クイズ問題: 人工的に作られた最初の元素である、原子番号43、元素記号Tcの元素は何でしょう?
答え: テクネチウム

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: グレン・シーボーグ
text: 加速器を用いて多くの新元素を発見したことで知られる。アクチニウムに始まる元素を「アクチノイド系列」と命名し、この系列に属する元素の大半、すなわちプルトニウム(原子番号94)、アメリシウム(95)、キュリウム(96)、バークリウム(97)、カリホルニウム(98)、アインスタイニウム(99)、フェルミウム(100)、メンデレビウム(101)、ノーベリウム(102)、ローレンシウム(103)の発見に寄与した。
title: エカ
text: 1870年、ドミトリー・メンデレーエフが周期表を発表する際に、ホウ素、アルミニウム、ケイ素、マンガンの下を「エカホウ素(ekaboron, Eb)」「エカアルミニウム(ekaaluminium, Ea)」「エカケイ素(ekasilicon, Es)」「エカマンガン(ekamanganese, Em)」とし、これらは未発見の元素であるとして性質を予言した。ほどなくガリウム、スカンジウム、ゲルマニウムが発見され、それぞれエカアルミニウム、エカホウ素、エカケイ素の予言された性質と良く一致したことから、メンデレーエフの周期表は支持を集めた。(なおエカマンガンことテクネチウムは20世紀まで発見が遅れた)
title: テクネチウム
text: テクネチウム(英: technetium [tɛkˈniːʃiəm])は原子番号43の元素。元素記号は Tc。マンガン族元素の1つで、遷移元素である。天然のテクネチウムは地球上では非常にまれな元素で、ウラン鉱などに含まれるウラン238の自発核分裂により生じるが、生成量は少ない。そのため、後述のように自然界からはなかなか発見できず、人工的に合成することで作られた。すなわち発見が自然界に由来しない最初の元素かつ最初の人工放射性元素となった。安定同位体が存在せず、全ての同位体が放射性である。最も半減期の長いテクネチウムはテクネチウム98でおよそ420万年である。
title: リチウム
text: リチウムは水素、ヘリウムとともにビッグバンによって合成された初めの元素のひとつであるが、リチウムおよびベリリウムとホウ素はほかの近い原子番号の元素と比較してその存在量は著しく小さい。これは、リチウムが低温で核反応を起こすため消費されやすく、かつリチウムが生成されるような核反応が少ないことの結果である。
title: プロメチウム
text: 1902年にチェコの化学者ブラウナー(Bohuslav Brauner)がネオジムとサマリウムの間の原子量の差が当時知られていた全ランタノイド中最大であることを発見し、この2元素の間に両者の中間的な性質を持った未発見の新元素がある可能性を示唆した。 1913年に英国の物理学者モーズリーが原子番号が原子核中の正電荷(=陽子の数)に対応していることを発見(モーズリーの法則)し、これに伴ってそれまで原子量の順に配列されていた周期表が、正しく原子番号順の配置に改められた。 これによって、モリブデンとルテニウムの間の43番元素(テクネチウム)およびネオジムとサマリウムの間の61番元素(プロメチウム)その他が未発見であることが明確になった。しかし両元素とも知られている全ての核種が放射性で不安定であったため、その後発見されるまで時間がかかった。
title: 第18族元素
text: 第18族元素(だいじゅうはちぞくげんそ)とは、長周期表における第18族に属する元素、すなわち、ヘリウム・ネオン・アルゴン・クリプトン・キセノン・ラドン・オガネソンをいう。なお、これらのうちで安定核種を持つのは、第1周期元素のヘリウムから第5周期元素のキセノンまでである。貴ガス(きガス、英: noble gas)と呼ばれる。英語表記の変更があった2005年までは希ガス・稀ガス(きガス、英: rare gas)と呼ばれた。
title: 周期律
text: 未発見の元素が発見されていき、周期表の空欄が埋まってくると、原子量順に並べるのでは不具合があることが分かってきた。例えばアルゴン(原子量 40.0)はその性質から明らかに希ガスに分類され、カリウム(原子量 39.1)はアルカリ金属に分類される。しかし、単純に原子量順に並べるとカリウムが希ガスに、アルゴンがアルカリ金属になってしまう。また、コバルト(原子量 58.9)とニッケル(原子量 58.7)では原子量の差がほとんど無く、遷移金属であるため性質も似ており周期表上の位置がはっきりと確定できない。
title: プロメチウム
text: プロメチウムには安定同位体が存在せず、全ての同位体が放射性である。このように放射性同位体しかない元素(放射性元素)は、他にはテクネチウムとビスマス以降の元素がある。
title: アクチノイド
text: アクチノイド(英: Actinoid)とは、原子番号89から103まで、すなわちアクチニウムからローレンシウムまでの15の元素の総称である。
title: 太陽系の元素組成
text: 半減期が概ね10年オーダーより短い放射性同位体は、地球および太陽系の年代である46億年の間に殆どが崩壊して失われるため、存在しない。安定同位体の存在しないテクネチウムやプロメチウムは、痕跡量しか存在しない。また、原子番号84番のポロニウムから89番のアクチニウムまでおよび91番のプロトアクチニウムは、半減期の短い同位体しか存在しないが、ウランやトリウムの放射性壊変系列において定常的に生成するために、極微量が存在する。
title: 第1族元素
text: 第1族元素(だいいちぞくげんそ)とは、周期表において第1族に属する元素。水素・リチウム・ナトリウム・カリウム・ルビジウム・セシウム・フランシウムがこれに該当する。このうち、水素を除いた元素についてはアルカリ金属元素 (英: alkali metal) といい、単体では最外殻s軌道電子が自由電子として振舞うため金属的な性質を示す。
