質問: 金属性元素の中で最も原子番号の小さい、原子番号3、元素記号Liの元素は何?
回答: リチウム

タイトル: 第1族元素
窒素と反応する元素は周期表全体でみても元々少数であるが、リチウムはその中の唯一のアルカリ金属である。窒素分子の三重結合の結合エネルギーは945 kJ/molであり、これより安定な窒化物を与えるためには、生成物の格子エネルギーを十分に高める必要がある。アルカリ金属中では、最も高い電子密度を誇るリチウムのみがこの条件を満足することができる。6 Li ( s ) + N 2 ( g ) ⟶ 2 Li 3 N ( s ) {\displaystyle {\ce {6Li(s) + N_2(g) -> 2Li_3N(s)}}}このように生成された窒化リチウムは決して安定ではなく、水を加えるとアンモニアと水酸化物を生じる。

タイトル: 反リチウム
反リチウム(はんリチウム、antilithium)は、反物質で構成される元素の一種。元素記号はLi(リチウムの元素記号Liの上に線を引く。読みは「エル・アイ・バー」)。原子番号は−3。通常のリチウム原子核は陽子と中性子から構成されるのに対し、反リチウム原子核は反陽子と反中性子から構成される。宇宙初期のビッグバンで合成された可能性が非常に高い元素である。

タイトル: リチウム3
Liはリチウムの同位体の中で最も軽い同位体である。Li原子核は陽子3個のみで構成されており、中性子は1個もない。陽子のみで構成された核種は、他にHしか知られておらず、Liは最も重い核種である。なお、陽子2個が結合したHeは、一部の崩壊モードで存在が示唆されているものの、未だ存在に関して議論が残っている。なぜなら、Liと異なりHeは、2個の陽子のスピン角運動量が反発し、予想される結合エネルギーが負の値を取るため、Liより不安定、もしくは存在することが出来ないためである。Liは計算値であるが、約2267.6keVという正の値が予測されている。

タイトル: リチウム
リチウム(新ラテン語: lithium、英: lithium [ˈlɪθiəm])は、原子番号3の元素である。元素記号はLi。原子量は6.941。アルカリ金属元素の一つ。

タイトル: リーゼ・マイトナー
最初、ハーンとシュトラスマンは、この放射性物質はラジウムに似ていると考えた。この話を聞いたマイトナーはハーンに対し、ラジウムでは物理的に説明がつかないため、この実験をより厳密に行うよう求めた。1938年12月、マイトナーはハーンから、この放射性物質はラジウムではなくバリウムではないかという手紙を受け取った。ウランがバリウム(原子番号56)のような小さな原子番号の元素に変化するということは当時ほとんどの科学者は考えていなかった。マイトナーはこの実験結果について考え、そして、原子核を水滴に似たものとして記述する、ボーアにより拡張された液滴模型を適用すれば説明がつくことに気付いた。つまり、原子核に中性子の衝突という力が加わることで、水滴が2つに分かれるように原子核が2つのかたまりに分かれることもあり得る。

タイトル: コバルト
コバルト(英: cobalt [ˈkoʊbɒlt]、羅: cobaltum)は、原子番号27の元素である。元素記号はCo。純粋なものは銀白色の金属である。常温で安定な結晶構造は六方最密充填構造 (hcp) で、420 °C以上で面心立方構造 (fcc) に転移する。鉄族元素のひとつであり、強磁性体である。鉄より酸化されにくく、酸や塩基にも強い。キュリー点は1150 °C。コバルトを用いた核爆弾の1種であるコバルト爆弾についても、本記事で記述する。

タイトル: 半金属
1957年、サンダーソンは、炭素、リン、セレンおよびヨウ素をホウ素、ケイ素、ヒ素、テルルおよびアスタチンとともに、特定の金属特性を有する元素の中間的な分類の一部として含め、ゲルマニウム、アンチモン、ポロニウムは金属に含めた。最近の事例では、2007年、ペティは、炭素、リン、セレン、スズおよびビスマスをホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルル、ポロニウムおよびアスタチンとともに半金属のリストに含めた。これらのような一般的な半金属の近くに位置する元素は通常は金属もしくは非金属として分類されるが、しばしば半金属に近い (near-metalloid)などと呼ばれる。アルミニウム、スズおよびビスマスのようにこの緩やかなカテゴリーに入れられた金属には、例えば、変わった充填構造を取る、分子もしくは重合状態において共有結合を取る、両性金属としてふるまうといった性質を示す傾向がみられる。

タイトル: 重金属
重金属の主な利用については、それぞれの元素名の項目を参照のこと。

タイトル: 有効原子番号則
金属錯体においては配位結合によって配位子の電子が中心金属に対して供与されている。この供与された電子は金属原子の原子価軌道に入ることになる。そのため金属原子の電子配置は、(金属自身が持つ電子数)+(配位子から供与された電子数)の原子番号を持つ原子の電子配置と同じものと考えることができる。そこで(金属自身が持つ電子数)+(配位子から供与された電子数)をその錯体の有効原子番号という。例えばヘキサアンミンコバルト(III)イオン[Co(NH3)6]は、電子数24のコバルト(III)イオンに6つのアンミン配位子(アンモニア分子)からそれぞれ2つずつ電子が供与されているので有効原子番号は36である。

タイトル: サマリウム
単体は灰白色の軟らかい金属であり、空気中では徐々に酸化されて表面に酸化被膜を形成する。標準状態における安定構造は三方晶系。希土類元素の中では珍しく+2価の酸化状態を取る。最も安定な酸化物はSm2O3であり、常温で常磁性を示す。ハロゲンやホウ素、酸素族元素、窒素族元素などと化合物を形成し、多くの金属元素と合金を形成する。天然に存在するサマリウムは4つの安定同位体および3つの放射性同位体からなり、128 Bq/gの放射能を有する。他の軽ランタノイドと共にモナズ石(モナザイト)に含まれ、地殻中における存在度は40番目。主にサマリウムコバルト磁石や触媒、化学試薬として利用され、放射性同位体は放射性医薬品などにも利用される。サマリウムは人体内における生物学的な役割を持たないが、溶解性のサマリウム塩類はわずかに毒性を示す。灰白色の軟らかい金属であり、比重は7.

タイトル: ヘリウム二量体
He2は、半共有結合で結合する関連イオンである。ヘリウムの放電により生成しうる。電子と再結合し、電気的に励起したHe2(a3Σu)エキシマ分子を形成する。どちらの分子もずっと小さく通常の原子間距離の大きさに近い。ヘリウム二量体の2価陽イオンHe2は非常に反発力が強く、解離すると835 kJ/molという大きなエネルギーを解放する。イオンの動力学的安定性は、ライナス・ポーリングにより予測されている。33.2 kcal/molのエネルギー障壁がすぐに崩壊するのを防いでいる。このイオンは、水素分子と等電子的である。He2は、2価の電荷をもちうる最小の分子である。質量分析により検出できる。負電荷を持つヘリウム二量体He2は、He2をセシウム蒸気中に通すことによって、1984年にBae、Coggiola、Petersonによって発見された。その後、H. H.

タイトル: 第13族元素
土類金属(アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム)は3価の陽イオンを形成するが、タリウムのみが1価の陽イオンが3価より安定であることが特徴的である。ホウ素、およびホウ素化合物(例えば窒化ホウ素や金属ホウ化物)は強い共有結合を有し、高融点や高い硬度を持つ化合物が多い。アルミニウムは種々の金属と強度の大きい合金を形成し、軽金属の中心となる元素の一つである。また、酸素との親和性が高くテルミット法に利用される側面を持つ一方、強固な酸化皮膜が不動態を形成する(アルマイト)ので単体金属も広く金属製品素材として利用される。

タイトル: 元素の周期
この周期では第3周期元素までのブロック元素と、遷移元素であるdブロック元素(第3族元素から第12族元素)が属する。第12元素は文献により典型元素とされる場合がある。

タイトル: ルテニウム
少量のルテニウムはプラチナとパラジウムの硬度を高めることができる。チタンの腐食耐性は少量のルテニウムを添加することにより著しく向上する。電気めっきおよび熱分解によりめっきすることができる。ルテニウム-モリブデン合金は10.6K未満の温度で超伝導であることが知られている。酸化数+8をとることができると推定される最後の4d遷移元素であり、それでも同族のオスミウムより不安定である。これは2行目と3行目の遷移金属が化学的振る舞いに顕著な違いを示す族で周期表の左から1番目のものである。鉄と同様であるがオスミウムとは異なり、+2と+3の低い酸化数で水カチオンを形成できる。ルテニウムは、モリブデンで見られる最大値に続く4d遷移金属の原子化エンタルピーと融点・沸点の減少傾向の最初のものである。

タイトル: 原子価
しかし、錯体の種類によって側原子価の数が変化したり、主原子価による結合と副原子価による結合の間に本質的な差が無いという問題があった。そのため金属元素については他の何個の原子と結合しているかという意味で原子価という言葉は用いられなくなり、配位による影響の無い酸化数と同義で原子価という言葉が用いられることが多い。原子価の理論的な説明については、原子の内部構造が明らかになってから発展した。反応性の乏しい希ガスの原子の最外殻電子の数が8個であることから、ワルター・コッセルは希ガスと同じ電子配置が安定であるため、原子はそのような電子配置を持つイオンを生じやすいと提唱した。また、ギルバート・ルイスとアーヴィング・ラングミュアは原子核を中心とする立方体の8つの頂点に最外殻電子が位置し、この頂点がすべて埋まった場合に原子が安定になるというオクテット説を提唱した。

タイトル: 第2周期元素
第2周期元素 (だいにしゅうきげんそ) は元素の周期表のうち、第2周期にある元素を指す。以下にその元素を示す。電子配置での [He] はヘリウム殻で、1s を表す。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

タイトル: モリブデン
モリブデン(英: molybdenum [ˌmɒlɪbˈdiːnəm, məˈlɪbdɨnəm]、独: Molybdän [molʏpˈdɛːn])は、原子番号42の元素。元素記号は Mo。クロム族元素の1つ。

タイトル: ケイ素の同位体
ケイ素には多くの同位体が存在するが、その質量数は22から44の間である。Si(最も豊富な同位体;92.23%)、Si(4.67%)、Si(3.1%)が安定同位体である。Siはアルゴンの崩壊で生じる放射性同位体であり、半減期約132年でβ崩壊によりPに崩壊し、Pは半減期14.28日でβ崩壊してSを生成する。標準原子量は28.0855(3) u。

タイトル: 第1族元素
テトラエチル鉛は毒性が強く、また使用後の廃棄物によって鉛汚染を引き起こすため、各国で規制の流れがあるが、今もなお多くの国で使用されている。金属ナトリウムは塩化ナトリウムを適切に電気分解することで得られる(タウンズ法)。この方法では塩化カルシウムを添加して融点を引き下げた融解塩化ナトリウムを、陽極にグラファイト、陰極に鉄を用いて電気分解する。塩化ナトリウムの融点は772°Cであるが、67%を塩化カルシウムに置き換えることで融点を580°Cまで引き下げることができ、工業化の範疇となる。このようにして得られた液体金属ナトリウムは2%のカルシウムを含むが、110°Cまで冷却するとカルシウム(融点842°C)は固化して沈んでしまい、ナトリウム(融点98°C)を純粋な形で得ることができる。天然のカリウムは放射性同位体であるカリウム40を0.012%含む。

タイトル: 拡張周期表
Frickeらは、閉殻構造を持ちイオン化エネルギーが似ているオガネソンとの類似性を示唆しているが、オガネソンが反応しやすい貴ガスであるのに対し、ウンヘキサクアジウムは反応しにくい貴金属であると述べている。最後の2つの7d金属である元素165(ウンヘキサペンチウム)と166(ウンヘキサヘキシウム)は、それぞれ+1と+2の酸化数を取り、アルカリ金属とアルカリ土類金属と同様の挙動を示すと予想される。相対論的な効果により、9s電子は非相対論的な計算で予測されるよりもはるかに強く結合するため、9s電子のイオン化エネルギーはナトリウムやマグネシウムの3s電子のイオン化エネルギーに匹敵すると考えられる。165番元素と166番元素は通常それぞれ+1と+2の酸化数を示すと思われるが、7d電子のイオン化エネルギーが十分に低いため、元素165は+3価のような高い酸化数も可能である。

タイトル: 中性子ハロー
1988年 - 小林俊雄はBEVALACにおいて、生成されたLiを標的に当てて2つの中性子を弾き出す実験を試み、出てきたLiのビームに垂直な方向の運動量を計測し、その運動量の分布が狭いことを確認した。これは核において弾き出された中性子の持っていた運動量が極めて小さいことを意味し、不確定性原理によりそれらの半径が大きく広がっているということを確定させた。

タイトル: 原子
周期表(元素周期表)とは、元素を陽子の数と等しい原子番号の順に並べた表のこと。化学的、物理的に似た性質の原子(元素)を見やすくするため、一定の数ごとに折り返してまとめてある。下表は代表的なもので、他にもらせん型や円錐型、ブロック型など複数の形式が考案されている。表の最上段には1から18の数字が振られている。これを元素の族と呼ぶ。それぞれの升目には原子番号と元素記号が記されている。実用性を高めるため原子量を元素記号の下に記述することが一般的である。この場合、安定同位体を持たない元素については既知の同位体の中で最も半減期の長いものや存在比の高いものの質量数をカッコ書きして記載する。また、色分けや記号などを用いて常温での相を表したり、遷移元素・半金属元素・人工放射性元素を表現したりすることもある。

タイトル: フッ化ビスマス(III)
α-BiF3は立方晶型の結晶構造を持つ(ピアソン記号 (Pearson symbol) cF16, 空間群 Fm-3m, No. 225)。β-BiF3 はフッ化イットリウム(III)のような9つの配位子を持つ、歪んだtricapped trigonal prism構造をとる。この構造体は一般にイオン性であると考えられ、ビスマスより軽い第15族元素のフッ化物である三フッ化リン(PF3)、三フッ化ヒ素(AsF3)、三フッ化アンチモン(SbF3)と対比される。

タイトル: 項記号
多電子系では電子に相互作用が働いているために、各々の電子の軌道角運動量が保存されない。しかし全ての電子の軌道角運動量とスピン角運動量を合わせた全角運動量は保存される。よって全角運動量の量子数が多電子系の状態を規定する量子数(良い量子数)となる。原子やイオンにおける角運動量の結合には、LS結合、jj結合、中間結合がある。LS結合は電子間の静電相互作用がスピン軌道相互作用に比べて大きい場合の結合形式であり、jj結合はスピン-軌道相互作用が電子間の静電相互作用に比べて大きい場合の結合形式である。LS結合やjj結合で電子の結合状態を表すことができない時には、束縛電子の一部がLS結合で、残りの電子がjj結合であるような種々の中間結合が用いられる。LS結合での項記号をラッセル-サンダーズ項記号と呼ぶ。この記号では、角運動量の合成がLSカップリングであることが仮定されている。

タイトル: 有効原子番号則
有効原子番号則(ゆうこうげんしばんごうそく)とは、金属錯体の性質が中心金属の持つ電子数と配位子から金属へ供与されている電子の和(有効原子番号)によって決定されるという法則である。

タイトル: ジスプロシウム
ジスプロシウムは希土類元素であり、金属の明るい銀色の光沢を持つ。非常に柔らかく、過度に熱することを避ければ火花を出すことなく加工することができる。物理的特性は少量の不純物でも大きな影響を受ける。ジスプロシウムとホルミウムは、特に低温で元素の磁気強度が最も高い。85 K (−188.2 °C)未満の温度で単純な強磁性秩序を持つ。85 K (−188.2 °C)以上では、らせん状の反強磁性状態になり、特定の基底面層のすべての原子モーメントが平行で隣接する層のモーメントに対して一定の角度で配向する。この異常な反強磁性は、179 K (−94 °C)で無秩序(常磁性)状態に変わる。ジスプロシウム金属は空気中でゆっくりと変色し、容易に燃焼して酸化ジスプロシウム(III)を形成する。電気的にかなり陽性であり、冷水とゆっくりと(熱水とはかなり速く)反応して水酸化ジスプロシウムを形成する。

タイトル: フランシウム
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。フランシウムは合成でなく自然において発見された最後の元素である。

タイトル: オガネソン
例えば、オガネソンは第18族元素であるが、この族の他の全ての元素(貴ガス)と異なり、非常に反応性が高い。かつては標準状態では気体であると考えられていたが、現在はいろいろな説があり、固体であると考えられている。周期表上ではPブロック元素であり、かつ第7周期元素の最後に位置する。

タイトル: アルミニウム
軽銀(けいぎん)、礬素(ばんそ)とも呼ばれる。軽銀は、軽いことと、外見が銀に似ていることにちなむ。礬素は、ミョウバン(明礬)にちなむ。アルミニウムは、化合物のミョウバン(羅: alumen、アルーメン)にちなみ、イギリスの化学者ハンフリー・デービーらによって命名された。俗にアルミまたはニュームとも略される。

タイトル: Dブロック元素
Dブロック元素とは、鉄族、銅族などの遷移元素の総称。DブロックのDは、英語のdiffuseに由来する。亜鉛族元素は典型元素であるが、このブロックに含まれている。d軌道にどのように電子が配置されるかが、Dブロック元素の物性を決定している。ランタン、ルテチウム、アクチニウム、ローレンシウムなどはFブロック元素とされる場合もある。

タイトル: 非磁性体
非磁性体(ひじせいたい)とは強磁性体でない物質のことであり、以下の3種類の総称である。