元素の周期表 The periodic table of the elements 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8 1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 1 水素 2 ヘリウム 2 3 リチウム 4 ベリリウム 5 ホウ素 6 炭素 7 窒素 8 酸素 9 フッ素 10 ネオン 3 11 ナトリウム 12 マグネシウム 13 アルミニウム 14 ケイ素 15 リン 16 硫黄 17 塩素 18 アルゴン 4 19 カリウム 20 カルシウム 21 スカンジウム 22 チタン 23 バナジウム 24 クロム 25 マンガン 26 鉄 27 コバルト 28 ニッケル 29 銅 30 亜鉛 31 ガリウム 32 ゲルマニウム 33 ヒ素 34 セレン 35 臭素 36 クリプトン 5 37 ルビジウム 38 ストロンチウム 39 イットリウム 40 ジルコニウム 41 ニオブ 42 モリブデン 43 テクネチウム 44 ルテニウム 45 ロジウム 46 パラジウム 47 銀 48 カドミウム 49 インジウム 50 スズ 51 アンチモン 52 テルル 53 ヨウ素 54 キセノン 6 55 セシウム 56 バリウム L ランタノイド 72 ハフニウム 73 タンタル 74 タングステン 75 レニウム 76 オスミウム 77 イリジウム 78 白金 79 金 80 水銀 81 タリウム 82 鉛 83 ビスマス 84 ポロニウム 85 アスタチン 86 ラドン 7 87 フランシウム 88 ラジウム A アクチノイド 104 ラザホージウム 105 ドブニウム 106 シーボーギウム 107 ボーリウム 108 ハッシウム 109 マイトネリウム 110 ダームスタチウム 111 レントゲニウム 112 コペルニシウム 113 ニホニウム 114 フレロビウム 115 モスコビウム 116 リバモリウム 117 テネシン 118 オガネソン アルカリ金属 アルカリ土類金属 希土類 チタン族 土酸金属 クロム族 マンガン族 鉄 族(上3元素) 白金族(中6元素) 銅族 亜鉛族 アルミ ニウム族 炭素族 窒素族 酸素族 ハロゲン 不活性ガス L ランタノイド 57 ランタン 58 セリウム 59 プラセオジム 60 ネオジム 61 プロメチウム 62 サマリウム 63 ユーロピウム 64 ガドリニウム 65 テルビウム 66 ジスプロジウム 67 ホルミウム 68 エルビウム 69 ツリウム 70 イッテルビウム 71 ルテチウム A アクチノイド 89 アクチニウム 90 トリウム 91 プロトアクチニウム 92 ウラン 93 ネプツニウム 94 プルトニウム 95 アメリシウム 96 キュリウム 97 バークリウム 98 カリホルニウム 99 アインスタニウム 100 フェルミウム 101 メンデレビウム 102 ノーベリウム 103 ローレンシウム 1 H 水素 原子番号 元素記号 元素名 番号 元素を記号で表したもの 元素の名前 周期律表は、性質や特徴を考慮して元素を並べたものです。 それぞれの記号は 元素記号と呼ばれおり、それぞれの元素を表現しやすく記号にしたものです。 原子番号は、元素を順番に並べたものを左上から数字をつけたものです。 表の縦の列である族番号が同じ元素は性質が似ているといった特徴があります。 周期番号 族番号 A, B 族番号 非正式 典型金属元素 典型非金属元素 遷移金属元素 超ウラン元素 未発見 原子 原子は、中心に正の電荷を持つ原子核とその周りを飛び回っており負の電荷を持つ電子からできています。 原子核は正の電荷を持った陽子と電荷を持たない中性子からできています。 その、原子核中の陽子数を原子番号といいます。 原子核の周りを回る電子の道筋(正確には電子の動き回るところ)を電子軌道と呼びます。 電子は、軌道が平面ではなく球状で立体的なのでその軌道を殻(電子殻)とも呼んでいます。 周期番号 電子の軌道(電子殻)は、大きい区分として内側から順に、K殻、L殻、M殻... と層状になっています。 これを、主殻といいます。 周期番号は、この電子殻の数をあらわしています。 同周期の原子では、原子番号が大きくなるほど原子核の電荷が大きくなって電子が強く引きつけられるため原子半径は少し小さくなります。 ボーアの原子モデル 電子殻名 K殻 L殻 M殻 N殻... 電子の収容数 2 8 18 32 2n 2 電子配置 電子殻は、さらに s,p,d,fなどといった軌道があります。 K殻は 1s軌道、L殻は 2s,2p軌道、M殻は 3s,3p,3d軌道に細分されます。 これを、副殻といいます。 この軌道は、軌道の形態によって分類されており、s軌道は対称な球形(1種類)、p軌道はxyzの各軸方向へ伸びた形(px、py、pzの3種類)をしています。 1s、2sなどの数字は、内側からの順番につけたもので、1がK殻、2がL殻にあることを表しています。 これらの軌道には、それぞれ2個の電子を収容できます。 以前、典型元素にAと遷移元素にBをつけて区別していたが、1989年に国際純正応用化学連合会(IUPAC)の無機化学命名法の改訂にともなって周期表の族の名称,番号の表記方法が1〜18族に改められられた。 アメリカでは今でも区別している。 同族の原子では、周期が大きくなるほど外側の電子殻に電子が入るため原子半径は大きくなります。 典型金属元素 金属元素のうち、遷移金属の系列にない物です。 典型元素は、電子が最外殻に配置されていきます。 つまり、電子が最外殻の軌道 s軌道,p軌道 に順次配置され金属としての特有の性質を持します。 典型非金属元素 非金属とは、その名の通り「金属ではない」という意味です。 したがって、ここに分類される元素は金属結合を行わず金属に特有の性質を持ちません。 単体では、気体である物が半分ぐらいあり電導性を持ちません。 (炭素などの例外はある)典型元素は、電子が最外殻に配置されていきます。 遷移金属元素 遷移元素は全て金属元素です。 遷移元素は、電子が最外殻に配置されずに内側の軌道 d軌道,f軌道 配置されていきます。 遷移元素のうち、電子が 4f軌道に配置されていくものをランタノイド、5f軌道に配置されていくものをアクチノイドといいます。
次の元素記号 Si ,原子番号 14,原子量 28. 0855。 周期表 14族,炭素族元素に属する半金属元素。 天然には遊離の状態で産出しないが,ケイ酸塩,酸化物 石英 の形で広く岩石を構成する。 地殻存在量は酸素に次いで多く,27. 工業的にはアーク炉中で石英を炭素で還元し,酸洗いなどの処理をすると純度 99. 単体は黒灰色の針状ないし板状のゆがんだ正八面体の結晶。 比重 2. 結晶構造はダイヤモンド構造,格子定数 a=5. 47,比誘電率 11. 7,比熱 7. 間接遷移型のエネルギー帯構造をもち,エネルギー間隙 1. 3価の元素 たとえばホウ素 あるいは5価の元素 たとえばリン などの不純物を添加すると,それぞれp型あるいはn型半導体となり,不純物量にほぼ比例して抵抗率が減少する。 典型的な半導体。 王水に徐々におかされるほか,フッ化水素と硝酸の混合物や水酸化アルカリ溶液にもおかされる。 ,の製造,トランジスタ,ダイオード,太陽電池の製造に用いられるほか,フェロ,シリコンブロンズ,シリコン銅などの合金用に使用される。 高温における還元剤としても重要である。 また,窒素ケイ素や炭化ケイ素はセラミック材料として用いられる。 半導体材料としては,炭素還元で得られたケイ素を四 SiCl 4 ,あるいはトリクロロシラン SiHCl 3 の形で蒸留精製して高純度化し,それらを熱分解させて不純物量が 10 -10 程度の高純度多結晶ケイ素とする。 その後,不純物を必要量添加して円柱状の単結晶を製作する。 現在では直径約 20cmのケイ素単結晶が量産されており,これを薄板 ウエハ に切断し,研磨して半導体素子の製作に供する。 ウエハを種結晶として用い,によってこの上にごく薄い成長層をつくり,この部分に素子を形成する方法も行われている。 ケイ素の表面酸化膜 SiO 2 が電気的,化学的,機械的に安定であることもケイ素の利点である。 SiO 2 膜は素子製作時の拡散工程のマスク,表面保護膜などに有効に利用されている。 出典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典について の解説 周期表第14族に属し、炭素族元素の一つ。 工業的にはシリコンということのほうが多い。 石英やガラスは古代から知られており、とくに(二)とソーダなどを混合融解してガラスをつくることはよく知られていた。 シリカは18世紀の終わりごろまでは一つの元素単体であるとも考えられていたが、19世紀に入ってから、これが未知の元素を含むものとして分離することが試みられるようになった。 1811年ゲイ・リュサックとテナールはとカリウムを熱して粗製のケイ素を得たが、さらに1824年ベルツェリウスがこの方法を検討して実験を重ね、初めてケイ素を取り出すことに成功した。 シリコンの名称はラテン語のsilex(ケイ砂)に基づいている。 現在半導体としての需要が多く、工業的に高純度のものが大量に生産されている。 [守永健一・中原勝儼] 存在地殻中には酸素に次いで2番目に多く、すべての岩石、天然水、大気、多くの植物や動物の骨、組織、体液にみいだされる。 しかし、炭素と違って遊離状態では産出せず、酸化物または酸素のほか、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、鉄などと化合して無数のケイ酸塩として、岩石、土壌、粘土などを構成している。 [守永健一・中原勝儼] 製法無定形のものは珪砂 けいさ をマグネシウムまたはアルミニウムで還元する。 