化学雑学帳　Chem+

「元素のふしぎ」展

国立科学博物館、今年の特別展は元素がテーマです。

「元素のふしぎ」展

まずは多様な元素がどのようにできたのか、
宇宙の成り立ちから説明する映像が良かったです。

その次の注目ポイントは、90年前の周期表です。

アルゴンがAだったり、電子配置が？の部分もありますが
この後ひとつずつ調べ上げて、今の周期表になっていると思うと
感慨深いものがあります。
なかなか見られるものではないですよ、必見です。

その隣には電子雲のガラス立体模型が！

3Dクリスタル？という技術で作られてるみたいです。
お土産屋さんなんかで時々見かけるような。
今まで、印刷物だと二次元だし、模型作るにも……うーん難しいよね……
という感じでしたが、これは分かりやすい＆美しい！
絶対欲しい〜！と思っていたら、ミュージアムショップで売ってました。
新学期入ったら経費で落ちるか相談します（笑）

そのあといよいよ原子番号順で各論？に入ります。

ヘリウムコーナーで大人気なくヘリウム風船をゲット。

窒素コーナーではダイナマイト・キンカン・高野豆腐のそろい踏み。
この並びは今後まずないでしょうね……。

超高純度シリコン　大きさにもびっくりですが純度もびっくりの
99.999999999%（イレブン・ナイン）　サッカーですか？野球ですか？

途中、元素体重計（各元素がそれぞれ何kgか表示される）があったり、
同じ体積の金・銀・銅・アルミニウムを持ち上げる体験ができたり
（↑警備員さん常駐）
金属も種類によって硬さが違うことを叩いた音で実感できたりしました。

アルミニウムの曲がり方が気の毒。

レアメタル・レアアースの説明＆展示も良かったですね。
ただし、どうしても最後の方の人工元素は展示品も少なくなってしまいます。

「研究上の興味だけで用途はない」
潔すぎる。

そんな中、前から見てみたいと思っていたのがウランガラス。
　
綺麗ですね〜。

最後に原子番号113の命名権来るか!?という話題で終了。
第二会場は特設お土産屋さんです。
「元素生活」元素キャラ缶バッジのガチャポンに５回挑戦。
その他いろいろ買い込みました（笑）

実はわたくし二回行ったんですよ。

中学２年で元素の体系的な学習が始まる訳ですが、
そこで「面白い！派」「覚えるの嫌〜派」ができてしまうのが問題。
これまで元素ひとつずつ見ていくことが多かったけれども、
（ちょっと流行った元素本もそうだった）
今回の密度比べや音比べのように切り口を変えて示せればいいなぁ。

【書籍】元素生活

「元素生活　Wonderful Life With The ELEMENTS」（寄藤文平）化学同人　1365円

あちこちで出版されている元素本のなかでも、
とりわけ異色な一冊。

「元素周期ー萌えて覚える化学の基本」という
大勢のイラストレータの作品が一堂に会したものも話題になりましたが、
こちらは寄藤文平氏ひとりの作品なので、各元素に統一感があります。

元素くんたちの特徴を、髪型、体型、服装の違いでなど表現してます。

族を髪型で
アルカリ金属→反応性が高い→浮かれた軟派ヘアー
14(炭素)族→用途が多く優秀→インテリヘアー（学帽っぽい）
ハロゲン→…………→ハゲ

主な用途を服装で
一般生活で→エプロン姿
研究用に→白衣
人工元素→ロボット

というような感じで、
真面目にやりつつも面白く、わかりやすく書かれてます。

元素ひとつずつの説明もさることながら、
「リビングと元素」「元素の食べ方」など一風変わった見方も面白い。

オススメです。

元素くん大集合の周期表付き。

【Fe】レンガの色

レンガはなぜ赤いのか。

そもそもレンガは土を練って焼き固めたもの。
もとの土（粘土）に鉄が含まれています。

酸化してできた酸化鉄（赤さび Fe₂O₃）のせい。
ちょっとオレンジ色っぽい淡い赤色のレンガは、
鉄分の少ない土を使って作ったものです。

かつて、レンガを焼く途中で故意に窯のフタを閉めて
酸素の少ない状態で焼くことで、
黒っぽいレンガ（通称「こんにゃくレンガ」）
を作っていたこともあったそうです。

このときの酸化鉄は、赤さびではなく黒さび（Fe₃O₄）。
赤さびと比べて、鉄に対する酸素の割合が低くなっています。

【Pb】楽聖とワイン

ワインは最も歴史の古い飲み物の一つとされているそうで、
はじまりは紀元前6000年頃メソポタミアまで遡ります。
その後、古代ローマで生産技術が大きく進歩、
中世ヨーロッパでは「キリストの血」として主に宗教行事で用いられ、
ルネサンスを経て一般に広く飲まれるようになりました。

