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第13族元素

索引 第13族元素

13族元素(だいじゅうさんぞくげんそ)とは周期表において第13族に属する元素の総称。ホウ素・アルミニウム・ガリウム・インジウム・タリウム・ニホニウムがこれに分類される。ホウ素族元素とも呼ばれ、またホウ素をのぞいたアルミニウム・ガリウム・インジウム・タリウムを土類金属と呼ぶこともある。元素状ホウ素やガリウムの金属間化合物が正二十面体構造を取ることから、エイコサゲン (icosagens、正二十面体を意味するicosahedralより)と呼ぶことが提案されている。.

35 関係: ボランテルミット法フリーデル・クラフツ反応ニホニウムホウ素ホウ酸周期表アルミニウムアルマイトインジウムエルゼビアオクテット則ガラン (化合物)ガリウムタリウム典型元素元素元素の周期元素の族第12族元素第14族元素第2周期元素第3周期元素第4周期元素第5周期元素第6周期元素第7周期元素炎色反応電子不足電子状態電子配置水素化アルミニウム混合原子価化合物有機化学

ボラン

ボラン (borane) は、ホウ素の水素化合物(水素化ホウ素)の総称で、炭化水素のアルカンにちなみ命名された。狭義にはモノボラン (BH3) およびジボラン (B2H6) を指す。.

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テルミット法

テルミット法(テルミットほう、thermite process)とは金属アルミニウムで金属酸化物を還元する冶金法の総称である。ギリシャ語の(therm - 熱)に由来する。別称としてテルミット反応、アルミノテルミー法 (aluminothermy process) とも呼ばれる。また、この方法はハンス・ゴルトシュミット(:en:Hans Goldschmidt)により発明されたのでゴルトシュミット法とも呼ばれる。.

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フリーデル・クラフツ反応

フリーデル・クラフツ反応(—はんのう、Friedel–Crafts reaction)は芳香環に対してアルキル基またはアシル基が求電子置換する反応のこと。1877年にシャルル・フリーデルとジェームス・クラフツが発見したのでこのように呼ばれる。ハロゲン化アルキル又はハロゲン化アシルが触媒(金属ハロゲン化物、塩化アルミニウム等)存在下でカルボカチオンあるいはアシルカチオンとなり、芳香環上の水素に求電子置換する。 求電子置換反応であるが故に芳香環が電子求引性基を有していると反応が起きなくなる。また触媒と反応しうる物質、即ち塩基性物質を含んでいると反応が起きなくなる。.

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ニホニウム

ニホニウム()は、原子番号113の元素。元素記号は Nh。2016年(平成28年)11月に正式名称が決定するまでは、暫定的に IUPAC の系統的命名法に則りウンウントリウムununtrium, Uutと呼ばれていた。 周期表で第13族元素に属し、タリウムの下に位置するため「エカタリウム」と呼ばれることもある。超ウラン元素では比較的長寿命とされ、278Nhの平均寿命は2ミリ秒であることがわかっている。.

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ホウ素

ホウ素(ホウそ、硼素、boron、borium)は、原子番号 5、原子量 10.81、元素記号 B で表される元素である。高融点かつ高沸点な硬くて脆い固体であり、金属元素と非金属元素の中間の性質を示す(半金属)。1808年にゲイ.

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ホウ酸

ホウ酸(ホウさん、硼酸、Boric acid)もしくはオルトホウ酸は化学式H3BO3またはB(OH)3で表わされるホウ素のオキソ酸である。温泉などに多く含まれ、殺菌剤、殺虫剤、医薬品(眼科領域)、難燃剤、原子力発電におけるウランの核分裂反応の制御、そして他の化合物の合成に使われる。常温常圧では無色の結晶または白色粉末で、水溶液では弱い酸性を示す。ホウ酸の鉱物は硼酸石(サッソライト)と呼ばれる。メタホウ酸や四ホウ酸などホウ素のオキソ酸を総称してホウ酸と呼ばれることもある丸内 (2005) p.103。。.