結晶形のものはヘキサフルオロケイ酸カリウムをアルミニウム、カリウム、ナトリウムなどで還元する。 きわめて純粋なものは、たとえば粗シリコンを塩化水素ガスと反応させてトリクロロシランSiHCl 3とし、これを蒸留して精製してから水素還元してつくる。 その他SiCl 4、SiI 4などとして精製してから還元することもある。 さらに引上げ法やゾーンメルティング(帯融解法)で精製する。 純度は99. 99%以上が普通。 電気特性上の純度でもいわゆるナインナインの純度99. 9999999%のものも得られている。 なお、シリコン多結晶製造用の中間原料については を参照。 また、シーメンス法シリコンの製造工程については を参照。 [守永健一・中原勝儼] 性質結晶は灰色で金属光沢がある。 ダイヤモンド型構造で、ゲルマニウムとともに半導体としてよく知られている。 無定形のものは褐色粉末であるが、これもダイヤモンド型構造である。 真性半導体の比抵抗は室温で230キロオーム・センチメートル。 3価(たとえばホウ素)または5価(たとえばアンチモン)の不純物の微量を加えると、それぞれp型またはn型の半導体となる。 室温では空気中で安定であるが、フッ素とは激しく反応して四フッ化物をつくる。 普通の無機酸に対しては安定であるが、王水では徐々に侵される。 フッ化水素と硝酸またはフッ化水素と過酸化水素の混合物にはたやすく溶ける。 熱水酸化アルカリ溶液には水素を発生して溶けケイ酸アルカリとなる。 融解状態の金属とはケイ化物をつくり、多くの金属酸化物は高温でケイ素によって還元され金属を遊離する。 [守永健一・中原勝儼] 用途高純度ケイ素は半導体としてダイオード、トランジスタ、IC(集積回路)、整流器、その他の半導体素子に盛んに利用される。 シリコーンゴム、シリコーン油など各種シリコーン高分子材料の原料として広く用いられるほか、金属精練における還元剤、脱酸剤として重要。 また合金添加元素として金属材料関係に多量に用いられる。 高ケイ素鋳鉄(15%ケイ素)は耐酸合金として知られる。 ケイ素0. 5~4. 2%のケイ素鋼板は導磁率が高く、変圧器などの鉄心として重要である。 銅合金では約4. 5%添加されて電信・電話線などに用いられ、アルミニウム合金では約13%添加されてシルミン合金として自動車その他の車両部品に大量に用いられる。 また炭化ケイ素の原料に用いられる。 [守永健一・中原勝儼] Si.原子番号14の元素.周期表14族元素半金属の一つ.電子配置[Ne]3s 23p 2.原子量28. 0855 3 .質量数28 92. 223 19 % ,29 4. 685 8 % ,30 3. Berzelius が無定形ケイ素の分離に成功,結晶は1854年,H. S-C. Devilleによって得られた.元素名は,1808年にH.
次の元素には金属元素と非金属元素の別があり、発見もしくは合成されたことのあるものは全部で118種類といわれています。 ただ、原子番号104番以降の超重元素(スーパーヘビーエレメント)と呼ばれる元素群は、核融合反応によって作られる放射性元素で、ウランより重いことが知られていますが、密度や色をはじめ、かなりの部分の特性が未解明です。 また元素の生成に成功したものでも、数が非常に少ないというものもあります。 こうした人工元素は、104〜118のほかにも、原子番号61のPm(プロメチウム)や原子番号43のTc(テクネチウム)、92番のウランから103番のローレンシウム(Lr)までの超ウラン元素等があります。 中学、高校までの化学では原子番号20のカルシウム(Ca)までしか順番を覚えないかもしれませんが、工業系のものづくりにおいては、めったに聞かない元素名の金属を用いることも珍しくありません。 こうした元素やその化合物も身近な製品の構成部品に使われています。 なお、下記の一覧表での密度は小数点以下3ケタ目を四捨五入してあります。 0から6. 79から4. 37〜12. 41〜12. 88〜1. 53〜13. 82〜19. 製造、生産技術、設備技術、金型技術、試作、実験、製品開発、設計、環境管理、安全、品質管理、営業、貿易、購買調達、資材、生産管理、物流、経理など製造業に関わりのあるさまざまな仕事や調べものの一助になれば幸いです。 このサイトについて 研削・研磨に関わる情報から、被削材となる鉄鋼やセラミックス、樹脂に至るまで主として製造業における各分野の職種で必要とされる情報を集め、提供しています。 「専門的でわかりにくい」といわれる砥石や工業の世界。 わかりやすく役に立つ情報掲載を心がけています。 砥石選びや研削研磨でお困りのときに役立てていただければ幸いですが、工業系の分野で「こんな情報がほしい」などのリクエストがありましたら検討致しますのでご連絡ください。 toishi. info@管理人.
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