ベートーヴェン（1770-1827）が活躍したのは、ちょうどその頃。
飲酒の習慣が広がってきた時代です。

当時のワインは製造方法が未熟なためか酸っぱかったらしく、
何とか美味しく飲むためにある工夫がなされました。

……無理して飲まなくてもいいと思いますけどね。

その工夫とは……「ワインの瓶に鉛の粒を入れる」

ワインを酸っぱくする原因である酢酸CH₃COOHを、鉛と反応させます。
すると、酢酸鉛となり、酸っぱくなくなります。

その上、ラッキーなことに酢酸鉛は甘みを持っているので、
ワインが甘くなるのです。

しかし「そうか〜やってみよう！」とか考えちゃダメですよ。

鉛には毒性があります。
腹痛、嘔吐、感覚異常等をもたらします。

ワイン大好きな大作曲家ベートーヴェンの死因も鉛中毒では、と言われています。
毛髪から通常の100倍くらいの鉛が検出されたとか。

まぁ、死因に関しては諸説あるようです。
先天性の梅毒だったとかいう話も聞いた事ありますねぇ……。

放射能標識

放射能標識。
どこかで見た事ある、と言う方も多いでしょう。
なんとも危険物のにおいがする三つ葉マークです。
（このサイトのカウンタも三つ葉デザインですが）

時々、イラストや何かでデザイン的に使われる事もあるし、
シールとして販売されてもいるらしく
クリアケース等に貼ってるのも見た事があります。

しかし、逆さになってることもしばしば。

そもそも、あのマーク。

真ん中の●が原子核を、
周りの三つ葉が放射された放射線を表しています。

そして向きは、
放射性元素の不安定さを表して、逆三角形になります。

不安定な元素だからこそ、放射線を出して安定した状態になりたいんです。

安定した三角形だと、危うさが表現しきれていませんね。

何という安定感。

いくら放射能標識シールでパンクっぽさ（？）アピールしようとしても
これでは危険度ガタ落ちです。

そんな人を見かけたら、一言

「意外と安定志向なんですね」

と言ってみたいなぁ、と。

命の選択を

昨晩NHKスペシャルで「新型インフルエンザの恐怖」を放送していました。

トリインフルエンザウイルスがヒトに感染する。
そこからヒトへ（ウイルス第二世代）、さらに別のヒトへ（同第三世代）。

この「第三世代」まで感染が可能になってしまうと、
ウイルスが増殖してもヒト—ヒト感染能力が落ちないということなので、
感染者が爆発的に増加する危険が出てくるとのことです。
（この状態をパンデミックという。）

地球上のどこかで、この新型ウイルスが発生すると、
国際物流の盛んな昨今、一週間で全世界に拡散するそうです。
かといって、新型ウイルス発生につき航空機乗り入れ全面禁止、なんて
してしまったら、食料自給率の低いわが国は干上がってしまうでしょう。
困りましたな。

実際、新型ウイルスが日本に上陸してしまったらどうしよう！
現在のところ、日本国内での死者数64〜200万人と予測されてます。
感染する前にワクチン（＝予防注射）を打っておきたいですよね。
しかし、ワクチンはその対象ウイルスがないと作れない。
しかも作るのに通常半年くらいかかるらしい。

すなわち……
新型ウイルスは発生して約一週間で世界中に拡散。
ワクチンが接種できるのは半年後。

無理です、常識的に考えて。

アメリカは半年以内に全国民にワクチン接種できるように
製薬会社への設備投資や、技術開発への助成をしているそうですが、
日本の準備はどうも進んでいないらしい。しっかりしてくれよ。

ワクチンができたとしても、全国民分がどかんと一気にできる訳では
ないので、ここでまた大問題が発生します。

「誰から先にワクチンを打つのか？」

アメリカでは（米国の話ばかりですが、番組内容がそうだったもので）
年齢層、職業などで一応の優先順位をつけたようです。
はじめ国家が発表した優先すべき年代は「65歳〜の病人」でしたが
反対する国民が（老人を含めて）多く、子供優先になったとのこと。

パンデミックが始まってからでは考える余裕などないでしょうから、
今のうちに皆で考えておくべきではないでしょうか。

ああ、でも、誰が決めるんだ？
誰だったら皆が納得する公正な判断ができるんだろうか。

年代別ならかなりの人の同意が得られると思うのですが、
職業別となると……意見の相違が出て来るのではないでしょうか。
パニックになってから意見交換なんて暢気なことできませんから、
やっぱり今のうちに基本ルールを決めておきましょうよ。
で、もしパンデミックが起きたら、もう文句言いっこなしで。

最優先が医療従事者、次に子供かなぁ、　……次、どうする？
なるべく犠牲者を少なくしたいという倫理的な問題と、
この職業が機能しないと社会が立ち行かないぞという現実的な問題と。
（警察とかライフライン関連とか、止まってしまったら困る）
どのあたりでバランスを取るかが非常に難しい問題だと思います。
それこそ、このまま倫理の試験問題になるんじゃないかというくらい。