title: リチウム
text: 天然に存在するリチウムはLiおよびLiの2つの安定同位体からなっており、その天然存在比はLiが92.5パーセントと大半を占めている。この2つの天然同位体は両方とも、リチウムより軽い元素であるヘリウムおよび重い元素であるベリリウムと比較して核子に対する原子核結合エネルギー(英語版)が例外的に低く、これは安定な軽元素の中でもリチウムは例外的に核分裂反応を起こしやすいということを意味している。これら2つのリチウム天然同位体は、重水素およびヘリウム3以外のどんな安定核種よりも核子あたりの結合エネルギーが低い。この結果として、リチウムは太陽系において原子番号32番までの元素のうち25番目の存在量であり、リチウムは原子量が非常に軽いにもかかわらず一般的な元素ではない。
title: キュリウム
text: 1944年、シーボーグ等(米国)により、プルトニウム239に32 × 10 eVのα粒子をぶつけることにより、キュリウム242(半減期163日)が作られた。その後、いくつかの同位体が発見されたが、最も半減期が長いものはキュリウム247の1560万年である。最も大量に入手できるのはキュリウム244(半減期18.1年)。
title: リーゼ・マイトナー
text: マイトナーが核分裂の発見に深くかかわったきっかけは、先述のようにフェルミの論文であった。フェルミの研究は、さまざまな原子に中性子を当てることによって、人工的に放射能を作りだすというものである。フェルミは、当時知られていた最も原子量の大きい元素であるウラン(原子番号92)に対してもこの実験を行った。そうして作りだされた放射能の性質は、今までに観測されたどの元素とも異なっていた。そのためフェルミは、この実験によって原子番号93の新たな元素が生み出されたのではないかと考えた。
title: スカンジウム
text: 1869年、周期表の父として知られるドミトリ・メンデレーエフによって、原子量40から48の間の元素であるエカホウ素の存在が予言された。1879年、この元素はスウェーデンの分析学者ラース・フレデリク・ニルソンによりガドリン石およびユークセン石(英語版)から発見され、ニルソンは2グラムの高純度な酸化スカンジウムを合成した。ニルソンはメンデレーエフの予言を知らなかったが、ほぼ同時にこれを発見したペール・テオドール・クレーベによってスカンジウムがメンデレーエフの予言したエカホウ素にあたると判明した。
title: リバモリウム
text: 1998年末、ポーランドの物理学者ロバート・スモランチュクは、オガネソンとリバモリウムを含む超重元素の合成のための原子核融合に関する計算を公表した。彼の計算は、慎重に制御された環境下で鉛とクリプトンを融合させることで、これら2つの元素を合成できることを示していた。
title: 半金属
text: 1935年、フェルネリウスとロビーは、炭素、リン、セレンおよびヨウ素を、ホウ素、ケイ素、ヒ素、アンチモン、テルル、ポロニウムおよび当時未発見だった原子番号85番の元素(その5年後の1940年に作られたアスタチン)とともに元素の中間的な分類に含めた。ゲルマニウムは、当時はまだ伝導性に乏しい金属であると考えられていたため、この中間的な元素の分類からは除外された。
title: フランシウム
text: フランシウムは自然に産出する元素の中で最も不安定な元素である。最も長い半減期を持つフランシウム223でも半減期が22分しかないため、秤量可能な量の単体金属及び化合物として取り出すことがほとんどできない。よってフランシウムの化学的、物理的性質は実験結果として求められた実際の数値は少なく、理論的な推定値が大半を占める。対照的に、自然に産出する元素の中で2番目に不安定な元素であるアスタチンの最大の半減期は8.5時間である。フランシウムの全ての同位体は崩壊してアスタチン、ラジウムもしくはラドンとなる。Frは半減期がわずか3.5ナノ秒しかなく、原子番号105(ドブニウム)までの合成された元素の内、最も不安定なものである。単体は銀白色の金属と推定されている。また、フランシウムは高度に放射性である。
title: ランタノイド
text: ランタノイド (英: lanthanoid) とは、原子番号57から71、すなわちランタンからルテチウムまでの15の元素の総称である。
title: ハフニウム
text: 1922年、デンマークのニールス・ボーアは、当時未発見だった72番元素はランタノイドではなくジルコニウムに類似したものだと予言してニールス・ボーア研究所のディルク・コスター(英語版)とゲオルク・ド・ヘヴェシーにジルコンの分析を提唱。エックス線分析と分別結晶を繰り返すことにより1923年に発見。ハフニウムとジルコニウムは性質がよく似ているため、ジルコニウムとの分離が難しく発見が遅れ、天然元素としては最後から三番目に発見された(二番目はレニウム、最後はフランシウムであり、その後発見された元素は全て合成されたものである)。
title: 原子核
text: 全ての核種の中で最も安定な原子核は、ニッケルの同位体の1つニッケル62(陽子28個、中性子34個)の原子核である。
title: 曽和まどか
text: ビスマス209(Bismuth-209)は、最も長い半減期を持つビスマスの同位体である。83個の陽子と126個の中性子からなり、原子量は208.9803987 uである。天然にはビスマスの同位体は5つの同位体が存在するが、このビスマス209を除いた他の4つの同位体は、いずれも半減期が非常に短い。このため、天然の全てのビスマスはこの同位体のみ存在するとみなしてもよい。ビスマスの同位体はいずれも、壊変系列の崩壊過程によって発生する物で、ビスマス209も、鉛209がベータ崩壊した際の産物として生成する。
title: 単核種元素
text: 単核種元素に似た概念にモノアイソトピック元素というものがある。これは、天然に存在する安定核種がただ一つである元素のことである。つまり放射性元素であるビスマス、トリウム、プロトアクチニウムはモノアイソトピック元素には含まれない。逆に、天然に存在する核種が複数であっても、そのうち安定核種がただ一つであればモノアイソトピック元素である。モノアイソトピック元素であるが単核種元素でない元素の中のうち、インジウムとレニウムは安定核種よりも長寿命放射性核種のほうが天然存在比が大きい。
title: 第5族元素
text: 第5族元素(だいごぞくげんそ)は、周期表において第5族に属する元素の総称であり、バナジウム、ニオブ、タンタル、ドブニウムからなる。バナジウム、ニオブ、タンタルはバナジウム族元素と呼ばれることもある。
title: 鉛
text: 全元素中で最も質量数の大きい安定同位体を持つ元素としてビスマスが挙げられることも多いものの、長らくビスマスの唯一の安定同位体だと信じられてきたBiは、実際には安定同位体ではなかったことが確認された。このため、通常、鉛が全元素中で最も質量数の大きい安定同位体を持つ元素として挙げられ、鉛の同位体の1つであるPbが、最も質量数の多い安定同位体と言われている。また、ウランやトリウムなどの鉛よりも原子番号の大きな放射性元素が壊変すると、一般的には最終的には鉛の同位体のうち、PbかPbかPbを生じるとされている。しかし、実は鉛にも安定同位体は1つも存在しないのではないかとも言われ始めている。事実、長らく安定同位体と信じられてきたPbも、実は安定同位体ではなかった。
title: 長崎市への原子爆弾投下
text: プルトニウムの歴史は、まずウラン原子核(原子番号92)の核分裂の実験の際に、原子番号93,94の元素の存在が予言されたことに始まる。1940年に原子番号93のネプツニウムが発見された。次いで1941年2月に原子番号94のプルトニウムがカリフォルニア大学バークレー校のグレン・シーボーグにより発見された。
title: チューブ・アロイズ
text: これらの新しい発見は1940年バークレー放射線研究所のエドウィン・マクミランとフィリップ・アベルソンによる研究でも検証された。ケンブリッジのチームのケンマー博士は、新しい元素たちに太陽系の天王星(Uranus、原子番号92のウランに対応)より遠い惑星である海王星(Neptune)と冥王星(Pluto)から、93番目の元素をネプツニウム(neptunium)、94番目の元素をプルトニウム(plutonium)と名づけた。偶然にもアメリカ人たちも同じ名前を提案した。その後、1941年に最初のプルトニウムの最初のサンプルの作成と検証がグレン・シーボーグにより行われた。彼は原子炉でなくサイクロトロンを使用した。
title: セシウム
text: セシウムは地殻中に平均およそ3 ppmの濃度で存在していると見積もられており、比較的珍しい元素である。これは、全ての元素の中で45番目の存在量であり、全ての金属の中では36番目である。それでもセシウムは、アンチモンやカドミウム、スズ、タングステンのような元素よりは豊富であり、水銀や銀よりは2桁多く存在するが、セシウムと化学的に密接に関連するルビジウムはさらに30倍ほど多い。
title: ノーベリウム
text: ノーベリウム (英: nobelium [noʊˈbɛliəm, noʊˈbiːliəm]) は原子番号102の人工放射性元素。元素記号は No。その名称はダイナマイトの開発者で科学を後援したアルフレッド・ノーベルにちなむ。放射性金属、10番目の超ウラン元素であり、アクチノイド系列の最後から2番目の元素である。原子番号が100を超えるすべての元素と同様に、ノーベリウムは粒子加速器でそれより軽い元素に荷電粒子を衝突させることによってのみ生成することができる。12個のノーベリウムの同位体の存在が知られており、その内最も安定のものは半減期58分のNoである。しかし、Noよりも半減期の短いNo(半減期3.1分)の方がより大規模に生成できるため、化学の分野では最も一般的に使用されている。
title: イッテルビウム
text: スイスの化学者ジャン・マリニャックが1878年に分離。発見地のイッテルビーからは、イッテルビウムの他、イットリウム、テルビウム、エルビウム、と合計4つの新元素が発見されている。
title: 小川正孝
text: 松山中学(現在の愛媛県立松山東高等学校)から東京大学に学び、ロンドン大学のラムゼーの研究室に留学した。2年間の留学中、トリウム鉱石のトリアナイト(方トリウム石、ThO2)の中に新元素を探す研究を行った。1906年の帰国後も研究を続け、「原子量が約100の43番目の元素」として1908年に発表した。追試で存在を明確な証拠が得られないまま、43番目の元素は1947年にセグレによって重大学水素核とモリブデンの衝突実験で発見されたテクネチウムとなった。
title: 超新星元素合成
text: 元素合成は、酸素燃焼過程やケイ素燃焼過程において起こる。これらの核融合反応は、ケイ素、硫黄、塩素、アルゴン、ナトリウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、そして、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケルといった鉄収束の元素を生成する。これらの元素は水素とヘリウムのみからなる巨大な恒星によって合成されることから primary elements とも呼ばれる。これらの元素が超新星爆発によって放出された結果、星間物質における重元素の存在率は多くなっていく。ニッケルより重い元素は主としてr過程として知られる中性子捕獲の過程を経て生成される。また、いくつかの元素合成はrp過程として知られる陽子捕獲やp過程(ガンマ過程)として知られる光崩壊過程によって生成されると考えられている。p過程は重元素のうち最も軽く、中性子の少ない重元素の同位体を合成する。
title: 超ウラン元素
text: 原子番号が1〜92の元素は、4つの元素(43-テクネチウム、61-プロメチウム、85-アスタチン、87-フランシウム)を除いて、自然界には比較的豊富に存在する。
title: オガネソン
