原子核と核磁気共鳴

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原子核と核磁気共鳴の違い

原子核 vs. 核磁気共鳴

は、単にともいい、電子と共に原子を構成している。原子の中心に位置する核子の塊であり、正の電荷を帯びている。核子は、基本的には陽子と中性子から成っているが、通常の水素原子（軽水素）のみ、陽子1個だけである。陽子と中性子の個数、すなわち質量数によって原子核の種類（核種）が決まる。 原子核の質量を半経験的に説明する、ヴァイツゼッカー＝ベーテの質量公式（原子核質量公式、他により改良された公式が存在する）がある。 核磁気共鳴（かくじききょうめい、nuclear magnetic resonance、NMR） は外部静磁場に置かれた原子核が固有の周波数の電磁波と相互作用する現象である。

同位体

同位体（どういたい、isotope；アイソトープ）とは、同一原子番号を持つものの中性子数（質量数 A - 原子番号 Z）が異なる核種の関係をいう。この場合、同位元素とも呼ばれる。歴史的な事情により核種の概念そのものとして用いられる場合も多い。 同位体は、放射能を持つ放射性同位体 (radioisotope) とそうではない安定同位体 (stable isotope) の2種類に分類される。

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窒素

窒素（ちっそ、nitrogen、azote、Stickstoff）は、原子番号7の元素である。元素記号はN。原子量は14.007。第15族元素、第2周期元素。 地球の大気中に安定した気体として存在するほか、生物に欠かせないアミノ酸、アンモニアなど様々な化合物を構成する【直談 専門家に聞く】窒素排出、環境汚染の原因に／安く回収・再利用目指す『日経産業新聞』2021年11月8日イノベーション面。ハーバー・ボッシュ法によりアンモニアの量産が可能になって以降、人間により工業的に産生された窒素肥料や窒素酸化物が大量に投入・排出され、自然環境にも大きな影響を与えている。 一般に「窒素」という場合は、窒素の単体である窒素分子（N2）を指すことが多く、本項でもそのように用いられる場合がある。本項では窒素分子についても記載する。

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質量数

質量数（しつりょうすう、）とは、核種を区別する量の一つでB.ポッフ ''et al.'', p.14、原子核を構成する核子の個数、すなわち陽子と中性子の個数の合計である『岩波理化学辞典』、項目「質量数」。通常は記号 で表される。 同位体を区別するときに用いられることが多く、元素記号の左肩に示す。たとえば、質量数12の炭素の場合は で表す。 原子番号は同じであるが質量数が異なる原子は原子核を構成する中性子の数が異なり、同位体と呼ばれる。これに対して同じ質量数であるが原子番号（すなわち陽子数）が異なる原子を同重体と呼び、中性子数が同じであるが原子番号が異なるものを同中性子体（同調体）という。

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電気素量

電気素量 （でんきそりょう、elementary charge）は電気量の最小量である。素電荷（そでんか）、電荷素量とも呼ばれる。もっぱら記号 で表される。 電気素量の値は基礎的な物理定数であり、単位としても用いられる。現在の値は電子1個の運ぶ電気量の大きさとされ、これは陽子1個あるいは陽電子1個の電荷と等しい。 なおクォークの保持する電気量は電気素量の1/3相当とされるものの、クォークが単独で現れることはないため、クオークを支持する立場においても電気素量の値は従来と変わらない。 原子核物理学や化学では粒子の電荷を表すために用いられる。素粒子物理学において、電磁相互作用のゲージ結合定数であり、相互作用の大きさを表す指標である。

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水素

水素（すいそ、hydrogen、hydrogenium、hydrogène、Wasserstoff）は、原子番号1の元素である。元素記号はH。原子量は1.00794。非金属元素のひとつである。 ただし、一般的に「水素」と言う場合、元素としての水素の他にも水素の単体である水素分子（水素ガス）H、1個の陽子を含む原子核と1個の電子からなる水素原子、水素の原子核（ふつう1個の陽子、プロトン）などに言及している可能性があるため、文脈に基づいて判断する必要がある。

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