クエリ: 元素周期表の功績が認められたのだれですか?
文章: 周期表 周期表は原則、左上から原子番号の順に並ぶよう作成されている。周期表上で元素はその原子の電子配置に従って並べられ、似た性質の元素が規則的に出現する。 同様の主旨を元に作成された先駆的な表も存在するが、一般に周期表は1869年にロシアの化学者ドミトリ・メンデレーエフによって提案された、原子量順に並べた元素がある周回で傾向が近似した性質を示す周期的な特徴を例証した表に始まると見なされている。この表の形式は、新元素の発見や理論構築など元素に対する知見が積み重なるとともに改良され、現在では各元素のふるまいを説明する洗練された表となっている。 周期表は、錬金術師、化学者、物理学者、その他の科学者など、無数の人たちによる知の集大成である。元素の性質を簡潔かつ完成度が高く示した周期表は「化学のバイブル」とも呼ばれる。現在、周期表は化学のあらゆる分野で、反応の分類や体系化および比較を行うための枠組みを与えるものとして汎用的に用いられている。そして、化学だけでなく物理学、生物学、化学工学を中心に工学全体に、多くの法則を示す表として用いられる。
文章: 元素 プラトンやアリストテレスよりもやや時代的に先行するレウキッポスとデモクリトスは、エンペドクレスと同様、パルメニデスらエレア派の論理に矛盾せずに自然の多様性を説明しようとした。彼らは、自然を構成するそれ以上分割できない最小単位として「原子(アトム)」が存在すると考え、生成消滅しない無数の原子の結合分離の仕方(原子のさまざまな形状・並び方・向き)により多様な事物やその生成変化が生じるなどと論じた。だが、彼らの「原子論」は当時あまり評価されることは無く、ヨーロッパにおいては主に四元素説が中世のスコラ哲学へ継承されてゆくことになる。 古代ギリシア哲学の元素論は中世ヨーロッパに直接伝わらず、エジプトやアラブ世界を経由して錬金術に組み込まれた。ここでは経験的技術の蓄積や実験手段の洗練化が行われたが、卑金属から貴金属をつくるという目的と、成果が秘匿されたために情報が孤立する傾向にあり、元素の探求にはあまり寄与しなかった。その中で、ジャービル・イブン=ハイヤーン(721年? - 815年?)やパラケルスス(1493年? - 1541年)が唱えた根源物質としての三元素が伝わっているが、これは硫黄・水銀・塩を指した。この三元素のうち硫黄と水銀は単体だが、塩は化合物の塩化ナトリウムであり、今日的な元素概念からすれば意味は無い。ただし、この三物質はそれぞれ共有結合・金属結合・イオン結合という化学結合の主な3種類に対応している。しかし、ジャービルがこれを意識していたかどうかはわからない。 物質の根源は何かという問いを改めて提議した人物がアイルランド生まれのロバート・ボイル(1627年 - 1691年)である。彼は著作『懐疑的化学者』にて思索だけに頼った古代ギリシア哲学の元素論を批判し、実験を重視して元素を探求すべきという主張を行った。また彼は、元素に「これ以上単純な物質に分けられないもの」という粒子説の定義を与え、さらに元素は古代的考えの4-5個では収まらないという先見的な予測を示した。 文章: ヘンリー・モーズリー (物理学者) ヘンリー・グウィン・ジェフリーズ・モーズリー(Henry Gwyn Jeffreys Moseley, 1887年11月23日 - 1915年8月10日)は、イギリスの物理学者である。元素の特性X線の波長との原子核の電荷(原子番号)の関係(モーズリーの法則)を見出した。この発見によって原子番号の物理的意味が明らかになり、周期表の未発見の元素を予測するなどが可能となった。 文章: クレメンス・ヴィンクラー クレメンス・アレクサンダー・ヴィンクラーはドイツの化学者である。 ゲルマニウムを1886年に発見した。ゲルマニウムはメンデレーエフが周期表作成の際に存在を予言した元素の中で、最初に発見された元素になった。 文章: ベギエ・ド・シャンクルトワ ベギエ・ド・シャンクルトア(Alexandre-mile Bguyer de Chancourtois、1820年1月20日 - 1886年11月14日)は、フランスの地質学者・地球科学者・鉱物学者である。メンデレーエフよりも前に元素の周期性を発見した一人である。 シャンクルトアは1862年、彼が「地のらせん」と呼んだ1回転16目盛の原子量のらせんの図に元素を配置すると、縦に似た性質の元素が並ぶことを発表した。しかし、グラフに化合物などを含めてあったのが難であり受け入れられなかった。また、鉱物学者の発表であったことも化学者たちに認められなかった原因であった。 文章: ヘンリー・モーズリー (物理学者) ヘンリー・グウィン・ジェフリーズ・モーズリーは、イギリスの物理学者である。元素の特性X線の波長との原子核の電荷(原子番号)の関係(モーズリーの法則)を見出した。この発見によって原子番号の物理的意味が明らかになり、周期表の未発見の元素を予測するなどが可能となった。 文章: 周期表 原子には陽子数(原子番号)と同じ数の電子があり、それが陽子核のまわりに電子殻と呼ばれる層を形成して存在すること。この殻は複数あり、電子は基本的に内側から順番に埋まってゆくこと。そして、最も外側にある電子(価電子)は化学反応などの変化においてやりとりがしやすく、その個数が元素の性質を決める要因だということが分かった。 ところが、単純に電子殻を内側から埋めてゆく法則は、アルゴン(原子番号18)までにしか当てはまらない。現在のところ電子殻が複数定められており、内側からK・L・M・N・O・P・Qと名称が続いてつけられている。それぞれには収まる電子の最大数が決まっており、K殻=2個、L=8、M=18、N=32、O=50である。さらにこれは、構成原理に基づくエネルギー準位によって電子が順に埋まる電子軌道(亜殻)に分けられる。K殻は2個の電子が入る1s軌道、L殻は2個の電子が入る2s軌道と6個の電子が入る2p軌道、以下、M殻(3s軌道=2個、3p軌道=6個、3d軌道=10個)、N殻(4s=2、4p=6、4d=10、4f=14)、O殻(5s=2、5p=6、5d=10、5f=14、...)、P殻(6s=2、6p=6、...)、Q殻(7s=2、...)となっている。このうち第4周期において、4s軌道は3d軌道よりも先に電子が満たされる傾向がある。そのためカリウム(同19)からニッケル(同28)まではM殻に空席がある状態でN殻の4s軌道に電子が配置され、これが最外殻として元素の性質を形作る。そして、周期表のへこんだ中央部にあるこの元素群は表の横方向で近似した傾向を備え、これらに該当する311族は遷移元素と呼ばれ、このような特性は第4周期以降の長周期と呼ばれる部分で現れる。未だ電子の存在が解明されていなかった時代、メンデレーエフはこの元素の一群をどう解釈すべきかで非常に頭を痛めたという。このような現象が起こる理由について、現在ではM殻内の電子同士が負電荷で反発するために起こると説明されている。 文章: 第1周期元素 第1周期元素(だいいちしゅうきげんそ)は元素の周期表のうち、第1周期にある元素を指す。 以下にその元素を示す。 元素の周期: 第0 - 第1 - 第2 - 第3 - 第4 - 第5 - 第6 - 第7 - 第8 - 未発見 文章: ジョン・ニューランズ ジョン・ニューランズ(John Alexander Reina Newlands:1837年11月26日-1898年7月29日)はイギリスの化学者で、1863年に初めて元素を原子量順に並べた周期表を作成し、1865年に「オクターブの法則」(8番目ごとに似た性質の元素が配置される。)を提唱した。5年後に出版されたよりすぐれたメンデレーエフの周期表に先立つものであった。 ニューランズはロンドン生まれで、ロイヤル・カレッジで化学を学んだ。母方がイタリア系であったので、1860年にジュゼッペ・ガリバルディのイタリア統一運動に参加した。