[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. Gilbert Stork最後の?論文
  2. 【書籍】化学探偵Mr.キュリー2
  3. 細菌を取り巻く生体ポリマーの意外な化学修飾
  4. パーソナライズド・エナジー構想
  5. 深海の美しい怪物、魚竜
  6. 有機化合物で情報を記録する未来は来るか
  7. 18万匹のトコジラミ大行進 ~誘因フェロモンを求めて②~
  8. 光刺激に応答して形状を変化させる高分子の合成

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. PdCl2(dppf)
  2. ルイス塩基触媒によるボロン酸の活性化:可視光レドックス触媒系への適用
  3. コケに注目!:薬や香料や食品としても
  4. 田中耕一 Koichi Tanaka
  5. 凸版印刷、有機ELパネル開発
  6. 積水化学、工業用接着剤で米最大手と提携
  7. Goodenough教授の素晴らしすぎる研究人生
  8. Lithium Compounds in Organic Synthesis: From Fundamentals to Applications
  9. 英文読解の負担を減らすマウスオーバー辞書
  10. グラーメ・モード Graeme Moad

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

論文・学会発表に役立つ! 研究者のためのIllustrator素材集: 素材アレンジで描画とデザインをマスターしよう!

概要Adobe Illustratorを用いたイラスト作成の入門書。すぐに使えるイラスト素材…

シアノヒドリンをカルボン酸アミドで触媒的に水和する

第189回目のスポットライトリサーチは、神田 智哉(かんだ ともや)さんにお願いしました。神…

チオカルバマートを用いたCOSのケミカルバイオロジー

チオカルバマート型硫化水素ドナー分子を用いた硫化カルボニル(COS)の生理学的機能の研究が行われた。…

触媒的不斉交差ピナコールカップリングの開発

第188回目のスポットライトリサーチは、竹田 光孝(たけだ みつたか)さんにお願いしました。…

研究者のためのCG作成術④(レンダリング編)

Naphtです。研究者のためのCG作成術①、②、③に続き、研究者向けのCGの作り方について紹介しよう…

CSJジャーナルフォーラム「ジャーナルの将来像を考える」

いよいよ今年も日化年会の期日が迫って参りました!ケムステでも例年通り、参加者の方々に有益な各種企画の…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP