天体と元素の物語

太陽系の小惑星の名前に由来する元素の名前はなんでしょう？
―天体と元素の物語（４）－京都薬科大学 名誉教授 桜井 弘
元素の周期表を見ると、ほぼ中央にルテニウム（Ｒｕ）、ロジウ ム（Ｒｈ）、パ ラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウ
ム（Ｉｒ）と白金（Ｐｔ）の６つの元素が長方形にならんでいる 部 分 が あ り ま す（図１）。これら６元素の物理化学的性質は互いによく似ていて、自然界にも同時によく見いだされるため、まとめて「白金族元素」とよばれています。
白金は古代から知られていた元素で図１．白金族元素（『一家に１枚周期表』第１３版、文部科学省、化学同人より）したが、ロジウムとパラジウムはイギリスの化学者・物理学者であったウィリアム・ハイド・ウォラストン（１７６６‐１８２８）（図２）が発見し、オスミウムとイリジウムはウォラストンの 友 人 の ス ミ ソ ン・テ ナ ン ト（１７６１‐１８１５）が発見しました。残るルテニウムはドイツの化学者・物理学者のゴットフリード・ウィルヘルム・オサン（１７９７‐１８６６）により発見され、ドイツとロシアの化学者カール・クラウス（１７９６‐１８６４）により単離され、元素として認められました。
この６つの元素のうち、太陽系の小惑星の名前に由来して初めて名づけられた元図２．ウィリアム・ハイド・ウォラストン
素名が一つあります。今回は、それについｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ.ｗｉｋｉｐｅｄｉａ.ｏｒｇ／ ｗｉｋｉ／て紹介しましょう。
Ｗｉｌｌｉａｍ_Ｈｙｄｅ_Ｗｏｌｌａｓｔｏｎ

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ＨＩＲＯＭＵ ＳＡＫＵＲＡＩ
１．白金鉱石から見つかった新金属
ブラジルの鉱山で、１７００年頃、「銀」、「価値のない金」、「できそこないの金」ある
いは「白い金」とよばれていた白金の合金と思われる鉱物が知られていましたが、長い間研究はされていませんでした。
イギリス生まれのウォラストンは、ケンブリッジで科学を学び、続いてケンブリッジ大学で医学博士となり、しばらくは医師として働いていました。しだいに化学や物理学に興味を持つようになり、１７９７年にロンドンへ移りました。１８００年に、化学物質を合成・販売するためケンブリッジ時代の友人のテナントと共同で事業を開始しました。特に、白金鉱石に力を入れました。たとえば、海綿状の白金を圧縮して展性を持つように改良したり、焼き戻して鋳造できるようにしたり、また白金るつぼなどの実験器具などをつくり広く知られるようになりました。
こうして白金について広く研究する過程で、白金を王水に溶かして、過剰の酸を蒸発させてシアン化水銀（ＩＩ）を溶液に加えると黄色い沈殿ができることがわかりました。これを洗って焼くと白い金属が残りました。また、黄色の沈殿を硫黄とホウ砂とともに熱すると金属の粒が得られました。ウォラストンはこの粒を新金属と考えて、１８０２年に発見された小惑星パラスを記念して、１８０３年にパラジウ
図３．科学館展示のパラジウムム（Ｐｄ）と名づけました。よく似た方法を用いて、彼は１８０４年に新元素ロジウム（Ｒｈ）も発見しました。ロジウムという名前は、この金属の塩の水溶液がバラ色をしていたため、ギリシャ語のバラ色ｒｈｏｄｅｏｓに由来しています。
ウォラストンが元素発見に用いた化学的方法は、これまで誰もが思いつかなかったものであり、ヴォークランやベルセリウムは最大の賛辞を示しています。ウォラストンは二つの元素発見だけでなく、広く物理学、医学、光学などにも優れた業績を残しました。
２．アマチュア天文学者が新惑星を発見
１８世紀後半、太陽系の惑星の太陽からの距離は簡単な数列で表せるという「ティティウス・ボーデの法則」が提唱されていました。この法則によれば火星と木星の間にも惑星が存在することが予想されました。このため、火星と木星の間に新しい惑星を見つけようとして、多くの天文学者が夜ごと空に目を向けていました。現在、火星と木星の公転軌道の間にある多数の小惑星が存在する領域はアステロイドベルト（小１９天体と元素の物語
惑星帯、ａｓｔｅｒｏｉｄ ｂｅｌｔ）とよばれています。
前回紹介しましたよう に、１８０１年１月１日、つまり１９世紀の第１日目にジュゼッペ・
ピアッツイ（１７４６‐１８２６）が「ケレス」を発見しました。一時は望遠鏡から消えてしまったケレスを、ドイツの数学者のカール・フリードリ
ヒ・ガウス（１７７７‐１８５５）が新天体の軌道を表わす新しい計算法を提案しました。しば
らくすると、天体が再び現れて、その再発見に成功したのは、ドイツの天文学者フランツ・フォン・ツァハ（１７５４‐１８３２）とハインリヒ・ヴィルヘルム・マティアス・オルバース（１７５８‐１８４０）（図４）でした。『うちゅう』の読者の皆さんは、オルバースの名前はよくご存じではないかと思います。
オルバースは、天文台などに属さないアマチュア天文学者でしたが、本業の医業のかた わ ら 時 間 を 惜 し ん で 毎 夜 観 測 を 続 け、１８０２年に新天体パラス（Ｐａｌｌａｓ）を発見しました。２０２２年は、パラスの発見後２２０年の記念の年です。さらに１８０７年にはベスタ（Ｖｅｓｔａ）を発見しました。１９世紀の初めに相次いで発見された４つの小惑星のうちの２つを発見したのです。他の二つは、１８０４年に「ジュノー」と１８０７年に「ベスタ」が発見されました。オルバースはこれらの惑星は単一の惑星が破壊されたものではないかという面白い考え方を唱えていたそうです。その後も、６つの彗星を発見しました。１８１５年に発見された彗星はおよそ７０年の公転周期をもつ周期彗星であり、オルバース彗星（１３Ｐ／Ｏｌｂｅｒｓ）としてよく知られています。さらに、彗星の軌道を割り出す方法を編み出したことでも有名です。
パラスの大きさは直径５００～６００ｋｍほどで、小惑星帯の中の最大の天体です。オ２０

図４．ハインリヒ・ヴィルヘルム・マティア
ス・オルバース
ｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ.ｗｉｋｉｐｅｄｉａ.ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／
Ｈｅｉｎｒｉｃｈ_Ｗｉｌｈｅｌｍ_Ｍａｔｔｈｉａｓ_Ｏｌｂｅｒｓ

図５．小 惑 星 パ ラス（２００７年に ハ ッ ブル宇宙望遠鏡で撮影された。）
Ｉｍａｇｅ Ｃｒｅｄｉｔ：ＥＳＯ／Ｖｅｒｎａｚｚａ ｅｔ ａｌ.

ＨＩＲＯＭＵ ＳＡＫＵＲＡＩ
ルバースがつけた「パラス」という名前は、ギリシャ神話の海の神・トリトンの娘パラスに由来しています。なお、トリトンの方は海王星の衛星の名前の由来になっています。ト
リトンは、海王星で発見された初めての衛星であり、海王星最大の衛星です。
ケレスやパラスは新しい「惑星（ｐｌａｎｅｔ）」とみなされていましたが、「ジュノー」と「ベスタ」も同じような天体が発見されたことで、次第に惑星とは別の天体と考えられるようになりました。これらの天体をまとめて、１８５０年ごろから「小惑星（ａｓｔｅｒｏｉｄ）」という分類方が用いられるようになりました。
さ ら に、２００６年 に は、惑 星 よ り 小 さ く 小 惑 星 よ り 大 き い「準 惑 星（ｄｗａｒｆｐｌａｎｅｔ）」という分類が決められたことにより、「小惑星帯で最大の天体」ケレスは準惑星に「昇格」しました。パラスやベスタも今後、小惑星から準惑星に分類しなおされる可能性があるそうです。
［文献］
１） ウィークス／レス タ ー 著、大 沼 正 則 監 訳：『元 素 発 見 の 歴 史２』、朝 倉 書 店、
１９８８年．
２） Ｄ.Ｎ.トリフォノフ・Ｖ.Ｄ.トリフォノフ著、阪上正信、日吉芳朗訳：『化学元素 発見のみち』、内田老鶴圃、１９９４年．
３） 桜井 弘編：『元素１１８の新知識』、講談社ブルーバックス、２０１７年．

桜井 弘
お詫びと訂正２０２２年８月号２０ページ（１１行目）に以下の誤りがございました。お詫び申し上げますとともに、以下の通り訂正させていただきます。
【誤】原子番号５２のセリウム → 【正】原子番号５８のセリウム

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