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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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アルミニウム

アルミニウム(aluminium、aluminium, aluminum )は、原子番号 13、原子量 26.98 の元素である。元素記号は Al。日本語では、かつては軽銀(けいぎん、銀に似た外見をもち軽いことから)や礬素(ばんそ、ミョウバン(明礬)から)とも呼ばれた。アルミニウムをアルミと略すことも多い。 「アルミ箔」、「アルミサッシ」、一円硬貨などアルミニウムを使用した日用品は数多く、非常に生活に身近な金属である。天然には化合物のかたちで広く分布し、ケイ素や酸素とともに地殻を形成する主な元素の一つである。自然アルミニウム (Aluminium, Native Aluminium) というかたちで単体での産出も知られているが、稀である。単体での産出が稀少であったため、自然界に広く分布する元素であるにもかかわらず発見が19世紀初頭と非常に遅く、精錬に大量の電力を必要とするため工業原料として広く使用されるようになるのは20世紀に入ってからと、金属としての使用の歴史はほかの重要金属に比べて非常に浅い。 単体は銀白色の金属で、常温常圧で良い熱伝導性・電気伝導性を持ち、加工性が良く、実用金属としては軽量であるため、広く用いられている。熱力学的に酸化されやすい金属ではあるが、空気中では表面にできた酸化皮膜により内部が保護されるため高い耐食性を持つ。.

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アルマイト

アルマイト処理の「やかん」 アルマイト(alumite or anodize、almite)は、アルミニウム表面に陽極酸化皮膜を作る処理である。人工的にアルミニウム表面に分厚い酸化アルミニウム被膜を作る事によって、アルミニウムの耐食性、耐摩耗性の向上、および、装飾その他の機能の付加を目的として行なわれる。 1929年に理化学研究所の植木栄らが発明し、特許を取得したアルミニウムの蓚酸法陽極酸化皮膜を、それを引き継いだ理化学研究所の宮田聡が「アルマイト」(当時は登録商標)と命名したのが由来で、現在ではアルミニウムの陽極酸化皮膜の一般名称として用いられる。陽極酸化とは、対象となる材料の表面を陽極として、主に強酸中で電解によりバルブ金属の表面を酸化させる処理を指す。アルマイトはアルミニウムの代表的な表面処理方法である。日本工業規格としてはJIS H8601「アルミニウム及びアルミニウム合金の陽極酸化皮膜」(ISO7599対応)、JIS H8603「アルミニウム及びアルミニウム合金の硬質陽極酸化皮膜」(ISO10074対応)及びJIS H0202「アルミニウム表面処理用語」(ISO7583対応)がある。 英語での陽極酸化は anodizing、陽極酸化皮膜は anodic oxide coatingsというが、正式には「anodic oxidation coatings on aluminum」である。.

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インジウム

インジウム(indium )は、原子番号49の元素。元素記号は In。第13族元素の1つ。銀白色の柔らかい金属である。常温で安定な結晶構造は正方晶系。比重7.3、融点は156.4 と低い。常温では空気中で安定である。酸には溶けるが、塩基や水とは反応しない。.

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エルゼビア

thumb エルゼビア (Elsevier B.V.、エルゼビア・ベーフェー) は、オランダ・アムステルダムを本拠とする国際的な出版社。医学・科学技術関係を中心とする世界最大規模の出版社で、学術雑誌も多数発行している。現在はレレックス・グループの100%子会社である。日本法人はエルゼビア・ジャパン株式会社。.

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オクテット則

テット則(-そく、Octet rule)は原子の最外殻電子の数が8個あると化合物やイオンが安定に存在するという経験則。オクテット説(-せつ)、八隅説(はちぐうせつ)ともいう。 第二周期の元素や第三周期のアルカリ金属、アルカリ土類金属までにしか適用できないが、多くの有機化合物に適用できる便利な規則である(→18電子則)。ただし、カルボカチオンや無機化合物を中心とする多くの例外も存在する。.

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ガラン (化合物)

ラン(gallane)あるいは水素化ガリウムは、ガリウムの水素化物で、化学式GaH3で表される物質である。ジボランと同様に二量体のジガラン(digallane、Ga2H6)として存在する。 1989年に報告された純粋なジガランの最終的な調製は、「tour de force(力作)」と称賛された。ジガランは1941年にはWibergによって報告されていた。しかしながら、この結果はGreenwoodらによって後に確認することができなかった。.

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ガリウム

リウム (gallium) は原子番号31の元素で、元素記号は Ga である。ホウ素、アルミニウムなどと同じ第13族元素に属する。圧力、温度によっていくつかの安定な結晶構造がある。常温、常圧では斜方晶系が安定(比重 5.9)で、青みがかった金属光沢がある金属結晶である。融点は 29.8 と低いが、一方、沸点は 2403 村上 (2004) 124頁。(異なる実験値あり)と非常に高い。酸やアルカリに溶ける両性である。価電子は3個 (4s, 4p) だが、3d軌道も比較的浅いところにある。 また、水と同じように、液体の方が固体よりも体積が小さい異常液体である。ガリウムは固体から液体になると、その体積が約3.4%減少する。そのため金属のガリウムをガラス容器に保管すると相転移に伴う体積変化によって容器が破損するため、通常はポリ容器に保管される。.

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タリウム

タリウム(thallium)は原子番号81の元素。元素記号は Tl。第13族元素の一つ。硫化鉱物(硫化バナジウムや黄鉄鉱)中に微量に存在するため、銅、鉛、亜鉛の硫化鉱物の精錬副産物から回収し得る。.

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典型元素

典型元素(てんけいげんそ、main group (block) element、typical element、representative element)とは、周期表の1族、2族と12族から18族の元素で、全ての非金属と一部の金属から構成される元素の区分である。これに対して3族から11族の元素は遷移元素と呼ばれる。 典型元素はsブロック元素(1 - 2族)とpブロック元素(12 - 18族)とから構成され、(2族の隣は13族とすると)族番号が増えるにつれ価電子が一つずつ増え、族ごとに固有の化学的性質を示す。言い換えると、価電子により化学結合の特性が決まる(記事電子配置に詳しい)ため、価電子の構成を同一にする族ごとに化学的性質が変化することになる。.

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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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元素の周期

周期(しゅうき)は化学の用語で、元素の周期表上での列(横1列)を指す。ある原子が持つ電子殻の数によってその原子がどの周期に含まれるのか決まる。それぞれの原子殻はさらに複数の亜殻に分かれる。原子番号は次の順で、大雑把に殻を埋めていくごとに増えていく。 周期表がこのような構造をしており、原子の化学的性質は最外殻の電子の軌道と個数によって決まるため、周期表の元素の族には似た性質の原子が並ぶ。.

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元素の族

元素の族は元素の周期表の行(縦1列)に当たるShriver & Atkins(2001), p.12。。標準的な周期表では18の族が存在する。 族が元素の分類と一致するのは偶然ではなく、周期表はもともと元素の分類に基づいて設計されていた。その後の研究により、異なる族でよく似た性質を示す元素は最外殻の電子が同じ配列になっていることがわかった。化学的性質が最外殻の電子によって決まることから、物理的にも化学的にも元素の性質を表せる族での分類が主流となった。同じ族に属する元素同士を同族体と呼ぶ。.

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第12族元素

12族元素(だいじゅうにぞくげんそ)は亜鉛・カドミウム・水銀・コペルニシウムの総称。亜鉛族元素(あえんぞくげんそ)とも呼ばれる。 最外殻にns2電子配置を持つ。内部のd殻は満たされているため、一般に亜鉛族元素はDブロック元素であるが遷移金属の性質は示さず典型元素の金属としての性質を示す。 かつて短周期表では遷移元素に分類されていたが、第12族元素は閉殻していないd軌道を持たないため、現在のIUPACの定義に従えば遷移元素とは分類されない。.

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第14族元素

14族元素(だいじゅうよんぞくげんそ)とは周期表において第14族に属する元素の総称。炭素・ケイ素・ゲルマニウム・スズ・鉛・フレロビウムがこれに分類される。クリスタロゲン(起源についての出典は現在は散逸)炭素族元素、IV族元素(短周期表)、IVB族元素(CAS式)、IVA族元素(旧IUPAC式)、と呼ばれることもある。.

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第2周期元素

2周期元素 (だいにしゅうきげんそ) は元素の周期表のうち、第2周期にある元素を指す。 以下にその元素を示す: |- ! #名称 | style.

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第3周期元素

3周期元素 (だいさんしゅうきげんそ) は元素の周期表のうち、第3周期にある元素を指す。 以下にその元素を示す: |- ! #名称 | style.

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第4周期元素

4周期元素 (だいよんしゅうきげんそ) は元素の周期表のうち、第4周期にある元素を指す。 以下にその元素を示す: |- ! #名称 | style.

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第5周期元素

5周期の元素 (だいごしゅうきげんそ) は元素の周期表のうち、第5周期にある元素を指す。 以下にその元素を示す: |- ! #名称 | style.

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第6周期元素

6周期元素 (だいろくしゅうきげんそ) は元素の周期表のうち、第6周期にある元素を指す。 以下にその元素を示す: |- ! #名称 | style.

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第7周期元素

7周期元素 (だいななしゅうきげんそ) は元素の周期表のうち、第7周期にある元素を指す。 以下にその元素を示す: |- ! #名称 | style.

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炎色反応

色反応(えんしょくはんのう)(焔色反応とも)とは、アルカリ金属やアルカリ土類金属、銅などの金属や塩を炎の中に入れると各金属元素特有の色を示す反応のこと。金属の定性分析や、花火の着色に利用されている。.