text: 原子番号118番の元素について最初に真剣に考えたのはデンマークの物理学者ニールス・ボーアであり、1922年に、その元素は周期表上でラドンの下、7つ目の貴ガスとなるであろうと記している。この後、ドイツの核科学者w:Aristid von Grosseが1965年に118番元素が持ちうる性質について予測する論文を書いている。これらは極めて初期の予測であり、1922年には元素の人工合成の方法について知られていなかったし、1965年には安定の島の存在は理論化されていなかった。ボーアの予測から80年経ってオガネソンの合成には成功したが、それがラドンのより重い同族体として振る舞うかどうか等、化学的性質についてはまだ調べられていない。
title: 鉛の同位体
text: 鉛(Pb)の同位体のうち、Pb、Pb、Pb、Pbの4種類は、一般に安定同位体(安定核種)とされている。長い間安定核種と信じられてきたBiは、実は安定核種でなかったことが確認されたため、鉛は安定同位体を持つ既知の元素の中では最も重い(陽子の数が多い)とされるようになり、Pbが最も重い安定核種とされている。しかし、ビスマスと同様に、実は鉛も安定核種を1つも持っていないのではないかという可能性が示唆されている(後述)。
title: ビスマス
text: 天然に存在するビスマスの同位体はすべて放射性同位体である。主要な同位体である Bi は長らく安定同位体とされてきたが、理論的計算に基づいて不安定である可能性が指摘されていた。2003年、精密な測定で非常に長い半減期を持つ放射性同位体であることが判明し、最重安定同位体の地位を鉛 (Pb) に譲ることとなった。
title: ホウ素の同位体
text: ホウ素の同位体は、天然にはホウ素10とホウ素11の2種類が存在し、ホウ素11が天然のホウ素の約80%を占める。質量数6から21の14種類の放射性同位体が発見されており、全て半減期は短く、最も長いホウ素8の半減期は770ミリ秒、ホウ素12の半減期は20.2ミリ秒である。そのほかの同位体の半減期は、全て17.35ミリ秒よりも短く、最も不安定なホウ素7の半減期は150ヨクト秒である。質量数10以下の同位体はヘリウム(ホウ素7とホウ素8は、半減期の短いベリリウムを経由して)に崩壊するが、質量数11以上のものは主に炭素になる。
title: インジウム
text: 右側の表の通り、自然界には質量数113のインジウムと質量数115のインジウムの2種が存在し、95%以上が質量数115のものである。この同位体は天然放射性同位体である。1つ以上の安定同位体を持つ元素の中で、天然放射性同位体が安定同位体より多く存在しているものとしてはインジウムの他にテルルとレニウムがある。
title: カルシウムの同位体
text: カルシウムの同位体(カルシウムのどういたい)には、4種類の安定同位体(Ca、 Ca、Ca、Ca)の他に、2種類の長寿命の放射性同位体(Ca、Ca)が、現在の地球上に天然に存在するカルシウムの同位体である。ただし、この他にCaは、Caが宇宙線由来の中性子を捕獲することで逐次生成されている、微量放射性同位体として極々微量ながら天然に存在する。なお、人工的に作られたカルシウムの同位体は、他に何種も知られている。
title: ゴッターニ!
text: 天然には存在しない4つの元素(テクネチウム、プロメチウム、アスタチン、フランシウム)と、超ウラン元素はほぼすべて人工放射性元素であり、広義では人工の放射性同位体も含む。これらは半減期の短い放射性元素であるため、自然界には極めて僅かしか存在が確認されない。通常は、原子核に高いエネルギーを持たせた荷電粒子や、γ線、中性子などをぶつけて合成する。
title: 液体
text: 周期表において常温、常圧で単体が液体である元素は、水銀と臭素のみである。常温よりやや高い温度が融点となっている(融点が25度~100度)元素として、フランシウム、セシウム、ガリウム、ルビジウム、リン、カリウム、ナトリウムがある。常温で液体の合金としてガリンスタンなどがある。
title: フェルミウム
text: フェルミウム(英: fermium [ˈfɜrmiəm])は、元素記号Fm、原子番号100の人工放射性元素である。アクチノイドの1つである。フェルミウムはより軽い元素への中性子照射で生成する最も重い元素であり、そのためマクロ量で生成しうる最後の元素である。しかし、純粋な金属としてのフェルミウムはまだ生成されていない。19個の同位体が知られており、その中でフェルミウム257が100.5日と最長の半減期を持つ。
title: 元素の周期
text: この周期では、第6周期元素と同様のブロック元素が属する。第7周期におけるfブロック元素をアクチノイドと呼ぶ。この周期の全ての元素には安定同位体が存在しない。なお天然に豊富に存在する元素はウラン(原子番号92)までで、ネプツニウム(原子番号93)とプルトニウム(原子番号94)がウラン鉱石中にわずかに確認されている。アメリシウム以降の確認された元素はすべて人工実験により得られている。安定同位体が得られないために、化学的な性質を調べることが困難となっている。
title: 周期表
text: メンデレーエフは化合物のでき方、すなわち原子価を重視して周期表を作成した。ここに、1894年にジョン・ウィリアム・ストラット(レイリー卿)とウィリアム・ラムゼーが発見した新元素アルゴンが立ちはだかった。「怠け者」を意味する化合物を作らないアルゴンをどのように周期表の中に組み込むべきかが悩まれた。しかし1898年までに同様な性質を持つヘリウム・ネオン・クリプトン・キセノンが相次いで発見され、これらも周期表の族の一種だと考えられるようになった。
title: フェルミウム
text: フェルミウムは、1952年の最初の水素爆発の塵の中から発見された。化学的性質はアクチノイド後半の元素に典型的なもので、原子価は+3が優占的だが、+2も取り得る。半減期が短く生成量が少ないため、現在は基礎科学研究用途以外ではほとんど用いられていない。他の人工放射性元素が全てそうであるように、フェルミウムの同位体は全て放射性であり、高い毒性を持つと考えられている。
