[スポンサーリンク]

一般的な話題

世界が終わる日までビスマス

GREEN201206Bi.PNG

昔に中学校か何かで見た周期表を思い出してください。質量数が最も小さな安定同位体は水素1(1H)ですが、質量数が最も大きな安定同位体は何でしょうか?

「ビスマスです!」

いえいえ、ビスマスに安定同位体はありませんよ!?

未来を予測し、過去を懐古し、極微の世界を見通し、宇宙の最果てに光を当てる。想像の翼ではたどりつけないその先へ。手の届かない宇宙スケールから、わたしたちの住む地域スケールまで、そこにひそむサイエンスの話題にご招待。はじまりはそう、蒼鉛の別名を持った金属、ビスマスでした。

 

  • ビスマスは不安定元素!?

ビスマスは安定元素ではありません。ほんの数年前に、実験で、はっきりとくつがえされました[1]。天然に産する唯一のビスマス同位体であるビスマス209(209Bi)でさえ、半減期2000京年で崩壊していくとのことです。様式は、陽子2個と中性子2個をまとめて放出するアルファ崩壊です。そのため、先ほど出題しました「質量数が最も大きな安定同位体」の答えは、鉛208(208Pb)です。

それにしても、2000京年とは凄まじい数字です。宇宙がビックバンで誕生してから現在までの年齢が100億年~200億年と言われていますから、文字どおり桁違いの数字です。宇宙のエントロピーが増大しきって熱的死を迎える時期が、かなり短めの試算だと100京年と言われていますが、ビスマスの半減期はこの数値をはるかに凌駕しています。人類が積み重ねてきた文明史のレベルで言えば、ビスマスはほとんどそのまま変わらないというわけです。bi1.PNG

ビスマスの崩壊は2000京年でやっと半減するスピード

このペースだと、超新星の輝いたあの日から、世界が終わる日まで、ビスマスはほとんどビスマスのままでしょう。ここまでゆっくり崩壊するとなると、正確に測定するためには、どれだけ高性能の検出器が必要なのでしょうね。

 

  • 放射線はもともと身近にある

ビスマスはわたしたちの生活になくてはならない元素です。ビスマスの用途として、とくに有名なもののひとつが、ウッドメタルと呼ばれる低融点合金です。ウッドメタルに必要な原材料の半分がビスマスです。この他、電子機器などに使われる最先端材料にも、ビスマスが活躍しています。

また、ビスマスの結晶は、虹色に輝く特有の美しさを持ち、インテリアの置物や飾りとしても流通しています。単体のビスマスは、表面のみが酸素と反応して、酸化被膜を作ります。他の金属と異なり、ビスマスは氷と同じく、液体から固体に状態変化すると体積が増える性質があります。そのため、ビスマスが液体から固体に状態変化するとき、酸化膜の厚さに微細なむれが生じます。虹色の色彩は、ビスマスに表面にあるこの微細構造によって、光が干渉してできた構造色です。

さらに、ビスマス塩には除菌作用があり、以前からにも使われてきました。最近になってピロリ菌にもビスマス塩がよく効くことが分かり、従来の標準治療にビスマス塩を加えた方法で臨床試験が進められ、最終の結果が報告されています[2]。

 

GREEN201207Bi.PNG

ビスマス209がタリウム205とアルファ粒子に変化

こういう世相なので、誰が読んでいるか分からないインターネットで、バッサリとはあまり書きたくないのですが、ビスマス原子が崩壊すればその分、放射線が出ます。その量がどれほど少ないかは、各自で計算できるでしょう。

ありもしないリスクを過大評価して、役に立つべきものを忌避してしまうことは、地球環境にもわたしたち人類にも、幸せな望むべき結果を、もたらさないはずです。ビスマスの話だったはずですが、ここは、放射線はもともと身近にある、ことを指摘して結びとしましょうか。

 

  • 参考論文
[1] 天然ビスマスからアルファ粒子を実際に検出

“Experimental detection of a-particles from the radioactive decay of natural bismuth” Pierre de Marcillac et al. Nature 2003 DOI: 10.1038/nature01541

