第8族元素
| 周期表の第8族 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ↓ 期間 | |||
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| 4 | 鉄(Fe) 26 遷移金属 | ||
| 5 | ルテニウム(Ru) 44 遷移金属 | ||
| 6 | オスミウム(Os) 76 遷移金属 | ||
| 7 | ハッシウム(Hs) 108 遷移金属 | ||
伝説
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第8族は、周期表における化学元素のグループ（列）です。鉄（Fe）、ルテニウム（Ru）、オスミウム（Os）、ハッシウム（Hs）で構成されています。[1] 「第8族」は、 1990年にIUPAC（国際準元素連合）によって採用された、この族の現代の標準名称です。[1] CASシステムの「VIIIA族」（現在のIUPACでは第18族、希ガス）と混同しないでください。以前のグループ命名システムでは、この族は第9族および第10族と統合され、CAS（米国化学情報サービス）の「米国システム」では「VIIIB族」、旧IUPAC（1990年以前）の「ヨーロッパシステム」（およびメンデレーエフの元の表）では「VIII」と呼ばれていました。この族の元素はすべて、周期表のdブロックに位置する遷移金属です。
周期表のグループ（列）は通常、最も軽い元素にちなんで命名されますが（16 族は「酸素族」と呼ばれます）、鉄族は歴史的に異なる意味で使用されてきました。ほとんどの場合、鉄族はクロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケルなど、鉄を含む表の周期（行） 4の隣接する元素のセット、または最後の 3 つだけ、あるいは文脈に応じて他のセットを意味します。
他のグループと同様に、このファミリーのメンバーは、特に最外殻において電子配置のパターンを示し、その結果、化学的挙動に傾向が現れます。
基本的なプロパティ
| Z | 要素 | 殻 あたりの電子数 | 国会議員 | BP | 発見の年 | 発見者 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 26 | 鉄 | 2、8、14、2 | 1811 K 1538 °C | 3134 K 2862 °C | 紀元前3000年頃 | 未知 |
| 44 | ルテニウム | 2、8、18、15、1 | 2607 K 2334 °C | 4423 K 4150 °C | 1844 | KE クラウス |
| 76 | オスミウム | 2、8、18、32、14、2 | 3306 K 3033 °C | 5285 K 5012 °C | 1803 | S.テナントと W.H.ウォラストン |
| 108 | ハッシウム | 2、8、18、32、32、14、2 | — | — | 1984 | P.アームブラスターと G.ミュンツェンベルク |
以下は、それぞれ鉄、ルテニウム、オスミウム、ハッシウムのページから転載したものです。
清らかで滑らかな純鉄の表面は、鏡のような銀灰色です。鉄は酸素や水と容易に反応し、茶色から黒色の水和酸化鉄（一般に「サビ」と呼ばれる）を生成します。不動態化層を形成する他の金属の酸化物とは異なり、サビは金属よりも体積が大きいため、剥がれ落ちやすく、腐食しやすい表面が多くなります。高純度の鉄（例えば電解鉄）は、より耐食性に優れています。
ルテニウムは白金やパラジウム合金を硬化させるため、電気接点に使用されます。これらの接点では、薄膜で十分な耐久性が得られます。ロジウムと同様の特性を持ちながら、より低コストであることから、電気接点はルテニウムの主要な用途です。ルテニウムめっきは、電気接点および電極母材に電気めっきまたはスパッタリングによって施されます。
オスミウムは硬いが脆い金属で、高温でも光沢を保ちます。圧縮率は非常に低く、体積弾性率も非常に高く、395～462GPaと報告されており、ダイヤモンド（443GPa）に匹敵します。オスミウムの硬度は4GPaと中程度に高いです。オスミウムは、その硬さ、脆さ、低い蒸気圧（白金族金属の中で最も低い）、そして非常に高い融点（炭素、タングステン、レニウムに次いで全元素の中で4番目に高い）のため、固体オスミウムは機械加工、成形、加工が困難です。
ハッシウムまたはその化合物の特性はほとんど測定されていません。これは、ハッシウムの生産量が極めて限られており、生産コストが高いこと、そしてハッシウム（およびその親化合物）が非常に速く崩壊するという事実によるものです。四酸化ハッシウムの吸着エンタルピーなど、化学に関連するいくつかの特異な特性は測定されていますが、金属ハッシウムの特性は未だ不明であり、予測値しか得られていません。放射性物質であるにもかかわらず、化学者は様々な方法で四酸化ハッシウムとハッシウム酸ナトリウム(VII)を生成してきました。
発生と生成
質量で見ると、鉄は地球の地殻で4番目に多い元素です。鉄は、ヘマタイト、マグネタイト、タコナイトなど、多くの鉱物に含まれています。鉄は商業的に、これらの鉱物をコークスと炭酸カルシウムとともに高炉で加熱することによって生産されます。[2]
ルテニウムは地球の地殻に非常に希少な金属です。ペントランド鉱や輝石鉱などの鉱物によく含まれています。商業的にはニッケル精錬の廃棄物として入手可能です。[3]
オスミウムはオスミリジウムに含まれています。また、ニッケル精錬の廃棄物としても得られます。[4]
ハッシウムは非常に放射能が強いため、地殻中に自然に存在することはありません。鉛208原子と鉄58原子の衝突によって生成されます。[5] [6]
生物学的役割
鉄は人体で利用され、健康維持に不可欠なミネラルです。鉄はヘモグロビンとミオグロビンというタンパク質の成分であり、どちらも体内の酸素運搬を担っています。また、鉄はいくつかのホルモンの成分でもあります。体内の鉄が不足すると鉄欠乏性貧血を引き起こし、過剰になると中毒性となります。[7]
ルテニウムを含む分子の中には、がん治療に用いられるものがある。[8]しかし、通常、ルテニウムは人体において何ら役割を果たさない。[3]
オスミウムとハッシウムの生物学的役割は知られていない。[4] [5]
参考文献
- ^ ab リー、ジェフリー J. (1990)。無機化学の命名法: 勧告 1990。純粋なアップリケ国際連合。オックスフォード ロンドン エディンバラ: ブラックウェル科学出版社。ISBN 978-0-632-02494-0。
- ^ 「鉄 - 元素情報、特性、用途 | 周期表」www.rsc.org . 2023年10月4日閲覧。
- ^ ab 「ルテニウム - 元素情報、特性、用途 | 周期表」www.rsc.org . 2023年10月4日閲覧。
- ^ ab 「オスミウム - 元素情報、特性、用途 | 周期表」www.rsc.org . 2023年10月4日閲覧。
- ^ ab 「ハッシウム - 元素情報、特性、用途 | 周期表」www.rsc.org . 2023年10月4日閲覧。
- ^ “ハッシウム | Hs (元素) - PubChem”. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . 2023年10月4日閲覧。
- ^ 「栄養補助食品局 - 鉄」. ods.od.nih.gov . 2023年10月4日閲覧。
- ^ アンナ・スコチンスカ;ルインスキー、アンジェイ;ポコラ、マテウシュ。パネス、ピョートル。ブジシュ、エルズビエタ (2023-05-30)。 「Ru(II)/(III) 錯体の潜在的な薬効および製薬学的特性の概要」。国際分子科学ジャーナル。24 (11): 9512.土井: 10.3390/ijms24119512。ISSN 1422-0067。PMC 10253973。PMID 37298471。
