1-1. 原子

こんにちは、おのれーです。
今回から実際に「化学基礎」の内容を確認していきます。

今回のテーマは、「原子」。
化学を学ぶ上で、この存在は最も重要かもしれません。

まず今回は、原子がどんなものなのかを見ていきましょう。

■原子とは何か？

原子とは、「物質をつくっている最小の粒子」のことです。

例えば、金のかたまりを、電子顕微鏡で観察してみると、どう見えるでしょうか？

ピカピカに光って見える金のかたまりも、拡大してみると、小さいつぶつぶが集まってできていることがわかります。この小さい粒が「原子」なのです。

では、「原子」の存在はいつごろから知られていたのでしょうか？

実は、電子顕微鏡どころか、顕微鏡さえ開発されていなかった時代、今から約2500年前からその存在は予測されていました。

「原子」の存在を初めに唱えたと言われているのは、古代ギリシャの学者、デモクリトスです。彼は「物質を細かく分けていけば、もうそれ以上分けることができないものになるはずだ」という考えのもと、「原子＝atom」の存在を予測しました。

■ドルトンの原子説

その後、原子の存在が、科学的に証明されたのは1800年代初めの頃のことです。イギリスの科学者、ドルトンによって原子の存在は証明され、「原子説」が唱えられました。

原子の種類のことを「元素」といいます。

元素は、現在約120種類が知られています。そのうち自然界に存在するのは、約90種類で、残りの約30種類は、人工的につくられたものです。

ドルトンが唱えた「原子説」は次のようなものです。

１．原子は非常に小さい
原子はその種類によって大きさは異なりますが、１番小さいもので１億分の１cm、大きくても数千万分の1cmです。
例えば、原子がゴルフボールの大きさだとすると、実際のゴルフボールは、地球の大きさになってしまいます。

２．原子は非常に軽い
原子１個の質量も種類によって異なりますが、最も軽い原子もので、0.00000000000000000000000167g　です。
これは、原子をだいたい600000000000000000000000個（6000垓(がい)個）集めると1gになるというくらいとんでもなく小さな質量です。

３．原子は、それ以上分けることができない
原子は、真っ二つに分割したり、細胞分裂のように一つの原子から二つの原子に分かれるということはありません。

４．原子は、種類によって、大きさや質量が決まっている

５．原子は、新しくできたり、別の原子に変わったり、なくなったりしない。
何もないところから急に新しい原子ができたり、別の種類の原子に変化したり、消えてなくなってしまうことはありません。もしこれができてしまったら、錬金術師は安い金属から金を生み出すことに成功していたことでしょう。

■元素を表す記号

原子の種類をアルファベット１文字か２文字で表したものを元素記号といいます。

元素記号は世界共通であり、物質を表す記号として使われています。

とりあえずここでは、よく使う元素記号20個を紹介します。ぜひ、まずこれだけは頑張って覚えましょう！

今回はここまでです。

すべての物質がこんな小さな粒からできていて、いろんな元素の組み合わせでできていると思うと、何だかワクワクしますね(→化学屋だけでしょうか)。

最後にワンポイントチェック！

１．原子とはどのような粒子ですか？
２．原子説を唱えた人は誰でしょう？
３．元素は約何種類あるでしょう？
４．今回紹介した元素記号は書くことができますか？

化学の学習を進めていく上で、学んだことを人に説明できるようにしていくことはとても大切なことです。ただ単語を丸暗記するのではなく、意味を理解して、説明できるように練習していきましょう。

次回は、もう少し原子について深く学んでいきます。お楽しみに。

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