炭素の同素体
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ほんの３０年ほど前まで、炭素の同位体として知られているのは、 「ダイヤモンド」「グラファイト」ぐらいのものでした。 無定形炭素の代表格は木炭や石炭で、主に燃料として利用し、 ダイヤモンドは宝飾品として、グラファイトは鉛筆の芯として利用されてきました。  ところが、１９８５年に「フラーレン」が発見されると、事態は一変！ 現在、前途有望な炭素の同位体がどんどん増えています。 １９世紀は“鉄の時代”、２０世紀は“シリコン（ケイ素）の時代”でした。 ２１世紀は“炭素の時代”かも知れません。 【ダイヤモンド】 （０１）キンバーライト・・・ダイヤモンドが含まれる鉱物です。 （０２）安定陸塊・・・長年、ダイヤモンドは安定陸塊にしか存在しないと考えられてきました。 （０３）ダイヤモンド・・・共有結合の塊であり、自然界において最も硬い物質です。 （０４）切削材、研磨材・・・その硬さ故、ダイヤモンドは、宝石以外にも、工業的にも多様な用途があります。 （０５）合成ダイヤモンド・・・科学技術により人工的に作ったダイヤモンドのことです。 （０６）高温高圧合成法・・・２０００℃、１０万気圧の条件です。 （０７）化学気相蒸着法・・・粉体工学的手法で、プラズマ状の炭素から結晶を作っていきます。 【グラファイト】 （０８）グラファイト・・・ダイヤモンドと違い、sp2 混成の共有結合で、へき開性があります。 （０９）へき開・・・結晶の割れ方が、ある特定方向であるような性質です。 （１０）電気伝導性・・・価電子が１個余っており、それが自由電子のような役割を演じます。 （１１）グラフェン・・・グラファイトが原子１個分の厚みに剥がされ単一層になったものです。 （１２）スコッチテープ法・・・２００４年に開発された、セロハンテープの粘着力によるグラフェン製法です。 （１３）六角形セル・・・完全なグラフェンは、六角形のセルの集合になります。 【フラーレン】 （１４）五角形セル・・・グラフェンの五角形セルが１２個集まると「フラーレン６０」になります。 （１５）ハロルド・クロトー（英）・・・１９８５年に「フラーレン６０」を発見した化学者の１人です。 （１６）リチャードスモーリー（米）・・・１９８５年に「フラーレン６０」を発見した化学者の１人です。 （１７）ロバート・カール（米）・・・１９８５年に「フラーレン６０」を発見した化学者の１人です。 （１８）コランニュレン・・・フラーレン発見のヒントになった、ベンゼンが５つ集まった皿状の物質です。 （１９）大澤映二・・・１９７０年、コランニュレンをヒントに「フラーレン６０」の存在を考えていました。 （２０）潤滑剤・・・フラーレンで動摩擦力をなくす！ （２１）化粧品・・・フラーレンが活性酸素を消去する仕組みとは？ （２２）ＨＩＶ特効薬・・・フラーレンが抗ＨＩＶ活性を示します。 どうして？ （２３）遺伝子導入・・・フラーレンを用いると、何ができるのでしょうか？ 【カーボンナノチューブ】 （２４）カーボンナノチューブ・・・グラフェンシートを丸めて円筒状にした構造を持ちます。 （２５）カイラルベクトル・・・グラフェンシートを丸めるときの“ねじり具合い”を表す指標です。 （２６）カイラル指数・・・２次元ベクトルであるカイラルベクトルを、２つの整数の組で表したものです。 （２７）アームチェア型・・・２つの整数が等しい場合です。 どうして、そうなるの？ （２８）ジグザグ型・・・片一方の整数が ０ の場合です。 どうして、そうなるの？ （２９）カイラル型・・・アームチェア型とジグザグ型以外です。 （３０）差が３の倍数のとき・・・金属型のカーボンナノチューブになります。 どうして、そうなるの？ （２１）差が３の倍数でない・・・半導体型のカーボンナノチューブになります。 どうして、そうなるの？ 「鉱産資源の探求」に戻る |
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