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電子不足

電子不足(でんしぶそく、Electron deficiency)は、共有結合として描写される原子間の連結に対して化合物が過度に少ない価電子を持つ時に起こる。電子不足結合は三中心二電子結合としてしばしばよく表現される。電子不足である化合物の例としてボラン類がある。 「電子不足」という用語は、有機化学においてはより一般的に、ニトロベンゼンやアクリルニトリル中で見られる電子求引性基を持つアルケンやアレーンといったπ系を示すためにも使われる。単純なC.

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電子状態

電子状態(でんしじょうたい)または電子構造(でんしこうぞう)とは、物質(原子、分子なども含む)における電子の状態のこと。 「電子状態」「電子構造」に相当する英語としては、"electronic structure"、"electronic state(s)"、"electronic property" などがある。 電子状態間の遷移を電子遷移(でんしせんい)という。.

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電子配置

電子配置(でんしはいち、)とは、多電子系である原子や分子の電子状態が「一体近似で得られる原子軌道あるいは分子軌道に複数の電子が詰まった状態」として近似的に表すことができると考えた場合に、電子がどのような軌道に配置しているのか示したもので、これによって各元素固有の性質が決定される。.

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水面から跳ね返っていく水滴 海水 水(みず)とは、化学式 HO で表される、水素と酸素の化合物である広辞苑 第五版 p. 2551 【水】。特に湯と対比して用いられ、温度が低く、かつ凝固して氷にはなっていないものをいう。また、液状のもの全般を指すエンジンの「冷却水」など水以外の物質が多く含まれているものも水と呼ばれる場合がある。日本語以外でも、しばしば液体全般を指している。例えば、フランス語ではeau de vie(オー・ドゥ・ヴィ=命の水)がブランデー類を指すなど、eau(水)はしばしば液体全般を指している。そうした用法は、様々な言語でかなり一般的である。。 この項目では、HO の意味での水を中心としながら、幅広い意味の水について解説する。.

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水素化アルミニウム

水素化アルミニウム(すいそかアルミニウム、aluminum hydride)またはアラン(alane)は、無色の固体で化学式がAlH3で表される無機化合物である。極めて酸化されやすく空気中で自然発火するため危険物第3類に分類されている。そのため研究室内で還元剤として有機合成に使われる以外ほとんど見られない。.

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混合原子価化合物

混合原子価化合物(こんごうげんしかかごうぶつ、mixed valence compound)もしくは混合原子価錯体(こんごうげんしかさくたい、mixed valence complex)とは物質を構成する同種原子が異なる酸化数(電子状態)を持つ化合物である。代表的なものとしては、鉄の黒錆である四酸化三鉄や顔料の紺青(プルシアンブルー)などが知られている。 また、この様に純物質で同一元素の原子が複数の酸化数をとる状態は混合原子価状態(こんごうげんしかじょうたい、mixed valency)と呼ばれる。 四酸化三鉄の場合、逆スピネル構造をとりFe2+とがFe3+とは異なる対称性を持つ格子点上に存在する。酸化数の異なる原子は電荷が異なる為、低温においては電荷の均衡を解消するように配置するように作用する。したがって、高温から低温の混合原子価状態に成る際に構造変化を起こす場合が知られている。 逆に、構造変化を伴わない混合原子価状態では同等な格子点にある酸化数の異なる原子間で電子が遷移し、電荷移動が生じることにより、原子価が時間的・空間的に変動する原子価揺動(げんしかようどう、valence fluctuation)と呼ばれる現象が見られる。 紺青の濃青色の吸収帯は原子価揺動の際の電子移動に伴うもので、このような原因で生じる吸収帯は混合原子価吸収帯(こんごうげんしかきゅうしゅうたい、mixed valence transfer band)や原子価間電荷移動吸収帯(げんしかかんでんかいどうきゅうしゅうたい、intervalence transfer band)と呼ばれる。一般には原子価揺動が見られない混合原子価化合物でも、変動がきわめて緩やかで凍結状態にあるだけであり、本質的には変動するものと考えられている。 その他にはと呼ばれるものが良く知られている。インジュウムカルコゲノイドには多数の混合原子価化合物が含まれており、有機金属では混合原子価により電導性が現れる。.

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有機化学

有機化学(ゆうきかがく、英語:organic chemistry)は、有機化合物の製法、構造、用途、性質についての研究をする化学の部門である。 構造有機化学、反応有機化学(有機反応論)、合成有機化学、生物有機化学などの分野がある。 炭素化合物の多くは有機化合物である。また、生体を構成するタンパク質や核酸、糖、脂質といった化合物はすべて炭素化合物である。ケイ素はいくぶん似た性質を持つが、炭素に比べると Si−Si 結合やSi.

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