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学習記録

アルカリ金属の反応性

岡野の化学で、アルカリ金属について学習中です。参考書内には、覚えておくべきアルカリ金属(1族)はLi、Na、Kの3元素のみでしたが、周期表で確認すると、それよりも下にルビジウム(Rb)やセシウム(Cs)、フランシウム(Fr)が並んでします。

 

周期表参照:高等学校化学I/非金属元素の単体と化合物/元素と周期表

 

アルカリ金属は酸素や水に反応しやすいため、石油の中で保存します。そして、水に入れると、激しく反応します。この反応性は、原子番号が大きくなるとより強くなり、ルビジウムやセシウムは空気中の水分や酸素と激しく反応します。

ということは、リチウムやナトリウムよりも、ルビジウムやセシウムの方が反応が激しいことになりますね。

興味が湧いてきたので、セシウムに関するビデオをYoutubeで探し、見てみました。

セシウム、すごいです!爆発の威力や発火時の美しさももちろんですが、価格もすごい!アマゾン(アメリカ)で、1g=$226.00です。

ちなみに、日本でも発売されているようです。こちらのウェブサイトでも、1g=26,460円(税込み)となっています。「ちょっとセシウムの反応性の実験してみようかなぁ」と思って買える金額ではないですね…。

実は、このアルカリ金属の中で一番興味があったのが、フランシウム(Fr)です。セシウムでもこんなにすごい爆発になるのなら、フランシウムはどうなるのだろう?と思い、Youtubeで探してみましたが、見つかりませんでした。実は、あることはあるのですが、信憑性がないビデオばかりでした。

なぜフランシウム関連のビデオがないのか?と疑問に思い、Wikipediaでフランシウムについて調べてみました。

「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。

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、物理的性質は良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。」

なるほど、放射能を出して、30分もしないうちに別の元素に変わってしまうんですね。そんな物質を見つけること自体が、大変なのでしょう。

こちらのサイトでは、「純粋にフランシウムを取り出すことも極めて困難で、可視光で単体の写真を撮った人もおりません。」とのことです。

見てみたいものですね、フランシウムの反応を。

そんな物珍しい元素では、特許明細書でお目にかかることは皆無だろうなと思いましたが、一応調べてみたところ、予想に反し、見つかりました!

検索:要約:フランシウム (全19件)

(11)【公開番号】特開2014-49204(P2014-49204A)
(43)【公開日】平成26年3月17日(2014.3.17)
(54)【発明の名称】二次電池
(71)【出願人】
【識別番号】000183646
【氏名又は名称】出光興産株式会社

(57)【要約】
【課題】耐熱性を有する二次電池を提供する。
【解決手段】ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム及びラジウムから選択される1以上の元素と硫黄とを含む固体電解質を含む二次電池。

フランシウムの使用も視野に入れている2次電池とのことですが…、うーむ、これは現実的なのでしょうか。あるいは、周期表の1族と2族を羅列しただけのことでしょうか。

深掘りしても今後役に立つことはなさそうなので、今日はここまでにします。

 

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