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ニオブ モリブテン テクネチウム ルテニウム(第5周期)

投稿日:6月 15, 2021 更新日:

・ニオブ(Nb)について

金属ニオブは銀白色で性質は鉄と似ている。陽極酸化することで様々な色に変化できる。ニオブはタンタルと共に産出されコルンブ石の中にニオブ酸鉄(Fe(NbO3)2)やニオブ酸マンガン(Mn(NbO3)2)の形で存在している。またタンタルと性質が似ておりタンタルはあまり地球にあまりないのでニオブがタンタルに変わる素材として期待されている。

 ニオブの化合物でニオブチタン、ニオブスズは高い温度で超伝導現象を起こすので超伝導体として活用されている。ニオブチタンはMRIやリニアモーターカーの一部に使われている。

分類遷移金属
原子量92.90637
地殻濃度20ppm
色 / 形状銀灰色 / 固体
融点 / 沸点2468℃ /4742℃
密度 / 硬度8570 kg/m³ / 6
酸化数-3,-1, +1, +2 ,+3 ,+4,+5
存在場所コルンブ石、パイロクロア鉱など

ニオブを加えた金属は強度や耐熱性が高くなるにゃ!

・モリブテン(Mo)について

モリブテンは銀白色の金属である。しかし粉末の時は灰色になる。融点や沸点が高く非常に硬い。空気とすぐに反応して表面に酸化皮膜をつくる。モリブテンに活用方法としてステンレス鋼に添加する際の添加剤に使われることが多い。モリブテンを加えると強度が増し、耐熱性、耐腐食性が高くなる。また簡単な熱処理で様々な用途に対応した性質を得ることができるようになった。二硫化モリブテン(MoS2)は黒鉛と同じような層状の構造を持ち似ている。よって黒鉛と同様に減摩剤として利用されている。また高温の環境に強いので飛行機やエンジンオイルに使われている。

分類遷移金属
原子量95.95
地殻濃度1.5ppm
色 / 形状灰色 / 固体
融点 / 沸点2623℃ / 4682℃
密度 / 硬度10220 kg/m³ / 5.5
酸化数-2,0, +1, +2 ,+3 ,+4,+5,+6
存在場所輝水鉛鉱、方鉛鉱など

ナッツ類、豆類などにモリブテンは多く含まれているにゃ!

・テクネチウム(Tc)について

テクネチウム(Tc)は放射性同位体が多く安定していない。元素は宇宙が起源なので地球の年齢である46億年以上保たれていないと発見することが不可能である。テクネチウム98(98Tc)は420万年が限界なので自然には既に存在していないと考えられていた。しかしスペクトル分析によりテクネチウムが構成の内部で作られていたことがわかった。またテクネチウムは加速度を使った実験によって確認することができた。よってテクネチウムは人工元素ということになる。テクネチウム99m(99mTc)は骨の代謝や反応が盛んな所に集まるのでその性質を利用して、炎症、骨折などの診断に使われている。

分類遷移金属
原子量(99)
地殻濃度極微量
色 / 形状銀白色 / 固体
融点 / 沸点2172℃ /4877℃
密度 / 硬度11500 kg/m³ / -
酸化数-1,0, +4, +5 ,+6 ,+7
存在場所人工元素、ウラン鉱石

・ルテニウム(Ru)について

ルテニウムは銀白色の硬くてもろい金属で酸化や腐食に強く、王水にも溶けにくい。また融点が高く常磁性もあるのでハードディスクドライブなどに使われている。ハードディスクドライブに使うと磁気信号の記録密度が向上しハードディスクドライブの大容量化に成功した。

 ルテニウムはイリジウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金は物理的な性質が似ているので「白金族元素」と総称されている。存在量が少なく希少である。白金族元素はほとんどが南アフリカで生産されている。

分類遷移金属
原子量101.07
地殻濃度0.001ppm
色 / 形状銀白色 / 固体
融点 / 沸点2250℃ / 4155℃
密度 / 硬度12410 kg/m³ / 6.5
酸化数0, +1, +2 ,+3,+4,+5,+6 ,+7,+8
存在場所ラウライトなど

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