1864年に分析化学の技術を習得し、1868年精糖会社の技術者になった。 周期表に不足している、例えばゲルマニウムなどの未発見の元素の存在を予測した。 文章: 中性子の発見 ラザフォード、ガイガー、マースデンの研究と同時進行で、グラスゴー大学の放射化学者フレデリック・ソディは、放射性物質に関する化学関連の問題を研究していた。ソディはラザフォードとともにマギル大学で放射能の研究をしていた。1910年までにおよそ40の異なる放射性元素がウランと鉛の間で確認されたが、周期表においては11個の元素しか許されていなかった。ソディとKazimierz Fajansは1913年に独立にアルファ崩壊をうける元素は周期表で2つ左の元素を生成し、ベータ崩壊をうける元素は周期表で1つ右の元素を生成することを発見した。また、周期表の同じ場所にある放射性元素は化学的に同じである。ソディはこれらの化学的に同一の元素を同位体と呼んだ。放射能の研究と同位体の発見により、ソディは1921年にノーベル化学賞を受賞した。 電場と磁場による正に帯電した原子の偏向に関するJ. J. トムソンの研究から、フランシス・アストンは1919年にキャベンディッシュ研究所で初の質量分析器を造った。 簡単に達成することになるが、彼の目的はネオンの2つの同位体20Ne と 22Neを分離することであった。アストンは全ての粒子の質量が整数であること(整数の法則)を発見した。つまり、全ての同位体の質量は水素原子の質量の自然数倍ということである。これらの測定ではアストンは恣意的に酸素16に対する質量を計算し、ぴったり16の質量とした(今日では原子質量単位 (amu) は炭素12に対して相対的なものとなっている)。皮肉にもこの規則の1つの例外は水素自体であり、質量値は1.008であった。余剰の質量は小さかったが、実験の不確実性の範囲をずっと超えていた。アストンらはすぐに、この矛盾は原子の結合エネルギーによるもの、つまり、単一原子に結合した多数の水素原子の質量は別々の水素原子の質量の合計よりも小さくなければならないことに気づいた。アストンは多数の非放射性元素の同位体の発見と整数規則の発表により1922年にノーベル化学賞を受賞した。1920年にアーサー・エディントンは、アストンの各結合エネルギーの発見に注目し、星は水素(陽子)をヘリウムに融合させることでエネルギーを獲得し、より重い元素が星の中に形成されることを提案した。 文章: ニュートロニウム 「Neutronium」という用語は、1926年にエストニアの化学者アンドレアス・フォン・アントロポフ(エストニア語版)によって造語された。アントロポフは「原子番号が0の元素」を提唱し、周期表の先頭に配置されると予想した。そしてアントロポフはこの原子番号が0の元素を、「Neutronium(ニュートロニウム)」と命名した。アントロポフは独自の周期表を作成し、ニュートロニウムをその周期表の先頭に配置した。 時代が下ると、螺旋状の周期表の中心に「ニュートロニウム」を配置する表現も登場した。代表的なものに、フランスのシャルル・ジャネ(フランス語版)の周期表(1928年)、アメリカ合衆国のエドガー・エマーソン(英語版)の周期表(1944年)、アメリカ合衆国のジョン・D・クラーク(英語版)の周期表(1950年)、そしてイングランドのフィリップ・スチュワート(英語版)の銀河周期表(英語版)(2005年)がある。 文章: ローレンシウム ローレンシウム(Lawrencium)は、元素記号Lr、原子番号103番の元素である。多くの人工放射性元素の発見に寄与したシンクロトロンの発明者であるアーネスト・ローレンスの名前に因んで名付けられた。7番目の超ウラン元素で、アクチノイド系列の最後の元素である。原子番号100以上の全ての元素と同様に、ローレンシウムは、より元素の軽い荷電粒子を加速器中で標的に照射することでのみ合成される。14の同位体が知られており、最も安定な266Lrの半減期は11時間であるが、より短命(半減期2.7分)だが大量合成が可能な260Lrが最も一般的に用いられている。 