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「すいへーりーべ」でおなじみの元素周期表、新パターン提案…京大が原子核の状態着目

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 「すいへーりーべ」の暗記法で知られる元素周期表の新しいパターンを考案し、国際学術誌に論文が掲載されたと22日、京都大の研究チームが発表した。元素は、中心に陽子などからなる原子核があり、外側を電子が回る。現在の周期表は電子によって性質を分類しているが、今回の周期表は原子核の状態に着目し、再構成した。新しい研究手法として注目を集めそうだ。

 元素には電子の数や状態が似ているものがあり、周期表は、元素を軽い順に並べると一定の間隔で似た元素が現れる法則を示している。また、化学反応は電子の増減や移動によって起き、周期表では左から右へと電子が増え、同じ縦の列にある元素同士の反応も似てくる。右端のヘリウム(He)やネオンはほとんど反応せず、左端の水素(H)やナトリウム(Na)は、別の元素と結合しやすく激しい反応を起こす、といった具合だ。

 一方、原子核では、陽子と中性子が互いに力を及ぼし、それぞれ決まった軌道をとる。元素自体の性質を決める要で、研究チームは、電子と同じように、陽子の数によって安定したり、不安定になったりすることに着目した。

 今回の周期表は、原子核が最も安定しているヘリウム、酸素(O)、カルシウム(Ca)などを中心に並べ替えれば、電子と同じように規則性があると考え、右端に置いた。左に離れるほど、不安定になりやすいといった傾向が見いだせる。反対に、陽子の軌道が隣同士でも呼応していない場所もあり、元素の新しい分類や比較に役立つという。

 チームの萩野浩一・京大教授(原子核理論)は「原子核の状態を学べば、物理や化学をより理解するのに役に立つ」と話す。

 桜井博儀・理化学研究所仁科加速器科学研究センター長(原子核物理)の話「大胆な発想で、あまり注目されなかった原子核の性質にも目を向けやすい。子どもへの教育効果も高いだろう」

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1181506 0 科学・IT 2020/04/22 22:54:00 2020/04/22 23:50:28 2020/04/22 23:50:28 https://www.yomiuri.co.jp/media/2020/04/20200422-OYT1I50057-T.jpg?type=thumbnail

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