製品の用途です

紹介 1879年、スウェーデンの化学者P. T. Cleveは、ゲルマナイトから淡緑色の酸化物を単離し、この酸化物をスカンディナヴィアの「極北」トゥーレ(Thule)にちなんでトゥーリア、新元素をトゥリウム(Thulium)と命名した。 自然界では、元素のこはくは決して単一の物質として存在しないが、しばしばゲルマニウムとイットリウムと共存する。 さらに、こはくはモナザイト、トラップ岩、黒金鉱山にも存在し、全体の約10万分の7（ppm）を占める。 ツリウム Tm 原子番号：69 原子量：168.934 u 電子配置：最外殻電子配置は4f13 6s2。 物理的／化学的性質：明るい銀白色の金属光沢を持ち、柔らかく延性のある金属である。 乾燥した空気中では強い耐食性を持つ。 ツリウムの主な応用分野：

前の記事では、科学者Mosanderーが酸化エルビウムを発見したことに触れました。その後、イッテルビウム (Yb) に加えて、トリウム (Ho) とトリウム (Tm) も分離されました。今回は希土類元素「ホルミウム」についてお話します 紹介 ホルミウム（Ho）には35の同位体があり、その中で165Hoが自然界で最も安定しています。残りは人工的に合成された放射性同位元素であり、最も安定しているのは 163Ho です。モナザイトはベリリウム・シリコン・イットリウム鉱石によく見られるほか、主な産出源はモナザイトですが、その含有量はわずか 0.05% で、産出量も非常に少ないです。 トリウムの特徴的なスペクトルは、1878 年にスイスの科学者 J. L. Soretと M. Delafontaineによって初めて観測されましたが、当時は確認できませんでした。翌年、スイスの化学者 P. T. Cleveはエルビウム酸化物鉱物からエルビウムを単離し、発見者の故郷であるStockholmのラテン語名にちなんで、この希土類元素酸化物を「Holmia」と名付けました。 ホルミウムはイオン交換技術を使用してモナザイトから抽出できますが、他の希土類元素から分離するのは依然として困難です。純粋なチタン金属を生成するには、その無水塩化物またはフッ化物を金属ホルミウムで還元する必要があります。 ホルミウム Ho 原子番号：67 原子量：164.930 u 電子配置：チオフェンの最外殻電子配置は4f11 6s2。 物理的/化学的性質: 明るい銀白色の金属光沢を持つ、柔らかく延性のある金属です。常温常圧下では固体です。水とゆっくり反応し、希酸に溶けます。 乾燥した空気中では安定性が高く、耐腐食性も強いですが、高温多湿の環境では淡黄色の酸化物が形成されやすく、色褪せしやすくなります。 光に応じて酸化物の色が変化します。たとえば、自然光の下では黄褐色になり、光の三原色の下では燃えるような赤色になります。 ホルミウムの主な応用分野： この希土類元素に関する情報を検索したところ、ホルミウムレーザーに多くの用途があることを発見しました。その原理は、組織内のヘモグロビンと水分子が、レーザーによって電気エネルギーからパルスに変換された高エネルギーを吸収し、瞬時に沸点に達して組織を蒸発させ、結石を粉末に砕き、それを排出するというものである。体自体または組織を切断します。レーザーの高温により、火傷した組織の表面に凝固した組織の薄い層が残り、出血を止める効果が得られます。主に一般的な腎結石破砕術（RIRS）や、前立腺肥大、尿路結石などに対する泌尿器科手術システム内視鏡結石破砕術に使用されます。また、尿道狭窄や尿管狭窄などの併発する軟部組織病変、ポリープなども治療できます。切り取られた軟組織は、さらなる分析や診断のための試験標本としても使用できます。「関大碩」の「ヤクロム手術レーザーシステム」は、柔らかい尿管/腎臓内視鏡光ファイバーシステムと新しいタイプの「レーザー結石破砕術」手術を組み合わせたもので、術中の出血が少なく、手術時間が短い低侵襲治療です。リスクが低く、回復が早く、合併症が少なく、再発率が低く、術後の痛みも軽減されます。これは、従来の手術ではリスクが高かった多くの患者に利益をもたらし、男性の前立腺を救うための小さな助けとなります。

イッテルビウム（Ytterbium）は、化学記号 Yb の希土類元素です。1878 年にイットリウムベリリウムケイ酸塩から初めて分離されました。名前は、この鉱物が発見されたスウェーデンのYtterby村に由来しています。さまざまな安定同位体と放射性同位体を持ち、主にレーザー技術、合金強化、光ファイバー通信、医療用画像、核医学に使用されています。イッテルビウムはその特性により、航空、化学産業、電子製品、地質モニタリングにおいて重要な役割を果たしており、高密度火薬充填や光時計などの技術に応用できる可能性を秘めています。

前回の記事で触れた希土類元素「テルビウム」と、それと同じ年に発見された三つ子元素「エルビウム」、そして元々のテルベート酸化物と酸化テルボーンは1860年まで混ざり合っていましたが、1860年まで修正されませんでした。 ErとTbはどちらもシリコンベリリウムイットリウムから分離されていますが、酸化テルビウム自体は黄色で、酸化エルビウムは女の子の心をピンク色にするローズピンクを示すなど、酸化物は同じ色ではありません。 紹介 天然に存在するエルビウムには、162Er、164Er、166 Er、167Er、168 Er、170の 6 つの安定同位体がありますえー、その9つの放射性同位元素も特定されています。 主に黒色希少金鉱石やリン酸イットリウム鉱石などの火成岩に見られるエルビウムの最も初期の発見は、1842年に科学者モザンダーによって発見され、当時の黒鉱石中の酸化イットリウムを分析し、その組成が純粋な酸化イットリウムではなく、酸化イットリウムに加えて、酸化エルビウム、酸化テルビウムの組成であることを発見しました。 その後、1878年にスイスの化学者マリニャックがエルビウムから新しい元素イッテルビウム(Yb)を分離し、続いてチェーブがエルビウムからエルビウム(Ho)と袖口(Tm)を分離しました。 初期の酸化エルビウムは、後にエルビウム、スカンジウム、スカンジウム、エルビウム、イッテルビウムの酸化物で構成されていることが証明されました。 アーバインとジェームズが高純度の酸化エルビウムを分離することに成功したのは1905年のことでした。 その後、1934年にクレムとボマーは、カリウム蒸気によって無水塩化物を還元することにより、最初の純金属エルビウム金属を製造しました。 エルビウムEr 原子番号:68 原子量:167.259 U 原子構造:エルビウムの最も外側の電子構造は4F12 6S2です。 物理的/化学的特性:室温で柔らかい銀白色または銀白色の金属で、他の金属よりも耐食性があります。 乾燥した空気中で非常に安定しており、水やアルカリには不溶ですが、酸には溶け、その塩と酸化物はピンクから赤です。 エルビウムの主な応用分野: 後來有查資料，發現原來鉺雅克雷射（Er:YAG Laser）是最基本的皮膚科治療用雷射阿!它屬於「剝離式」的汽化型雷射，也就是透過汽化皮膚內部的水份，從表層至深層逐層剝離皮膚組織。愛漂亮的水水們，有特別研究的話，就可知其常使用在點痣除斑、磨皮與治療痘疤等等用途上。    

先述の通り、「イットリウム」はスウェーデンのイッタービー村近くの鉱山で発見されましたが、実は他にも三つ子のように混同されやすい元素が3つあり、エルビウム、テルビウム、イッテルビウムというこの地域の鉱石からも発見されています。 ランタン科では、TbとErは比較的早く、ほぼ同時期に発見されたため、最初に「エルビウム」と間違えて見えなくなってしまった苦い主人「テルビウム」についてお話ししましょう。 紹介 1843年、モザンダーはイットリウム土から酸化テルビウムを分離し、テルビウム元素を発見しましたが、もともとは酸化エルビウムと名付けられ、1877年に正式にテルビウムと命名され、1905年にアーバインによって初めて精製されました。 テルビウムTB 原子番号:65 原子量:158.925 u 原子構造:テルビウムの最も外側の電子構造は4F9 6S2です。物理的/化学的性質:純粋なテルビウムは、表面の鉛に類似した可鍛性銀白色の金属であり、その柔らかさはナイフで切断でき、高温で空気によって腐食されやすいですが、室温では非常にゆっくりと腐食します。 テルビウムの主な応用分野は次のとおりです。 近期恰好看到了相關報導，原來根據以往純電動汽車（EV）馬達，於普遍「釹磁鐵」中含有0.5～1％左右的鋱。知名日企則在最近已成功開發出了，即使將稀土「鋱」的用量降至0.1～0.2％左右的釹磁鐵，一樣能提高磁鐵的耐熱性，且不會影響磁鐵性能呢!    

希土類元素というととても珍しく聞こえるが、セリウムは地殻中で25番目に多く存在する元素であり、冗談で「最も希少性の低い希土類元素」と呼ばれることもある。 1803年にドイツの化学者マルティン・ハインリヒ・クラプロスによって初めて発見され、矮小惑星セレスにちなんでセリウムと…

レアアースの話題になると、元素表のメンバーであり、レアアースの最大のファミリーの一つであるランタノイドは絶対に欠かせない。
ランタノイド元素のほとんどは、モナザイトとディアベースの両方の鉱物に含まれており、かなり…

前回の記事で、アポロが持ち帰った岩石には超伝導元素のイットリウムが含まれていると書いたが、実は月には他にもかなりの数の希土類元素が存在する。例えば、地殻ではかなり希少な元素であるスカンジウムは、金よりも価値があるかもしれ…

最近、超伝導についての話題が再燃している。超伝導とは、物質が超伝導状態になる温度以下で抵抗がゼロになる現象である。 紹介 実際、1986年にスイスのIBM研究所で、科学者のミュラーとベドノルツは、35Kで一連のセラミックスが超伝導状態を示すことを発見した。翌年、アラバマ大学とヒューストン大学の科学者たちは、93Kのイットリウム・バリウム・銅酸化物が超伝導であることを示した。 これは、エネルギーを失うことなく電気を通すことを意味する。イットリウム・バリウム・銅酸化物は化学式YBa2Cu3O7で表され、実用化されている高温超伝導体は、しばしばYBCOと呼ばれ、超伝導体の第2類に属する。 希土類元素イットリウム（Y）を含む超伝導材料は、実際には、地球の地殻では非常に小さく、モナザイト砂の金属イットリウム源のほとんどは、アポロ宇宙飛行士が月から地球に持ち帰った岩石には、驚くほど多くのイットリウムが含まれていた。 イットリウムという名前は、1789年にガドリンがこの元素を初めて認識したスイスの小さな村イッテルビーから取られたもので、いくつかの元素にこの村の名前が付けられていることは興味深い。イットリウムは、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（しばしばYAGと呼ばれる）のような固体レーザーにも使用することができ、光のエネルギーを増強し、狭い範囲の波長を発生させ、高出力であるため、金属の穴あけや切断に有用である。 イットリウム Y 原子番号： 39 原子質量： 88.905838 u 電子配置： [Kr] 4d1 5s2 物理的性質 外観：インフェルノは銀白色の金属で、灰色を帯びることもある。 密度： 4.472 g/cm³（在室溫下） 融点： 1523 °C 沸点： 3337 °C 硬度：3.0 – 3.5 (モース) 磁性：室温では、ペリレンは反磁性である。 化学的性質 イットリウム応用分野： あまりに低い温度に到達するのは現実的ではないため、科学者たちは室温で超伝導を示すことができる材料を見つけようとしている。特に、より高い臨界温度を持つ材料が見つかれば、より到達しやすい温度で超伝導を示すことができるため、産業用途への応用が期待される。

ダイヤモンドと超伝導体の関係について語る際、最も興奮するのはダイヤモンド自体の超伝導特性です。適切な条件下では、ダイヤモンドは超伝導の性質を示すことができ、この発見は科学界で広範な関心を呼び起こし、超伝導技術や応用の新たな可能性をもたらしました。 ダイヤモンド超伝導の予備的発見 1991年、科学者たちは高圧実験において、ダイヤモンドが極低温で超伝導行動を示すのを初めて観察しました。 研究者たちは高圧法を用いてグラファイトをダイヤモンドに変換し、その後極低温条件（ほぼ絶対零度に近い）でダイヤモンドの超伝導行動を観察しました。この発見はダイヤモンドの超伝導性に関する研究を始めさせ、高温超伝導材料に対する深い探求を促進しました。 2018年の大きな躍進 複数の研究機関による共同チームが、自然生成のダイヤモンドにおいて室温超伝導を達成したと発表しました。この画期的な発見は、ダイヤモンドが室温で電気抵抗ゼロの特性を示すことを意味し、科学界と産業界の広範な関心を引きました。室温超伝導は電力伝送、電子部品、量子計算などの分野で革新的な変革をもたらす可能性があります。 アプリケーションの展望 ダイヤモンドの超伝導性の応用可能性は科学と技術の両面で広範です： 第一に、室温超伝導の達成は電力伝送におけるエネルギー損失の問題を解決する可能性があり、エネルギー効率が向上するでしょう。 第二に、ダイヤモンド超伝導体は高性能電子デバイスの重要な部品となり、より速く、より省エネな計算と通信技術を提供することができます。 さらに、ダイヤモンド超伝導体は量子計算と量子通信に応用され、複雑な問題の解決と情報セキュリティの確保に重要な役割を果たすことができます。 課題と今後の方向性 ダイヤモンドの超伝導メカニズムの理解と、実用化におけるその超伝導特性の安定性の維持には、さらなる深い研究が必要です。これらの課題を解決するためには、ダイヤモンドの製造および処理技術の改善（超伝導性能を損なわずに）が含まれます。 今後、さらなる研究が進めば、これらの課題の解決に役立ち、ダイヤモンド超伝導体はより幅広い分野での活用が期待されます。 科学的研究と応用の重要性: ダイヤモンドは超伝導体の基板材料として優れた熱伝導性と化学的安定性を持ち、これにより高温超伝導材料の研究において重要な役割を果たしています。 エピローグ これらのポイントは、ダイヤモンドと超伝導体の密接な関係を浮き彫りにし、材料科学と将来の技術発展におけるその潜在性と重要性を示しています。科学者たちのダイヤモンド超伝導性に対する探求と技術の進展に伴い、この分野でのさらなる革新的な応用と発見が期待されます。ダイヤモンドが将来の科学と技術分野でますます重要な役割を果たすことが予測されています。