化学実験により、ローレンシウムは、ルテチウムの重いホモログとしての挙動を示し、3価の元素であることが確認された。第7周期の遷移金属にも分類されるが、その電子配置は、周期表上の位置からすると異常で、ルテチウムのs2d配置とは異なるs2p配置となる。これは、周期表の位置から予測されるよりも揮発性が高く、その値は鉛に匹敵することを意味する。 1950年代から1970年代に、ソビエト連邦及びアメリカ合衆国の研究所から、ローレンシウム合成の多くの主張があった。元素の発見の優先権、命名権がソビエト連邦とアメリカ合衆国の研究者の間で論争となり、当初、国際純正・応用化学連合(IUPAC)は、アメリカのチームを発見者としてローレンシウムを正式名称としたが、この決定は1997年に撤回され、両チームが発見の栄誉を分け合うが、元素の名前は変えないことが決定された。 文章: イェンス・ベルセリウス イェンス・ヤコブ・ベルセリウス(スウェーデン語: Jns Jacob Berzelius、1779年8月20日 - 1848年8月7日)は、スウェーデン出身の化学者、医師。 イギリスの化学者ジョン・ドルトンによる複雑な元素記法に代わり、現在でも広く用いられている元素記号をラテン名やギリシャ名に則ってアルファベットによって表記する記法を提唱し、原子量を精密に決定したことで知られる。また、セリウム、セレン、トリウムといった新しい元素を発見。「タンパク質」や「触媒」といった化学用語を考案。近代化学の理論体系を組織化し、集大成した人物である。クロード・ルイ・ベルトレーやハンフリー・デービーら当代の科学者だけでなく、政治家クレメンス・フォン・メッテルニヒや文豪ヨハン・ヴォルフガング・フォン・ゲーテとも親交があった。弟子にフリードリヒ・ヴェーラーやジェルマン・アンリ・ヘスがいる。 文章: 第9族元素 第9族元素はIUPAC形式での周期表において第9族に属する元素。コバルト・ロジウム・イリジウム・マイトネリウムから構成される。 長周期表の第8族~第10族元素は最外殻の4s電子を2つ持ち、短周期表で VIII族、あるいは VIIIB族 としてまとめられたように同一周期元素の化学的性質が似通っている。それ故、第4周期の26Fe、27Co、28Niを鉄族元素と呼び、第5周期あるいは第6周期の44Ru、45Rh、46Pd、76Os、77Ir、78Ptを白金族元素と呼ぶ。したがって族の代表元素を属名の別名とする他の族との場合との違いを留意する必要がある。 閉殻していないd軌道を持ち、遷移元素として取り扱われる。 文章: 金属元素 金属元素(きんぞくげんそ)は、金属の性質を示す元素のグループである。周期表の第1族~第12族元素は水素を除いてすべて金属元素であり、第13族以降にも金属元素が存在する。金属と非金属の中間的な性質を示す元素もあり半金属と呼ばれる。 周期表の族により とも呼ばれている。 金属元素は金属としての物性を有するほかに、化学的には 文章: 成層圏 テスラン・ド・ボールの報告がアスマンの発表よりわずかに早かったことと、アスマンがテスラン・ド・ボールの結果を自分の結果の支持に使ったことから、成層圏の発見をテスラン・ド・ボールの功績に帰している著作物が多いようである。しかし、テスラン・ド・ボールのわずか2ページの文書による報告より、実際の観測データを示したアスマンの論文の方が説得力があるように思える。ただ、テスラン・ド・ボールとアスマンの二人の功績と記しているもの少なくなく、国の威信をかけた思惑もあってか成層圏の発見者に関する記述は統一されていない。なお、6月8日を「成層圏発見の日」としているウェブサイトがあるが、その根拠は不明である。 成層圏の発見は、地球が球状の層状構造を持っているという考え方の発端になった。それによって大気だけでなく、海洋のエクマン層や陸域のモホロビチッチの不連続面の発見など地球科学の発展にも影響を及ぼしたと考えられている。