DO：ランタ・アクチの種類が奇数の件について

先日、元素をひったすら連ねた歌詞の歌(CD化されたアニメのED)を
ひったすら聞いてて思ったんだが

ランタノイドとアクチノイドって種類が奇数なのな。
自分、てっきり偶数だと思ってたんよ。

ほら、周期表の周期ってなんとなーくだけど偶数のような気がしない？
その勘はたぶん当たりで、原因は電子のスピンが上向きと下向きの2種類あることにあると思うんよ。


パウリの排他律ってあるやろ
同じ状態に粒子は1つしか入らないってやつ。
まあ厳密には
同じ状態に「フェルミ粒子」は1つしか入らない
なんだけど

このパウリの排他律があるおかげで原子はいろんな種類があるともいえる。

そうでなかったらみんな水素原子になってまう。(重さ違うけどね)

というのはね、原子核の周りに電子が回ってるイメージで、
同じ軌道を同じ状態と考えると
パウリの排他律が電子に通用しなかったら、どの種類の原子も同じ軌道を通っていいことになってまう。

みたいなことを高校か中学で習ったかなーってあたりを思い出してくれるとうれしい

それで、かるーく教わる場合だと
「同じ状態に電子は2個まで入れる」
って習うところも出てくるみたいなんだわ

でもなんで1個じゃなく2個？
って疑問に思った人もおるんとおもうんよな
その原因が電子のスピンにあるわけ
電子のスピンってのは電子の回ってる方向みたいなもんなんやけど
普通の感覚と違ってこれがまたなぜか上向きと下向きしかないんやな
だから、その考えにのっとると、上向きの電子1個と下向きの電子1個ずつで計2個という説明をはしょっとるところがあったような気がすんのや


そうすると、おのずと元素の周期も2個ペア、つまり偶数と相場は決まってきそうなもんで
1行目は2個で1周期
2、3行目は8個で1周期
4、5行目は18個で1周期と、全部偶数なんよ。


じゃあなんでランタノイドとアクチノイドは奇数なのかって？
あれは、ランタ、アクチが15個で1周期なんじゃなく
6、7行目が32個周期とみなすべきなんじゃないか
と、こうしたら全部偶数になるやろ

しかも、2行目以降はしっかり2行ずつ2n²(nは整数)の規則をまもっとる
(1行目だけはなぜ1行なんだろうな)
nが1だったら2・1²は2
nが2だったら2･2²は8
nが3だったら2・3²は18
nが4だったら2・4²は32



おまけに、ランタノイドのうちランタンを抜かしたものをランタニド(紛らわしい)と呼び
アクチノイドのうちアクチニウムを抜かしたものをアクチニド(紛らわしい)と呼ぶという定義まであるってさ。




べ、べつに横に長くなるから略そうと思ったわけじゃないんだからねっ
とツンデレーエフなら言いそうなもんだが残念ながらメンデレーエフは言いそうにない。

ただ、確かに横長になるのを避けるためだけじゃなく
物質としての性質が似てるから、という意味でランタノイドとアクチノイドを左から3列目にまとめたらしい





そういえば、僕の化学の教科書には104番目以降の元素が3文字のウンウンなんとかで表記されていて、これはどうも仮の名前のようなん。
基本的に正式に認められた元素は大文字の頭文字に2文字目が小文字の2文字で表記されるらしいからね。
しかも109番目までしか書かれていないんよ。
でも、今ではそこには111番のレントゲニウムまでしっかりと書かれていて、今のところだいたいその辺で落ち着いているらしい。
この本は1991年ごろのものみたいだから、ずいぶん進歩したんだね
このあたりの元素になってくると、人工的に一瞬でも作られて再試が効いたら認定ってのも多いみたいだから、結構崩壊が早いらしい。

さらに、原子番号が大きいほど、多くの電子を抱えているわけだから、その分原子核から遠くにいらっしゃる電子も多く、そうするとやたら高速で飛びまわられている電子もたくさんいらっしゃるわけで･･･その速さは光の速さから比べても無視できない速さのみなさんもいらっしゃるようで･･･実際電子自体がいつもより重いらしいよ
そのみなさんのうちのお一人でも光速を越えるようであれば元素の種類はその1個前で打ち切りってことになってまうわな。
どうもその理論限界が137あたりらしいよ。



しかしどうにも奇妙だよね。
量子力学を習いだすと、原子核の周りの電子は回ってるようなイメージじゃないって言いながらそうじゃないとも言い切れないっぽいね
雲のように覆ってるんなら光速とか関係なさそうな気がしないでもないけど、その辺は依然として回ってるイメージなんだよなぁ。

感覚的にはこんな感じがわかりやすいかもしれない
「電子をはじめ、あらゆる粒子は多かれ少なかれ酔ってフラフラしながら歩いてる」
ただし、ミクロの世界ではその酔拳が如実に現れる。
マクロの世界はほとんど酔わない。
実際、電子が酔ってなかったらそのまんま太陽系みたいなきちっとした動きをするらしいよ

もし、量子力学の奇妙なところがすべてこの「酔い」に起因すると言えるのだとしたら、その酔いの原因はどこから来てると言えるんだろうねえ
(※量子酔拳理論は絶賛衰退中です)






ランタ・アクチの無駄知識
小文字のmがそれぞれ3つもあるよ！
しかも並べると微妙にV字をしているっぽいよ！
1文字だけの元素が1つだけあるよ！
ランタ・アクチの右端は両方とも大文字のLで始まるよ！






ここでいくつか、冗談を言おう
周期表の覚え方の最初の部分
推理平米フォン僕(のこと)ね
だったはずだよね？
H Li He Be F O N B C Ne
こう覚えれば覚えやすい。
「畑でロケット飛ばしてを遊んでいたフォン・ブラウンは退屈しのぎに畑の面積を予想し始めた。」

Arはアルゴス
Niはニッテツ
Zrはジコルニウム




だまされてはいけないよ＾＾



にほんブログ村