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【クローズアップ科学】元素の周期表誕生150年 科学を変えた大発明

 万物のもとになる元素を規則的に配列し、その性質を解き明かした「周期表」の発明から今年で150年。あらゆる科学研究の基本として、新たな材料や物質の探求など、さまざまな形で人類に貢献してきた。

 宇宙は無数の星から成り立っており、その一つである地球には多様な自然や人工物が存在する。これらは分子で構成され、さらに細かく分けると原子という小さな粒になる。その原子の種類を示すのが元素だ。

【化学のバイブル 周期表】拡大して見る

 周期表はロシアの化学者メンデレーエフが1869年に原型を発明した。元素を軽い順に並べると周期的に似た性質が現れることに着目し整理した一覧表だ。京都大の玉尾皓平(こうへい)名誉教授は「規則性の発見や、元素の重さや性質の差が大きい場合は並んだ列に空白ができることを見いだした点がすごかった」と話す。現代の周期表で横列に当たる「周期」は性質が少しずつ変化し、縦列の「族」は類似した元素が並ぶ。

3つの「空白」、新元素を予言

 63種の元素を記した初期の周期表は3つの空白があり、玉尾氏は「未知の元素の存在を予言していた」と語る。これが研究を導く羅針盤となり、75~86年にガリウム、スカンジウム、ゲルマニウムが相次いで発見された。

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