title: オガネソン
text: 1998年末、ポーランドの物理学者w:Robert Smolańczukは、オガネソンを含む超ウラン元素の合成のための核融合反応の計算結果を論文として公表した。彼の計算では、慎重に制御された条件下で鉛をクリプトンと融合することでオガネソンを作ることができ、その反応の融合可能性(反応断面積)は、シーボーギウムを生成する鉛-クロムの反応と同程度であるというものであった。これは、鉛またはビスマスをターゲットとした反応断面積は、生成する元素の原子番号の増加とともに指数関数的に減少するという予測と矛盾するものであった。
title: プロメチウム
text: プロメチウム(英: promethium [proʊˈmiːθiəm])は、原子番号61の元素。元素記号は Pm。希土類元素の一つ(ランタノイドにも属す)。安定同位体は存在しない。発見された同位体の中で最も半減期が長いのは、プロメチウム145の17.7年。ウランの核分裂生成物よりマクロの量で得られているのはプロメチウム147である。
title: ウンビニリウム
text: 一部の報道によると、理化学研究所は2012年9月29日にウンビニリウムをウンウンエンニウムと共に合成・発見する方針を明らかにしたとされ、理研の発見した113番元素の特設ページにおいても、次なる挑戦として「119番、120番元素への挑戦」と題したページが開設されている。ウンビニリウムは、キュリウムとクロムの衝突によって作られる。
title: 化学の歴史
text: 長い時間をかけて、存在が判明した化学元素の数は着実に増加してきた。この長大な一覧表(またその結果、以下に述べる原子の内部構造の理解も)を地に着いたものにする一大突破口となったのは、ドミトリ・メンデレーエフとロータル・マイヤーが作成した周期表だった。さらにメンデレーエフはこれを用いてゲルマニウム、ガリウム、スカンジウムの存在と性質を予測した。この3元素を当時メンデレーエフはそれぞれエカシリコン、エカアルミニウム、エカボロンと命名した。メンデレーエフはこれを1870年に予言したが、1875年にガリウムが発見され、しかもメンデレーエフの予想に近い性質を有していた。
title: アクチノイド
text: 全て放射性元素で半減期が短いものが多い。トリウムとウランには半減期が数億年以上の長命な同位体が存在するためにまとまった量が天然に存在するが、他の元素は天然には全くないか、ごく僅かしか存在せず、ほとんどが人工的に作られたものである。特にウランより重いネプツニウム以降の元素のことを超ウラン元素といい、ほぼ自然界には存在しない。このため物理的、化学的性質の詳細はとりわけ不明な部分が多い。
title: ニッケル62
text: ニッケル62は安定同位体で、核子当たり8.7945 MeVと核結合エネルギーが最も強い核種である。核結合エネルギーが最も強い核種は鉄56であるという誤解が広まっているが、これは核子あたりの質量が最も小さい同位体である。この誤解は恐らく天体物理学から来たものと考えられる。恒星内元素合成では、光崩壊とアルファ反応が競合し、ニッケル62よりもニッケル56が多くできる。ニッケル56は超新星の寿命の最後でケイ素の燃焼過程の最終産物として得られる物質である。14個のヘリウム原子核がアルファ反応で結合したものである。もう1つのヘリウム原子核が結合した亜鉛60はエネルギーが高いため、超新星爆発の産物は最終的にここに落ち着く。
title: 周期表
text: 周期表には118個の元素が表示されており、これらすべてに正式な元素名がつけられている。ただし、原子番号82の鉛までが安定な元素である(原子番号83のビスマスの同位体は全て放射性と判明)。
title: マリ・キュリー
text: ポロニウムは化学的性質がビスマスに近く、鉱石の中でビスマス様物質を探すことで比較的簡単にたどりついた。しかしラジウムの発見は一筋縄ではいかなかった。化学的性質が近い元素にバリウムがあるが、鉱石にはバリウムとラジウムの両方が含まれていた。1898年の時点で夫妻はラジウムの痕跡を掴んではいたが、純粋な状態で充分な量を確保するには至らなかった。
title: 崩壊系列
text: ネプツニウム237からビスマス209、タリウム205に至る系列をネプツニウム系列という。質量数 4n+1 の核種から成る。ビスマス209以前の核種は全て半減期が短いため、天然にはほとんど現存しない。
title: ビッグバン元素合成
text: ビッグバン元素合成(ビッグバンげんそごうせい、big bang nucleosynthesis)とは、現代宇宙論において、水素1以外の元素の原子核が宇宙の発展の各段階で形成されたことを表すものである。元素合成の基本原理は、ビッグバンの数分後から始まり、重水素、ヘリウム3およびヘリウム4、リチウム6およびリチウム7の形成に関与したと考えられている。さらに、これらの安定原子核の他に、三重水素、ベリリウム7、ベリリウム8等の不安定原子核、放射性原子核も形成された。不安定原子核は、崩壊するか、他の原子核と融合して安定な原子核を作るのに用いられた。
title: フライベルク工科大学
text: 本学の科学者による顕著な業績として、リヒターとライヒによる化学元素のインジウムの発見(1863年)、ヴィンクラーによる同じくゲルマニウムの発見(1886年)があげられる。
title: ポロニウム
text: 自然界ではウラン鉱に極微量に存在するだけの非常に稀な元素であり、ラドン222(Rn)から崩壊するポロニウム218(Po)などがある。1934年に実験が行われ、天然のビスマス209(Bi)に中性子を照射することでビスマス210(Bi)が生成し、そのビスマス210(Bi)が崩壊しポロニウムが発生することが判明した。
title: テクネチウム
text: テクネチウムは比較的軽い元素でありながら安定同位体が存在せず、標準原子量が定められない。これは、テクネチウムが置かれた「位置」による偶然の結果である。中性子数55の Tc が最も長寿命な核種だが、これも放射性同位体である。
title: ゲルマニウム
text: 1885年、ドイツのクレメンス・ヴィンクラーがアージロード鉱という銀鉱石からエカケイ素に当たる新元素を発見した。メンデレーエフが周期表に基づいて予想したエカケイ素の性質とゲルマニウムの性質がよく一致し、メンデレーエフの周期表の完成度の高さを示す好例となった。
title: 地球の年齢
text: フランシス・アストンは、同位体の存在が発見されたときから、原子量によって同位体を分離できる質量分析器の開発にたずさわっていた。そして1927年、この装置を使って鉛の3つの同位体Pb、Pb、Pbを同定することに成功した。さらにその後、ウランにはUのほかにUがあり、PbはUが崩壊することで生み出されることが分かった。1936年にはアルフレッド・ニアー(英語版)が、鉛には安定した同位体のPbが存在することを発見した。
title: カルシウム48
text: カルシウム48 (Calcium-48、Ca) は、カルシウムの同位体の1つである。20個の陽子と28個の中性子を含む。自然界には、モル分率で0.187%存在する。
title: 貴金属
text: ルテニウム、ロジウム、パラジウム(これら3つをパラジウム類と言うことがある)、オスミウム、イリジウム、白金(これら3つは白金類と言うことがある)の6つの元素を「白金族元素」と言う。
title: フランシウム
text: 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つ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。
title: ニッケル62
text: ニッケルの同位体の結合エネルギーは一般的に高いため、ニッケルは(中性子捕獲等も含め)宇宙の多くの原子核反応の最終産物となる。そのためニッケルは多量に存在するが、宇宙に存在するニッケルの大部分はニッケル58とニッケル60である。その他の安定同位体(ニッケル61、ニッケル62、ニッケル64)はほとんど存在しない。
title: カール・ヴェルスバッハ
text: カール・ヴェルスバッハ(カール・アウアー・フォン・ヴェルスバッハ、Carl Auer von Welsbach、1858年9月1日 - 1929年4月8日)はオーストリアの化学者、発明家である。科学的研究の才能だけでなく、商業的に成功した製品を発明した。化学者としての功績は1885年に希土類元素のプラセオジム、ネオジムを発見した。
title: テクネチウム99m
text: その後、1940年にエミリオ・セグレと呉健雄がモリブデン99を含むウラン235の核分裂生成物を分析した結果、半減期6時間の43番元素の異性体の存在を検出し、後にテクネチウム99mと命名した。
title: 二重ベータ崩壊
text: β崩壊の過程において、不安定な原子核は原子核内の中性子が陽子に変わり、電子と反電子ニュートリノを放出する。ベータ崩壊が起きるためには、変化後の原子核は元の原子核より大きな結合エネルギーを持たなければならない。たとえば、ゲルマニウム76(Ge)は、原子番号の1つ大きいヒ素76(As)のほうが小さな結合エネルギーを持つために、GeからAsへのベータ崩壊は発生しない。しかし、原子番号が2つ大きいセレン76(Se)はGeより大きな結合エネルギーを持つため、GeからSeへの「二重ベータ崩壊」過程が発生する。
title: 第2族元素
text: 第2族元素(だいにぞくげんそ)は、周期表の第2族に属する典型元素でsブロック元素である。ベリリウム・マグネシウム・カルシウム・ストロンチウム・バリウム・ラジウムが分類される。また、これらはアルカリ土類金属(アルカリどるいきんぞく、英: alkaline earth metal)と呼ばれる。一般的にベリリウム・マグネシウムは共有結合性を持ち(すなわち非金属性・半金属性の寄与がある)、ほかの4元素と異なる性質を示すため、アルカリ土類金属に含まれないことが多い。広義には第2族元素とアルカリ土類金属とは言い換えて使用される。ラジウムは放射性元素であるため、ほかの元素に比べ化学的性質が分かっていない。
title: 元素の族
text: 短周期表でVIIIB族を占める、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金は長周期の族(第8,9,10族)で区分された場合のよりも、第4周期と第5,6周期とに区分したほうが化学的性質が似通っている。それ故、第4周期第8 - 10族元素(鉄、コバルト、ニッケル)を鉄族元素、そして第5 - 6周期第8 - 10族元素(ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金)は白金族元素とも呼ばれる。
title: ストロンチウム
text: ウランの核分裂生成物など、人工的に作られる代表的な物質放射性同位体としてヨウ素131、セシウム137と共にストロンチウム90 (Sr) がある。ストロンチウム90は、半減期が28.8年でベータ崩壊を起こして、イットリウム90に変わる。原子力電池の放射線エネルギー源として使われる。体内に入ると電子配置・半径が似ているため、骨の中のカルシウムと置き換わって体内に蓄積し長期間にわたって放射線を出し続ける。このため大変危険であるが、揮発性化合物を作りにくく原発事故で放出される量はセシウム137と比較すると少ない。
title: アクチノイド
text: アクチニド(英: actinide、アクチナイドとも)と呼ぶこともあり、またランタノイドと同様に、最初と最後に当たるアクチニウムとローレンシウムの一方または両方をアクチノイドの範囲から除いて呼ぶこともある。IUPAC命名法ではアクチニウムとローレンシウムも含めて「アクチノイド」としている。
title: アルゴン
text: アルゴンは、地球大気中に窒素・酸素に次いで3番目に多く含まれている気体(水蒸気を除く) で、その容量パーセント濃度は0.93%である。地球上のアルゴンのほとんどは、質量数が40のもの(アルゴン40)であり、これは地殻中のカリウム40の崩壊により生成した。一方、宇宙においてはアルゴン36が最も多量に存在し、超新星爆発による元素合成により生成された。
title: 松本卓也 (俳優)
text: ビスマスの同位体のうち、アクチニウム系列、ラジウム系列、トリウム系列に属する同位体は以下の別名でも知られている:
title: 第15族元素
text: これらの単体は古くから知られており、ヒ素、アンチモン、ビスマスは近代以前に知られていた。リンが17世紀、窒素は18世紀の発見である。
title: モスコビウム
text: モスコビウムは非常に放射性が強く、既知の同位体で最も安定なモスコビウム290でも半減期は0.8秒である。周期表上ではPブロック元素の超アクチノイド元素である。かつ第7周期元素であり、最も重い第15族元素であるが、同じ第15族元素のビスマスと似た性質を持つかどうかは確定していない。計算上では、軽いホモログの窒素、リン、ヒ素、アンチモン、ビスマスと一部似た性質を持ち、貧金属であるとされるが、これらとは大きくことなる部分もある。特に、準閉殻の外側にゆるく結合する1つの電子を持つ点でタリウムとかなりの類似性を持つ。これまで100個程度のモスコビウム原子が観察されたが、これらの質量数は全て287から290の間だった。
title: 元素の周期
text: この周期では、第4周期と同様のブロック元素が属する。テクネチウム(原子番号43)には安定同位体が存在しない。パラジウム(原子番号46)は、第5周期に属するが5s軌道電子を持たない。
title: フレロビウム
text: フレロビウムは、これまで化学的な実験が行われた最も重い元素であるが、実験から結論を得るにはまだまだ遠い。2007年4月から5月には、フリョロフ原子核反応研究所とパウル・シェラー研究所の共同で、コペルニシウムの化学を研究するための2つの実験が行われた。1つ目の実験はPu(Ca,3n)Fl反応によるもの、2つ目の実験はPu(Ca,4n)Fl反応によるもので、これらによってできた短寿命のフレロビウム同位体の娘核であるコペルニシウムが研究された。できた原子の金表面への吸着特性がラドンと比べられ、コペルニシウムの閉殻電子配置から貴ガスのような振舞いとなっていることが予測された。貴ガスと金属表面の相互作用は非常に弱く、金属の特徴とは異なる。
title: マイトネリウム
text: 1982年8月29日、ドイツの重イオン科学研究所の加速器を使って、ペーター・アルムブルスターおよびゴットフリート・ミュンツェンベルクによって発見された。発見のための実験は、ビスマス209に鉄58イオンをぶつけるもので、これによりマイトネリウム266(と中性子)が生成された。マイトネリウム266(半減期3.4ミリ秒)、マイトネリウム268(半減期70ミリ秒)が知られている。
title: テクネチウム
text: 周期表中でモリブデンとルテニウムの中間に空欄があったことから、19世紀から20世紀初頭にかけて、多くの研究者がこの43番元素を発見するのに熱中した。この43番元素は他の未発見元素と比べると簡単に発見できるだろうと思われていたが、1936年にサイクロトロンで合成されるまで得られなかった。
title: プロトアクチニウム
text: 当時はウラン崩壊の際に生じる核異性体のプロトアクチニウム234を偶然発見しただけであったが、その後1917年、リーゼ・マイトナー、オットー・ハーンがプロトアクチニウム231を発見した。
title: 永久磁石
text: 永久磁石の原料として、3d遷移元素の鉄、コバルト、ニッケルが挙げられる。単体が室温で強磁性を示すのは、これら3つの元素のみである。さらにランタノイドのサマリウム、ネオジムも磁石の原料として挙げられる。単体では強磁性を示さないが、4f軌道に余ったスピンが存在するため、これらを原料とすることで強力な磁石が実現できる。なお、4f軌道電子はスピンと共に軌道運動も磁性に寄与している。
title: 第3族元素
text: スカンジウム、イットリウム、ランタノイド(アクチノイドは含まない)は、希土類元素(レアアース)と総称される。
title: プロトアクチニウム
text: 1871年、メンデレーエフが91番元素として、その存在と性質を予言、エカタンタル (ekatantalum) と呼んだ。
title: 崩壊系列
text: ウラン235 からアクチニウム227 を経て鉛207 に至る系列をアクチニウム系列と呼ぶ。質量数 4n+3 の核種から成る。
title: メンデレビウム
text: メンデレビウム (英: mendelevium [ˌmɛndəˈlɛviəm, -ˈliːviəm]) は原子番号101の元素。元素記号は Md。アクチノイド系列の金属放射性超ウラン元素であり、今日、より軽い元素の中性子の衝突により巨視的量精製することができない元素のうち、原子番号が最も小さい元素である。最後から3番目のアクチノイドであり、9番目の超ウラン元素である。軽い元素に荷電粒子を衝突させることによってのみ、粒子加速器で生成することができる。17個のメンデレビウムの同位体が知られており、最も安定であるのはMdで半減期は51日である。しかし、より半減期の短いMd(半減期1.17時間)はより大規模に生産できるため、化学において最も一般的に使用される。
title: ハインリヒ・ローゼ
text: 1846年に化学的性質がタンタルと似ている新しい元素を発見し、タンタルと異なる元素であることを証明し、ニオブと命名した。1801年にチャールズ・ハチェットが発見し、コロンビウムと命名されたが(ローゼはハチェットの発見については知らなかった)、一旦はタンタルに統合された元素がニオブと同一であることが1846年に確認されたため、米英ではコロンビウム、日本を含む他の国ではニオブと呼ばれることとなった。1949年に IUPACにより名称がニオブに統一された。