[2] 従来法に加えてビスマスをヘリコバクターピロリ菌に対する治療に使用した第3相臨床試験結果

“Helicobacter pylori eradication with a capsule containing bismuth subcitrate potassium, metronidazole, and tetracycline given with omeprazole versus clarithromycin-based triple therapy: a randomised, open-label, non-inferiority, phase 3 trial” Peter Malfertheiner et al. The Lancet 2011 DOI: 10.1016/S0140-6736(11)60020-2

 

  • 関連物品

 

The following two tabs change content below.
Green

Green

静岡で化学を教えています。よろしくお願いします。
Green

最新記事 by Green (全て見る)

関連記事

  1. リガンド革命
  2. 2017年始めに100年前を振り返ってみた
  3. 炭素をつなげる王道反応:アルドール反応 (3)
  4. 化学者たちのエッセイ集【Part1】
  5. 反応経路最適化ソフトウェアが新しくなった 「Reaction p…
  6. 赤絵磁器を彩る絵具:その特性解明と改良
  7. 雷神にそっくり?ベンゼン環にカミナリ走る
  8. クリスマス化学史 元素記号Hの発見

コメント

  1. 手元の元素図鑑の本を確認したら、Bi209の情報が最新になってなかった

  2. 最新の実験では、Bi-209の崩壊を2000以上カウントしている。半減期2000京年は長いが、アボガドロ数があれば克服できる。 http://arxiv.org/abs/1110.3138 / id:mobanama エネルギー的にはα崩壊可能っぽいです

  3. "そのため、先ほど出題しました「質量数が最も大きな安定同位体」の答えは、鉛208(208Pb)です"これも覆される可能性ってないの?

  4. Bi209の半減期は10^19年。effectiveには安定。

  5. ビスマスはアルファ崩壊する(原子番号鉛の次)

  6. 世界が終わる日までビスマス – 化学者のつぶやき -Chem-Station- 世界が終わる日までビスマス – 化学者のつぶやき -Chem-Station- 昔に中学校か何かで見た周期表を思い出してください。質量数が最も小さな安定同位体は水素1(

  7. ビスマス結晶何個か持ってる。/陽子崩壊の予言が事実だと検証されたら、安定同位体という言葉はどうなるんだろう。

  1. この記事へのトラックバックはありません。

注目情報

ピックアップ記事

  1. 人を器用にするDNAーナノ化学研究より
  2. 求電子的フッ素化剤 Electrophilic Fluorination Reagent
  3. イタリアに医薬品販売会社を設立 エーザイ
  4. コーリー・キム酸化 Corey-Kim Oxidation
  5. 未来のノーベル化学賞候補者(2)
  6. 平田義正メモリアルレクチャー賞(平田賞)
  7. アルブライト・ゴールドマン酸化 Albright-Goldman Oxidation
  8. フェニル酢酸を基質とするC-H活性化型溝呂木-Heck反応
  9. 未来の科学者を育てる政策~スーパーサイエンスハイスクール(SSH)~
  10. タウリン捕まえた!カゴの中の鳥にパイ電子雲がタッチ

注目記事

関連商品

注目情報

試薬検索:東京化成工業



最新記事

二次元物質の科学 :グラフェンなどの分子シートが生み出す新世界

内容2004年にブレークしたグラフェンは,電子材料はじめさまざまな応用が期待される新素材の担…

高機能な導電性ポリマーの精密合成法の開発

そろそろ100回目が近づいてきました。第97回のスポットライトリサーチ。今回は首都大学東京 理工学研…

ストックホルム国際青年科学セミナー参加学生を募集開始 ノーベル賞のイベントに参加できます!

一週間スウェーデンに滞在し、ノーベル賞受賞者と直接交流するなどの貴重な機会が与えられるセミナーSto…

「電子の動きを観る」ーマックスプランク研究所・ミュンヘン大学・Krausz研より

「ケムステ海外研究記」の第13回目は、第6回目の志村さんのご紹介で、マックス・プランク量子光学研究所…

岩澤 伸治 Nobuharu Iwasawa

岩澤 伸治 (いわさわ のぶはる、19xx年x月x日-)は、日本の有機化学者である。東京工業大学 教…

NCL用ペプチド合成を簡便化する「MEGAリンカー法」

ワシントン大学・Champak Chatterjeeらは、独自開発した固相担持ユニット「MEGAリン…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP