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原子番号

索引 原子番号

原子番号(げんしばんごう)とは、原子において、その原子核の中にある陽子の個数を表した番号である。電荷をもたない原子においては、原子中の電子の数に等しい。量記号はZで表すことがあるが、これはドイツ語のZahlの頭文字で数・番号という意味である。現在、元素の正式名称が決定している最大の原子番号は118である。.

23 関係: 原子原子量原子核反ヘリウム反水素中性子ヨウ素ヘンリー・モーズリー (物理学者)テルルドミトリ・メンデレーエフ周期表オガネソン元素元素の一覧統一原子質量単位物質質量数電子電荷陽子X線回折正の数と負の数1913年

原子

原子(げんし、άτομο、atom)という言葉には以下の3つの異なった意味がある。.

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原子量

原子量(げんしりょう、英: atomic weight)または相対原子質量(そうたいげんししつりょう、英:relative atomic mass)とは、「一定の基準によって定めた原子の質量」原子量、『理化学事典』、第5版、岩波書店。ISBN 978-4000800907。である。 その基準は歴史的変遷を経ており、現在のIUPACの定義によれば1個の原子の質量の原子質量単位に対する比であり、Eを原子や元素を表す記号として Ar(E) という記号で表される。すなわち12C原子1個の質量に対する比の12倍である。元素に同位体が存在する場合は核種が異なるそれぞれの同位体ごとに原子の質量が異なるが、ほとんどの元素において同位体存在比は一定なので、原子量は存在比で補正された元素ごとの平均値として示される。同位体存在比の精度が変動するため、公示されている原子量の値や精度も変動する。 質量と質量との比なので比重と同様に無次元量だが、その数値は定義上、1個の原子の質量を原子質量単位で表した値に等しい。また物質量が1molの原子の質量をg単位で表した数値、すなわちg·mol−1単位で表した原子のモル質量をモル質量定数 1 g·mol−1 で除して単位を除去した数値にも等しい。 同位体存在比は、精度を高めると試料の由来(たとえば産地、地質学的年代)によって厳密には異なる。測定精度の向上と各試料の全天然存在量予測の変動により、同位体存在比の精度が変動する。そのことによりIUPACの下部組織である (CIAAW) により定期的に「原子量表」の改訂が発表され、これが「標準原子量」と呼ばれている。その改訂は隔年で行われ、奇数年に発表されている。日本化学会原子量小委員会はこの表をもとに原子量表を作成し、日本化学会会誌「化学と工業」4月号で毎年発表している。 原子量表の改定や試料間の原子量の差異があるとは言え、有効数字3桁程度では大部分の元素の原子量は十分に安定している(主な例外: リチウム、水素)。そのため、化学反応等においては、実用上は問題を生じない。一方、精密分析や公示文書の値を計算する場合は、最新の原子量表の値を使うべきである。 1961年まで、物理学では16Oの質量を、化学では天然同位体比の酸素の質量を基準としていた。.

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原子核

原子核(げんしかく、atomic nucleus)は、単に核(かく、nucleus)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。.

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反ヘリウム

反ヘリウム(はんヘリウム、Antihelium)は、反物質で構成される元素の一種。 元素記号はHe(ヘリウムの元素記号Heの上に線を引く。読みは「エイチ・イー・バー」)。原子番号は−2。 通常のヘリウム原子核は陽子と中性子から構成されるのに対し、反ヘリウム原子核は反陽子と反中性子から構成される。今のところ原子核のみが合成されているのみで、陽電子が原子核の周りを回る原子の状態のものは見つかっていない。.

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反水素

反水素(はんすいそ、Antihydrogen)は、反物質で構成される元素の一種。 元素記号はH(水素の元素記号Hの上に線を引く。読みは「エイチ・バー」)。原子番号は−1。.

