Collecting the periodic table’s rare elements: osmium, rhodium and iridium #IYPT2019
by Richard Herrington, Head of Earth Sciences
At the Natural History Museum our work is based on scientific collecting to support research on the natural world. そのため、1869年にロシアの化学者ドミトリー・メンデレーエフによって周期表が発表されてから150周年を記念して、国際周期表年として、他の多くの博物館とともに、自然界に存在するさまざまな形態、化合物、組み合わせの化学元素をコレクションしています。 私たちは、オスミウム、ロジウム、イリジウムに始まり、私たちのコレクションにあるすべての元素をブログで取り上げることを目指しています。
なぜ周期表を祝うべきなのでしょうか? 何百万人もの人々にとって、周期表は一目でわかるものであり、元素を示す合理的かつ興味深い方法であり、化学や幅広い科学のアイコンとなっているのです。 科学的には、周期表は化学元素を原子量と共通の性質に基づいて視覚的かつ論理的に表現したものである。 メンデレーエフは、既知の元素を整理することで、未発見の元素の出現を予測することができるようになった。 9202>
地球は単純な均質な球体ではありません。 中心核はマントルに囲まれ、その周りを地殻が取り囲んでいる。 それぞれの層で、元素は異なる物質や岩石に偏在している。 特に、元素の割合や組み合わせが異なる、独特の組成を持つ化合物(鉱物と呼ばれる)を含んでいる。 私たちが住む地球の外側、すなわち地殻は、ケイ素、アルミニウム、鉄、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウムなどの一般的な元素と、酸素や水素との化合物で構成される鉱物で占められている。 地殻の中で最も希少な元素は、白金族金属である。 これらは地球の深いマントル(地表から2,890kmまで)に集中しているが、金属隕石(原始惑星の物質の断片)にもよく含まれている。 自然史博物館のコレクションには、パラジウム (Pd) 、プラチナ (Pt) 、オスミウム (Os) 、イリジウム (Ir) の濃縮品があり、1800 年代初頭にウォラストンとテナントがこれらの元素を発見するなど、おそらく初期の研究に関連していると思われます。
オスミウム、ロジウム、イリジウムは地殻の中でおそらく最も希少な金属で、平均濃度はそれぞれ0.0001、0.0002、0.0003重量ppmと言われています。 これらの非常に希少な金属は現在工業的に非常に重要であり、ロジウムは金の2倍以上の価値を持つ最高値の金属である。
これらの超希少白金族金属が最初に発見されて以来、NHMのコレクションを最新の分析で調査すると、今でも時々この希少元素を含む新しい鉱物が発見されることがある。 ロジウムとイリジウムは、1983年にNHMの研究者であるアラン・クリドルによって、コレクションの中に隠れていた鉱物の中から発見されました。 アランはこの鉱物を、現在の英国地質調査所の元所長補佐スタンリー・ボウイにちなんでボウイサイトと名付け、発見されたNHMコレクションの標本は、博物館、大学、研究機関、産業界のいずれにおいても、その後の研究の「タイプ標本(決定的な学術参考標本)」になりました
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