9)。 3. 2. 希土類元素の電気陰性度 電気陰性度は原子がどの程度電子を強く引きつけるかを表す目安で、ポーリングという人がはじめに提唱しました。はじめは半経験的な方法で求められたのですが、その後マリケンによって、量子力学的な観点から再定義されました。大まかには次のような化学的な関係があります。 電気陰性度が大きい : 電子を強く引きつける : 陰イオンになりやすい 電気陰性度が小さい : 電子を引きつける力が弱い : 陽イオンになりやすい 希土類元素の電気陰性度は、アルカリ・アルカリ土類元素と同じくらいかその次に小さくなっています(ポーリングが出した値)。そのため、非常に反応性が高く、イオン結合性が強い特徴を示します。電気陰性度の大きさは、スカンジウム、イットリウム、ランタノイドの順に小さくなります(鈴木,1998,希土類の話,裳華房,171p. )。 周期 元素 電気 陰性度 0. 97 1. 47 1. 01 1. 23 0. 91 1. 04 1. 2 0. 89 0. 99 1. 11 0. 86 下記参照 電気陰性度 1. 08 1. 07 1. 10 1. 06 3. 3.
1. 希土類元素の磁性 鉄やコバルトなどの遷移金属元素と同じように、希土類元素(とくにランタノイド)の金属は磁性(常磁性)を持っています。元素によって磁性を持ったり持たなかったりするのは、不対電子が関係しています。不対電子とは、奇数個の電子をもつ元素や分子、又は偶数個の電子を持つ場合でも電子軌道の数が多くて一つの軌道に電子が一つしか入らない場合のことを言います。鉄やコバルトなどの遷移金属元素はM殻(正確には3d軌道)に不対電子があるためで、希土類元素は、N殻(正確には4f軌道)に不対電子があるためです。特にネオジム(Nd)やサマリウム(Sm)を使った磁石は史上最強の磁石で有名です(足立吟也,1999,希土類の科学,化学同人,896p. )。 今は希土類系の磁石が圧倒的な特性で、大量に生産されて、目立たないところで使われています。最近はNdFeBに替わる新材料が見つからず、低調です。唯一SmFeN磁石が有望視されましたが、窒化物ですので、焼結ができないため、ボンド磁石としてしか使えません。希土類磁石は中国資源に頼る状態ですので、日本の工業の将来を考えると非希土類系の磁石開発が望まれますが、かなり悲観的です。環境問題からハイブリッドタイプの自動車がかなり増えそうで、これに対応するNdFeB磁石にはDy(ジスプロシウム)添加が必須ですので、Dy(ジスプロシウム)問題はかなり深刻になっています。国家プロジェクトにも取り上げられ、添加量を小量にできるようにはなってきているようです(KKさん私信[一部改],2008. 20) 代表的な希土類元素磁石 磁石 特徴 飽和磁化(T) 異方性磁界(MAm −1) キュリー温度(K) SmCo 5 磁石 初めて実用化された永久磁石。ただし、Smは高価なのが欠点。 1. 14 23. 0 1000 Sm 2 Co 17 磁石 キュリー温度高く熱的に安定。 1. 25 5. 2 1193 Nd 2 Fe 14 B磁石 安価なNdを使用。ただし、熱的に不安定で酸化されやすい。 1. 60 5. 3 586 Sm 2 Fe 17 N 3 磁石 * SmFeはソフト磁性だが、Nを入れることでハード磁性になるという極めて面白い事象を示す。 1. 57 21. 0 747 *NdFeBと同じく日本で開発され(旭化成ですが)、製造も住友金属鉱山がトップで頑張っています。窒化物にするために、粉末しかできないので、ボンド磁石(樹脂で固めたもの)として使われています。住友金属鉱山がボンド磁石用のコンパウンドを販売しています(KKさん私信[一部改],2008.
8℃,沸点182. 2℃。水に可溶,エチルアルコール,エーテルなどに易溶。水溶液は塩化第二鉄により紫色を呈する。有毒。コールタール中に約0.
5g (20℃) ,17. 5g (60℃) 溶解する。アルコール,エーテル,ベンゼンなどに可溶。液状フェノールは種々の有機物を溶解するので溶媒として用いられることがある。フェノールは解離定数 (→ 酸解離定数) 1.
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