ボルタ電池

（「カエル電池」の続き）
ガルヴァーニによるカエル電池の発見を聞いた、ボルタ(これまたイタリア人)は
二種類の金属をあわせることで電気を取り出せるのではないかと考えました。

——カエルの筋肉でなくてもいいのでは？

そう考えたボルタは、二種類の金属を重ねて口の中へ。
（しかし一体何故に口に入れてみようと思ったのだろう）
噛んでみると……

ビリッッ！

この「ビリッッ！」が電気なのではなかろうか？
（歯に金属の詰め物をしている人は、アルミ箔を噛むと体験できます）

しかし、電気を発生させるために一々金属をくわえるはちょっと……。
口の中の唾液が必要なら、それに代わる液体に金属を漬ければいいのでは。

そうして世界で初めて作られた実用的な電池が、有名なボルタ電池です。
（カエルのガルヴァーニに由来して、ガルバニ電池とも言うらしい）
銅と亜鉛を、唾液の代わりに硫酸に浸したものです。
ここからダニエル電池、乾電池から燃料電池へと改良合戦が始まるわけです。

ちなみに、ボルタ電池が考案されたのが1800年。
それまで電気を安定して取り出すことができなかったので、
ボルタ電池の出現は、ご想像の通り、生活に大きな変化をもたらします。

また、電池を使っての空前の新元素発見ブームもやってくるのです。

カエル電池

初めて実用電池を発明したのはかの有名なボルタですが、
彼が電池を発明するヒントとなったのがカエルの解剖でした。

イタリアの医学者兼物理学者ルイージ・ガルヴァーニは、
病気の妻に栄養のあるものを、とカエルを捌き始めました。

カエルの足の筋肉に二本のメスを当てたところ、
メスの間の筋肉が震えることを発見します。
その時、筋肉を押さえるためのメスと、切るためのメスが
違う二種類の金属でできていたのがポイントです。

ガルヴァーニは、カエルの足が電気を発生させたと考えました。
しかし、それを聞いたボルタは「二種類の金属」に着目し、
ボルタ電池にたどり着いた、という話です。

ちなみに、電磁誘導などで使われる検流計は、別名ガルバノメーター。
このカエル電池を発見したガルヴァーニに由来しています。
目盛り板に書かれている「G」はここから来ているんですねー。

暗殺防止に銀食器を

昔から、銀製の食器が富裕層に好まれていますが、
（ナポレオン3世がアルミの食器を作られた話は過去ログ参照）
高価な金属で、自らの富を来客にアピールするという他に、
ヒ素を用いた暗殺を事前に防止するという目的もあったようです。

シルバーアクセサリーなどで身をもって体験した人も多いと思いますが、
銀は手入れを怠るとすぐに黒ずんでしまいます。
これは空気中の硫黄との反応で、硫化銀ができるためです。
ちなみに、日本は火山国なので、外国と比較して空気中の硫黄分が多く
銀製品の変質がより起こりやすいと言われています。

その硫黄が、ヒ素に不純物として含まれているため、
万が一、暗殺目的で食事にヒ素が入れられていたとしても、
口にする前に危険を回避できる……とのことです。
しかし、ヒ素は体内（髪の毛など）に残りやすいので、
後から調べるとすぐわかってしまい、良い(?)毒薬とは言えないのですが。

しかし、薬として服用されていたこともあり、
毒殺した犯人（及び共犯者）がそれを口実に逃げ切った事もあったそうです。

以前のカレー事件などで一気に悪役のイメージがついてしまったヒ素ですが、
最近では白血病の治療や、携帯電話の回路や発光ダイオードの原料など、
意外と役立つ一面もあります。

インカ・マヤ・アステカ展

前の記事を書いたのが3月って……
１学期大忙しでブログの存在をすっかり忘れていました。
（夏休み中、今更ながらDQ3にハマってしまったり）

夏休みの宿題で、科学館や博物館のレポートを出した関係で、
一応見に行ってみようと上野・科学博物館に行って参りました。

平日なのに小中学生や熟年夫妻などでとても混んでましたが、
展示そのものはなかなか面白かったです。
所々に大きな画面があって、映像＆解説が見られるのもよかった。
小さい子が静かにしていてくれるともっとよかったんですが。

世界史殆どやってない（履修漏れではないけど理系は世界史A選択）ので
TV等で得た知識程度しかなかったのですが、
生け贄とかミイラとか、現代と全く違う宗教観が特に驚きでした。
数千人の生け贄って多すぎるだろう、と思ったんですが、もしかしたら
適度に間引き（表現は悪いが）しないと養えなかったのかも知れません。

で、この展示からどの点に注目してレポートにするか、ですが……
当時の暦や天体観測技術、とか気候・地形と農業技術や農作物、
ピラミッドの作り方、とか自分がやるならその辺りかなぁ。
化学関連の内容を考えるのはなかなか難しいです。
敢えてひねり出すなら、金属加工技術とかかな。

まぁあまり理科っぽくなくても、面白いレポートだったらいいや。

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