ロシア語: радон (radn) 男性 文章: 水星 この大気組成は一定しておらず、絶えず供給と散逸を繰り返している。水素やヘリウムは太陽風の粒子を水星磁場が捕捉したものと考えられ、やがて宇宙空間に拡散されてゆく。地殻で生じる放射性崩壊も一つのヘリウム供給源であり、ナトリウムやカリウムも地殻起源である。水蒸気も存在しており、これは水星の表面が崩壊して生じたものと、太陽風の水素と岩石由来の酸素がスパッタリングを起こして生成されるもの、永久影にある水の氷が昇華して発生するものがある。探査機メッセンジャーによる水の存在に関連するO、OH、H2Oなどのイオン発見は、驚きをもって受け止められた。これら発見されたイオンの量から、科学者らは水星の表面は太陽風に吹き晒されている状態にあると推測した。 大気中にナトリウム・カリウム・カルシウムがあることは1980-1990年代に発見され、当初は隕石衝突による地殻の蒸発がこれらを供給していると考えられた。さらに探査機メッセンジャーによってマグネシウムの存在が確認された。その時点での研究の結果、ナトリウムの供給領域は惑星磁場に対応する部分に絞られた。これは水星の表面と磁場が相互作用を起こしていることを示す。 表面の平均温度は 452K(179 °C)であるが、温度変化は 90-100 K から 700 K におよぶ。水星は公転と自転が共鳴しているため、近日点において特定の2箇所が南中を迎え最高温度の700Kに達する。この場所は「熱極」と呼ばれ、カロリス盆地とその正反対側が当たる。遠日点では500K程度になる。日陰部の最低温度は平均110Kほどである。太陽光は地球の太陽定数の4.59 - 10.61倍に相当し、エネルギー総計では 3,566 W/m となる。 文章: Ppm 主に濃度を表すために用いられる(この場合、百分率は適切ではない)が、不良品発生率などの確率を表すこともある。 二酸化窒素などの大気汚染物質をはじめとする公害分野や、食品添加物や農薬などの濃度、岩石中の微量元素の組成、半導体中の不純物量を示す目的などでよく用いられる。 気体中の気体については体積比を用い、液体・固体中の液体・固体では重量比を用いるのが一般的である。なお、水溶液中の濃度については、「1 kg = 1 L」と近似して「mg/L = ppm」とし、不純物等の濃度の単位として用いられる。ちなみに、日本国内では一般的な水道水の遊離残留塩素濃度は約0.4ppm、浄水器を使った場合は約0.1ppmである。 文章: アメリシウム 生成量は核爆弾の種類により変わり、大気中への放出量は不明である。半減期が最も長いアメリシウム243でも半減期は7370年のため、地球の形成時に存在していたアメリシウムは、今ではすべて崩壊している。したがって、現存しているアメリシウムは、チェルノブイリ原子力発電所事故のような原子力事故現場や大気圏核実験のため1945年から1980年の間に使用された領域と核燃料再処理施設周辺に集中している。例えば、アメリカ合衆国最初の水素爆弾アイビー作戦マイク実験(1952年11月1日、エニウェトク環礁)の核実験で使用された地点で回収された破片を分析したところ、高濃度のアメリシウムを含むアクチノイドが検出されたが、軍事機密のために検出の事実が公表されたのは1956年であった。 文章: アルファ反応 アルファ元素(またはアルファ反応元素)とは、最も存在比の大きな同位体がヘリウムの原子核(アルファ粒子)の整数倍である元素である。アルファ元素はZが22以下である:(C, N), O, Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca, Ti。これらの元素はII型超新星にいたる前のケイ素燃焼においてアルファ捕獲によって合成される。ケイ素とカルシウムは純粋なアルファ元素である。マグネシウムは陽子捕獲反応によっても燃焼する。酸素に関しては、アルファ元素に含める著者もいるが、含めない著者もいる。酸素は金属量の低い種族IIの恒星ではアルファ元素である。酸素はII型超新星で生産され、酸素の増大は他のアルファ元素の増大と強い相間がある。CやNも核のアルファ捕獲反応で合成されるため、アルファ元素に含める場合がある。 恒星中のアルファ元素の存在度はしばしば対数で表される。 式中で N α {\displaystyle N_{\alpha }} および N F e {\displaystyle N_{\mathrm {Fe} }} は単位体積あたりのアルファ元素と鉄原子の数である。 理論的な銀河の進化(en:Galaxy formation and evolution)モデルによれば、宇宙の初期段階では鉄よりもアルファ元素が多かった。II型超新星は主に酸素とアルファ元素(Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca, Ti)を合成し、Ia型超新星は鉄ピーク(en:iron peak)の元素(V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni)を合成する。 文章: セシウムボール 急速に冷却して生じたこの多孔質のガラス質二酸化ケイ素にセシウムなどを含むエアロゾルが捉えられた。 一方、国際廃炉研究開発機構などは、実験を通じてケイ素の供給源をコンクリートではなく圧力抑制室 (S/C) 内の塗膜に求め、その生成を3月14日、2号機の減圧・炉心溶融直後としている。降下物がセシウムボールのような不溶性であった場合と、想定されていた硫酸エアロゾル(英語版)のような水溶性であった場合とでは、地表への沈着の様子も変化する。足立らはセシウムボールでは乾性沈着(英語版)(雨などに取り込まれず大気中から直接降下する沈着)が多くなり、2011年3月14日から15日を再現した気象シミュレーションなどにより沈着は原発の北西方向で相対的に少なく、南方向から関東地方にかけて多くなることを示した。 文章: 炭素14 炭素の内の 0.00000000012 % を占め、原子核は6個の陽子と8個の中性子からなる(なお、炭素の大部分〈98.9 %〉を占める炭素12は6個の陽子と6個の中性子、1.1 % を占める炭素13は6個の陽子と7個の中性子からなる。)。1940年2月27日にマーティン・ケイメン(英語版)とサミュエル・ルーベン(英語版)によって発見された。半減期は5,730年でベータ崩壊をして窒素14 (N) になる。 文章: 星間分子の一覧 以下の表では検出された星間分子を構成原子数ごとに分けてリストアップしている。分子の列に記入がないものはイオンだけが検出されていることを示す。名称の列に記入のないものはこれまでに科学文献で名称が与えられていない分子である。(和名は日本語において慣用的に用いられるものを示した。)なお、存在量としては水素分子が圧倒的に多く、次いでCO(一酸化炭素)、H2O(水)、NH3(アンモニア)、HCHO(ホルムアルデヒド)、HCN(シアン化水素)の順で多い。