title: イットリウム
text: イットリウムは、周期表中で近くに位置する元素よりも、ランタノイドに性質が似ている。もし物理的性質だけに着目すれば、イットリウムの原子番号は64.5-67.5に相当する。この値はガドリニウムとエルビウムの中間である。しかし、イットリウムの密度が4.47 g/cmであるのに対してルテチウムが9.84 g/cm、ジスプロシウムが8.56 g/cmであるように、イットリウムはほかのランタノイドより密度が低く、物理的性質の相違もある。
title: ネプツニウム
text: ネプツニウムはまた、ニッポニウムの事例に続いて日本人が発見に関わっていた元素としても知られる。1940年に理化学研究所(理研)では逆にウラン238から中性子を1個取り除いたウラン237の合成実験を独自に行っている。そのベータ崩壊が確認できたことからネプツニウム237が生じたことになり、仁科芳雄は93番元素の存在を見出した。しかし当時理研では単離まで行かなかったため発見とは認められず、第2のニッポニウム実現には至らなかった。
title: ニホニウム
text: 原子核の安定性は最も重い原生核種(英語版)を持つプルトニウム以降の原子番号では急激に低下し、原子番号102以上の核種は Db を除いてすべて半減期が1日未満となっている。にもかかわらず、原子番号110のダームスタチウムから114のフレロビウムまでの間では安定性がわずかに上がる現象が見られる。はっきりとした理由は未だに解明されていないものの、この概念は核物理学において魔法数と呼ばれる法則に基づく「安定の島」として知られており、カリフォルニア大学のグレン・シーボーグ教授によって、超重元素が予想よりも長い原子番号・質量数の範囲に渡って存在していることを説明するために提唱されたものである。
title: 第1族元素
text: 通常アルカリ金属に分類されるリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムは性質が非常に似通っている。ただしリチウムは直接窒素と反応するなど、一部の物性において他のアルカリ金属元素とは異なった性質を有している。
title: タンタル
text: タンタルの宇宙における存在度は重量比では0.08 ppb程度、原子数では全原子数の8×10パーセント程度とされ、原子数では安定元素として宇宙でもっとも希少である。宇宙において鉄より重い元素のほとんどは、超新星爆発や恒星内部での中性子捕獲反応によって生成される。中性子捕獲による元素生成では、鉄が中性子捕獲により質量数が大きな鉄の同位体になり、ベータ崩壊によって原子番号の1つ大きな元素となる反応を繰り返して、各種の同位体が生成されるが、中性子捕獲やベータ崩壊の起きやすさによって、どの同位体が多くなるかが決定され、この結果タンタルは希少なものとなっている。
title: 駅伝制
text: 放射性同位体の主な崩壊様式として、最も存在量の多い Ru よりも軽い同位体は電子捕獲によりテクネチウムに、重い同位体はベータ崩壊によりロジウムに変わる。
title: ヴァルター・マイスナー
text: 1920年頃、タンタル(Ta、4.47K)、ニオブ(Nb、9.25K)、チタン(Ti、0.4K)、トリウム(Th、1.38K)といった新しい超伝導元素を発見した。そして、合金と化合物にも着目し、1930年にTc(転移温度)が初めて10Kを超えるNbCを発見した。
title: エカ
text: 以来、他の元素についてもメンデレーエフに倣って「エカ+上の元素」が仮名として用いられるようになった。「エカヨウ素」(アスタチン)、「エカセシウム」(フランシウム)は発見が遅かったため仮称としてよく使われていた。レニウムは一つ上のテクネチウムより先に発見されたため、さらに上にあるマンガンから「ドビマンガン(dvimanganese)」と仮称された。「ドビ」(dvi) はサンスクリット語の 2 である。
title: ニッケル62
text: ニッケル62(Nickel-62・Ni) は、陽子28個、中性子34個で構成されるニッケルの同位体である。
title: ボーリウム
text: 1995年、元素の分離の試みに関する最初の報告は不成功であり、ボーリウム(比較のために軽い同族体であるテクネチウムとレニウムを使用)を研究する最善の方法を研究する新たな理論研究を促し、3価アクチノイド、第5族元素、ポロニウムなどの不要な汚染元素を取り除いた。
title: S過程
text: となる。この過程は、結局のところ最大の安定元素ビスマスで止まることになる(ビスマスは実のところ現在の宇宙の年齢の数十億倍の半減期で崩壊する\"不安定\"元素であるが、その長大な半減期ゆえに実質的には安定元素と見なしてよい)。
title: セシウム
text: 同位体元素のセシウム135は、ウランの核反応によって生成する長寿命核分裂生成物の一つである。しかしながら、セシウム135の前駆体のキセノン135は非常に中性子を吸収しやすく、また、しばしばセシウム135に壊変する前に安定同位体であるキセノン136に変わるため、たいていの原子炉においてその核分裂収量は減少する。
title: 森田浩介
text: 加速器を用いて光速の10%まで加速させた質量数70の亜鉛 Zn を質量数209のビスマス Bi に衝突させる事で、当時は未発見だった113番元素を合成すると言う実験を行い、2004年7月23日に理化学研究所研究員の森本幸司とともにその実験結果の初期解析を行なった結果、生成物が113番元素そのものである事が判明した。この結果は同年7月30日付の論文として執筆され、同年9月28日に発表された。
title: オクロの天然原子炉
text: 鉱石中のネオジムの同位体比が、通常地球上でみられるものとは異なっていた。たとえば、通常のネオジムはNdを27%含むところが、オクロのネオジムは6%以下しか含んでおらず、代わりにNdの比率が高かった。通常のNdからオクロのNdを差し引いてみると、Ndの同位体の構成はUの核分裂反応で生成されるものと一致していた。