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中性子

中性子(ちゅうせいし、neutron)とは、原子核を構成する粒子のうち、無電荷の粒子の事で、バリオンの1種である。原子核反応式などにおいては記号 n で表される。質量数は原子質量単位で約 、平均寿命は約15分でβ崩壊を起こし陽子となる。原子核は、陽子と中性子と言う2種類の粒子によって構成されている為、この2つを総称して核子と呼ぶ陽子1個で出来ている 1H と陽子3個で出来ている 3Li の2つを例外として、2015年現在の時点で発見報告のある原子の内、最も重い 294Og までの全ての"既知の"原子核は陽子と中性子の2種類の核子から構成されている。。.

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ヨウ素

ヨウ素(ヨウそ、沃素、iodine)は、原子番号 53、原子量 126.9 の元素である。元素記号は I。あるいは分子式が I2 と表される二原子分子であるヨウ素の単体の呼称。 ハロゲン元素の一つ。ヨード(沃度)ともいう。分子量は253.8。融点は113.6 ℃で、常温、常圧では固体であるが、昇華性がある。固体の結晶系は紫黒色の斜方晶系で、反応性は塩素、臭素より小さい。水にはあまり溶けないが、ヨウ化カリウム水溶液にはよく溶ける。これは下式のように、ヨウ化物イオンとの反応が起こることによる。 単体のヨウ素は、毒物及び劇物取締法により医薬用外劇物に指定されている。.

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ヘンリー・モーズリー (物理学者)

ヘンリー・グウィン・ジェフリーズ・モーズリー(Henry Gwyn Jeffreys Moseley, 1887年11月23日 - 1915年8月10日)は、イギリスの物理学者である。元素の特性X線の波長との原子核の電荷(原子番号)の関係を見出した。この発見によって原子番号の物理的意味が明らかになり、周期表の未発見の元素を予測するなどが可能となった。.

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テルル

テルル(tellurium)は原子番号52の元素。元素記号は Te。第16族元素の一つ。.

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ドミトリ・メンデレーエフ

ドミトリ・イヴァーノヴィチ・メンデレーエフ( ドミートリイー・イヴァーナヴィチ・ミンジリェーイフ;、1834年1月27日(グレゴリオ暦2月8日) -1907年1月20日(グレゴリオ暦2月2日))はロシアの化学者であり、元素の周期律表を作成し、それまでに発見されていた元素を並べ周期的に性質を同じくした元素が現れることを確認し、発見されていなかった数々の元素の存在を予言したことで知られており、メンデレビウムと元素名にも彼の名が残っている。 また、「石油の無機起源説」の提唱者としても近年再評価されている。.

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周期表

周期表(しゅうきひょう、)は、物質を構成する基本単位である元素を、それぞれが持つ物理的または化学的性質が似たもの同士が並ぶように決められた規則(周期律)に従って配列した表である。日本では1980年頃までは「周期律表」と表記されている場合も有った。.

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オガネソン

ネソン(oganesson)は、原子番号118の元素。元素記号は Og。発見されている最も重い超ウラン元素である。正式名称が決まるまでは、IUPAC の系統名でウンウンオクチウム(ununoctium, Uuo)と呼ばれていた。現在、正式名称が決定している中では最大の原子番号の元素である。.

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元素

元素(げんそ、elementum、element)は、古代から中世においては、万物(物質)の根源をなす不可欠な究極的要素広辞苑 第五版 岩波書店を指しており、現代では、「原子」が《物質を構成する具体的要素》を指すのに対し「元素」は《性質を包括する抽象的概念》を示す用語となった。化学の分野では、化学物質を構成する基礎的な成分(要素)を指す概念を指し、これは特に「化学元素」と呼ばれる。 化学物質を構成する基礎的な要素と「万物の根源をなす究極的要素」としての元素とは異なるが、自然科学における元素に言及している文献では、混同や説明不足も見られる。.

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元素の一覧

本項では、標準的な周期表に記述される元素を元素の一覧(げんそのいちらん)として概説する。.

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統一原子質量単位

統一原子質量単位(とういつげんししつりょうたんい、unified atomic mass unit、記号 u)およびダルトン、ドルトン(dalton、記号 Da)は、原子や分子のような微小な粒子の質量を表す単位である。かつては原子質量単位(記号 amu)とも言ったが、この名と記号は現在は非公式である。ダルトンと Da はかつて非公式だったが、2006年に国際度量衡局(BIPM) により承認された。 統一原子質量単位とダルトンの定義は全く同じで、静止して基底状態にある自由な炭素12 (12C) 原子の質量の1/12と定義されている。国際単位系 (SI) では共に、SI単位ではないがSIと併用できるSI併用単位のうち、「SI単位で表されるその数値が実験的に決定され、したがって不確かさが伴う単位」に位置付けられている。.

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物質

物質(ぶっしつ)は、.

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質量数

質量数(しつりょうすう、mass number)は、原子核を構成する陽子と中性子の数を合わせたものを言う長倉三郎ほか編、『』、岩波書店、1998年、項目「質量数」より。ISBN 4-00-080090-6。通常、Aで表す。 同位体や核種を区別するときに用いられることが多い。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、 と表す。 同じ原子番号であるが質量数(すなわち中性子数)が異なる原子は同位体である。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、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。 質量数は原子核自体の質量とは別物である為、実際の数値はほとんど変わらないもののごく僅か異なる。実際の計算では質量数を質量として用いる事も多い。核子一つ一つの質量と電子の質量の総和より、実際の原子の質量の方が僅かに少なくこの差が質量欠損である。 またある中性原子の質量を原子質量単位を用いて表した質量をM、質量数をAとしたとき、その差の核子1個あたりの値 をパッキングフラクション(packing fraction)という。繰り返すがこれらは全て実際の質量とはほとんど等しいが正確には僅かに異なる。.

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電子

電子(でんし、)とは、宇宙を構成するレプトンに分類される素粒子である。素粒子標準模型では、第一世代の荷電レプトンに位置付けられる。電子は電荷−1、スピンのフェルミ粒子である。記号は e で表される。また、ワインバーグ=サラム理論において弱アイソスピンは−、弱超電荷は−である。.

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電荷

電荷(でんか、electric charge)は、素粒子が持つ性質の一つである。電気量とも呼ぶ。電荷の量を電荷量という。電荷量のことを単に電荷と呼んだり、電荷を持つ粒子のことを電荷と呼んだりすることもある。.

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陽子

陽子(ようし、())とは、原子核を構成する粒子のうち、正の電荷をもつ粒子である。英語名のままプロトンと呼ばれることも多い。陽子は電荷+1、スピン1/2のフェルミ粒子である。記号 p で表される。 陽子とともに中性子によって原子核は構成され、これらは核子と総称される。水素(軽水素、H)の原子核は、1個の陽子のみから構成される。電子が離れてイオン化した水素イオン(H)は陽子そのものであるため、化学の領域では水素イオンをプロトンと呼ぶことが多い。 原子核物理学、素粒子物理学において、陽子はクォークが結びついた複合粒子であるハドロンに分類され、2個のアップクォークと1個のダウンクォークで構成されるバリオンである。ハドロンを分類するフレーバーは、バリオン数が1、ストレンジネスは0であり、アイソスピンは1/2、超電荷は1/2となる。バリオンの中では最も軽くて安定である。.

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X線回折

X線回折(エックスせんかいせつ、、XRD)は、X線が結晶格子で回折を示す現象である。 1912年にドイツのマックス・フォン・ラウエがこの現象を発見し、X線の正体が波長の短い電磁波であることを明らかにした。 逆にこの現象を利用して物質の結晶構造を調べることが可能である。このようにX線の回折の結果を解析して結晶内部で原子がどのように配列しているかを決定する手法をX線結晶構造解析あるいはX線回折法という。しばしばこれをX線回折と略して呼ぶ。他に同じように回折現象を利用する結晶構造解析の手法として、電子回折法や中性子回折法がある。.

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正の数と負の数

正の数(せいのすう、positive number)とは、0より大きい実数である。負の数(ふのすう、negative number)とは、0より小さい実数である。.

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1913年

記載なし。

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元素番号

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