化学で使う元素は貴金属や宝石のようにこんなに美しい!

化学で使う元素は貴金属や宝石のようにこんなに美しい!

物を形成する要素であったり、化学の授業でよく使われる「元素」は大抵は「元素記号」という表記で示すことが多いが、現物を見てみると、思わず息を飲むくらいに美しいということを紹介する。これを知るとあなたも、化学の魅力につかれること間違いなし。

2019.11.18 UPDATE

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これが元素の真実!まさに光り輝くという言葉がふさわしい!

細かくしてナノ炭素材料に役立てている非金属元素の炭素(元素記号:C)

透明なものはダイヤモンドとしてみなされて、写真のように黒いものは黒鉛や無定形炭素として扱われる。顕微鏡で見てみると作りがしっかりとしていることがわかるので、飛行機の機体や炭素繊維として使われることも多い。

出典:www.usesof.net

人間の体が正常に働くのに欠かせないナトリウム(元素記号:Na)

私たちが日常生活で取り入れている「食塩」の要素となっているナトリウムは、普段は細かい塩になっていてなかなかわかりにくいが、結晶にしてみたり顕微鏡で見てみると、水晶のようにこんなに美しいのだ。

食品にも含まれているマグネシウム(元素記号:Mg)は金属のような姿をしている

体の不調を整えてくれたり、豆腐を固める役割を果たす「マグネシウム」は、実はこんなに輝く金属のようになっているのだ。これが色んなものに加工されて、役立つ商品や薬となっているなんて、非常に驚きである。

地球を構成する役割も果たしているチタニウム (元素記号: Ti)

またの名をチタンとも言う、地殻の中で9番目に多い元素。すごい耐食性を持っているので合金として利用されることが多い。ちなみに用途は、飛行機や潜水艦、自転車の本体、ゴルフクラブや打楽器に使われることがほとんどである。

ガソリンを使わない自動車・EVを支えるリチウム (元素記号:Li)

「リチウムイオン電池」でお馴染みの、アルカリ金属。全ての元素金属の中で最も軽く、比熱容量は全固体元素中で最も高い。そしてボリビアのウユニ塩湖では、世界最大のリチウムを埋蔵していると推定されている。

出典:gimpscripts.com

暗い所でばっちり光るので看板に使われるネオン(元素記号:Ne)

夜になると彩りよく灯る「ネオン管」は、ネオンという要素によってこんなに美しいのだ。単原子分子として存在していて、無色無臭の気体だが、分光することによって色とりどりのネオンサインを作り出しているのだ。

出典:anabolicapex.com

殺虫剤にも使えて化合物になるとガラスの材料となるホウ素(元素記号:B)

高融点かつ高沸点で、硬くて脆い固体として有名。そしてこれは、殺虫剤や畑の肥料などで使われる「ホウ酸」として加工されることもあって、さらに発展させると音響材料にもなったりするのだ。

取り過ぎてしまった塩分を排出する役割を担っている物質・カリウム

バナナや野菜などに多く含まれているカリウムは、体の調子を整えてくれることで有名である。そして写真のような結晶にもなったりするのだ。この結晶はまるで地中から掘ったような天然石のように美しい。

普通の金属よりも軽くて強くて錆びにくいアルミニウム(元素記号:Al)

一円玉やアルミホイルなどの原料となっている、比較的軽い金属。加工もしやすくて熱や電気を通しやすいので、他の色々なものにも加工されることが多い。ちなみにアルミニウムは、地中から発掘されたボーキサイトという物質が原料である。

火薬の原料にもなっている硫黄(元素記号:S)はこんなにきれいな鉱石

熱すると独特の臭いがある亜硫酸ガスを発する、酸素族元素の一つ。化学工業に置いて重要な酸でもあり、火薬やマッチ、漂白、パルプ製造に使われる。そしてシトリンやトパーズのような黄色い宝石のようになっているのも特徴。

出典:news.mit.edu

固体となることがなく有害でもある金属・水銀(元素記号:Hg)

常に液体となっている金属と言えば、この水銀以外にはない。主に電池や体温計、魔法瓶や血圧計などに使われているが、ものすごい有毒な物質としても有名である。そして重さはたった1ℓで13.5キロにもなる。

今の硬貨の原料にもなっている金属・ニッケル(元素記号:Ni)

鉄やクロムと合わせて、ステンレスという合金になることが多い金属。経済的、戦略的に極めて重要な物質とされていて、需要がものすごく高い。そしてニッケルは、使い終わってもリサイクルされて、また新しいものへと生まれ変わる。

ガラスと融合すると青くなることが特徴のコバルト(元素記号:Co)

鉄より酸化されにくく、酸にも強いと言われている鉄族元素の1つ。合金材料として重要であり、工業的に利用される。そして何より最大の特徴と言えば、写真で見てわかるように美しい青色をしていることである。

牛乳や小魚にたくさん含まれているカルシウム(元素記号:Ca)

骨を作るのに欠かせない要素・カルシウムは実はこんなに混じり気がない白色なのだ。そしてこれはコンクリートの原料にも使われていたり、植物のミネラルにもなっている。だから屋台骨という言葉が似合っている。

輝く宝石を始めとする様々な製品に発展するベリリウム(元素記号:Be)

緑柱石などの鉱物から産出されて、アクアマリンやエメラルドといった宝石にもなる。今日では工業製品に役立っているが、金属ベリリウムおよびベリリウム化合物を摂取しすぎると、肺の病気に犯されてしまう危険がある。

虹のような色彩と形状が特徴の鉱物・ビスマス(元素記号:Bi)

一見近未来的なオブジェに見えるが、これでも立派な元素なのだ。今まででは見られなかった奇抜な形をしていて、オーロラのような虹色をまとっているので、誰もが魅了されている。ちなみに用途は医薬品や合金の材料となることが多い。

酸にもアルカリにも溶けて合金にも生かされるスズ(元素記号:Ti)

ブリキやハンダ、そしてブロンズの原料にもなっている、銀白色で柔らかい金属。融点がとても低いので、100度でよく伸びるのだ。ちなみにスズ自体は無害菜金属なので、あらゆる合金に使われて、リサイクルされている。

他の物質と馴染みにくいと言われているアルゴン(元素記号:Ar)

窒素、酸素に続いて大気中に3番目に登場する気体で、二酸化炭素よりも重いと言われている。化学反応もほとんど起こさなくて、溶接やシリコン製造に用いられることが多い。ちなみに名前はギリシャ語で「怠け者」という意味を持つ。

うっかり落とすだけでも引火してしまうリン(元素記号:P)は赤い鉱石をしている

マッチ棒の先端部分についていることもある、非常に燃えやすい物質。加工すると実験などで使われたりする赤い粉になるが、元々はガーネットやルビーの原石のような固体になっているのだ。ちなみにリンは赤だけではなく、紫や黒色のものもある。

ステンレス鋼にとって欠かせない元素・クロム(元素記号:Cr)

アクセサリーに加工されたり、メッキの原料にもなる錆びにくい金属。そしてこれは青銅の武器や鏡などでも取り入れられていたこともあって、車両や機械の部品や流し台、包丁などへと応用させられている。

原子炉の材料や合金に使われるジルコニウム(元素記号: Zr)

陽極酸化によって写真のような宝石になったり、コンデンサーやガラス、歯に使うブリッジなどに応用されている金属。もちろん耐食性もあって、酸素、窒素、水素、ハロゲンなどと反応して色んな化合物となったりすることもある。

電球の昇華を防ぐために使われる希ガス元素・クリプトン(元素記号:Kr)

白熱電球にも使われる、気体の元素。吸うと声が低くなって非常に重い気体として知られている。そして青白い光を放つので、写真のフラッシュに使われたり様々な色の光に分けることができるのだ。

古くからものすごく価値がある貴金属として知られる金(元素記号:Au)

ありとあらゆる装飾品や、芸術作品などに加工される「金」は、ものすごい価値があることで有名な貴金属だ。そして今見てわかる通り、加工する前もこんなに光り輝いているということが伝わってくる。

人の体温で溶けると言われているガリウム(元素記号 Ga)

ホウ素、アルミニウムなどと同じ種類に分類されるガリウムは、融点が非常に低いため人の手の上で簡単に溶けてしまう。その上他の金属の上に乗せるとあっという間に侵食してボロボロにするので、非常に取り扱いが難しい。

出典:www.rockngem.com

毒物として有名なヒ素は、このように美しい結晶にもなる(元素記号As)

リンに似た物理化学的性質を持っていて、命を奪う毒性もあると言われているヒ素は、普段が銀色のような鉱石の姿をしているが、このような結晶になっていることもある。しかしそれでも恐ろしい毒を持っていることに変わりはない。

暗くなると、このような光を放つラジウム

キュリー夫人が発見したことで有名なラジウムは、アルカリ土類金属に分類され常に放射線を出し続けている。暗い場所だとこのように光を放つので、1990年代以前は時計の文字盤などの夜光塗料として利用されていた。

胃の検査でお馴染みのバリウムも、元を辿るとこんな塊になっている

健康診断で胃の検査を行う時に欠かせないバリウムは、大抵は液体になっていることが多いが原点を辿っていくとこのような白い塊だということがわかった。その姿はまさに、北極や南極の氷塊と同じである。


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