元素集

ナトリウム マグネシウム アルミニウム ケイ素について(第3周期)

投稿日:5月 31, 2021 更新日:

・ナトリウム(Na)について

ナトリウムはアルカリ金属に分類される。よって炎色反応においてナトリウムは黄色を示す。この作用を活かしてナトリウムランプなどが作られている。単体のナトリウムは金属であるがとてもやわらかい事で有名である。このナトリウムに直接水をかけると激しく反応して危険なので石油中で保存される。

 ナトリウムは私たちの体の中にもたくさん含まれていて水分量や栄養素の吸収など多岐にわたる役目を果たしている。よって欠乏あるいは過剰に摂取したるすると危険である。そんなナトリウムは単体の形で地球上に存在するわけではなく岩塩、チリ硝石、天然ソーダといった化合物の形で実在している。

食塩は塩化ナトリウムだけどこれは天然には岩塩として地球上にあるにゃ!

・マグネシウム(Mg)について

 マグネシウムの大きな特徴といえば実用化されている金属の中で軽い元素であるのが特徴。銀白色の金属。軽さを活かして自動車、航空機、携帯電話など軽量化が必須な部品に使われている。私たち人間にも大事な元素であり、軟骨と骨の成長、酵素の活性化など重要な働きをしている。なので欠乏するのは良くない。自然界には塩類や岩石に含まれていて海水や植物の中にも存在している。植物においては太陽のエネルギーを化学エネルギーに変える重要な役目を果たしている。

このマグネシウムの名前はギリシャのマグネシア地方で良く取れたことから名付けられた。

単体のマグネシウムは銀白色の金属で重さはアルミニウムの3分の2と、とても軽いにゃ!

・アルミニウム(Al)について

アルミニウムは軽くて加工がしやすく熱伝導率に優れている金属である。身近なもので言うとアルミホイルや一円玉、アルミ缶がある。これらの製品はアルミニウムの展性(薄くひろげやすい)に優れている性質があるからこの素材が用いられている。またアルミニウムは他の金属と組み合わせたアルミニウム合金(銅、亜鉛、マンガン、マグネシウムなど)というものがある。合金の中でも代表的なものがジェラルミンと呼ばれる軽くて強いものがある。例えば自転車のフレームなどにこのアルミニウム合金が使われている。

 アルミニウムは工業的にアルミニウムの鉱石であるボーキサイトからアルミナ(Al2O3)を取り出したあと電気分解によって製造できる。

・ケイ素(Si)について

ケイ素は地球上に単体の状態ではなく酸化物として存在している。酸化物の代表格が二酸化ケイ素(SiO2)である。この二酸化ケイ素の結晶が石英である。石英を主体としたケイ素化合物でできた鉱物は珪石と四で工業的にケイ素をつくるときはこの珪石から作られる。水晶は実はこの石英の結晶の中で透明度の高いものである。

 私たちの身近にあるガラスは主に二酸化ケイ素が使われている。ガラスは硬いがもろいのはガラスの結晶がきれいに並んだ結晶ではなくバラバラな状態で固まったものだからです。実はケイ素が関わるもののなかには軟らかいものもあります。例を挙げるとシリコーンです。シリコーンはケイ素と炭素によってできているものでオイル、化粧品、コンタクトレンズなどに使われています

親水性ゲルにシリコーンを結びつけたシリコーンハイドロゲルを素材としたコンタクトレンズは従来より酸素透過性がいいにゃ!

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