化 学 (物質の構造)

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 【純物質とは】

 純物質とは,1 種類の元素からなる単体( elementary substance )と 2 種以上の元素で構成される化合物( compound )とに分けられる。
 
 単体には,水素 ( H2 ),酸素 ( O2 )などの等核二原子分子や純鉄 ( Fe ),金 ( Au )などの純金属などがある。
 同じ元素の単体でも,原子の数や配列(結晶構造など)の違いで性質が異なるものがある。これを同素体( allotropy )という。
 同素体には,酸素( O2 )とオゾン ( O3 )のような分子を構成する原子の数が異なるもの,硫黄 ( S:斜方硫黄,単斜硫黄,ゴム状硫黄 ),炭素 ( C:ダイヤモンド,グラファイト,カーボンブラック,フラーレン,カーボンナノチューブなど ),リン ( P:黄リン,赤リン )などのように,原子の配列(結晶構造)の違いによるものがある。
 
 化合物は,2種以上の元素で構成されているので,化学反応を経て 2種類以上の元素の単体に分離できるものといえる。
 例えば,化合物の水 ( H2O )は,電気分解で単体の水素 ( H2 )と酸素 ( O2 )に分けることができる。
 
 注: 同素体と同位体は,似た印象を与えるが,全く意味が異なるので,混同しないようにする。同位体とは,「原子の構造」で解説するように,原子核に含まれる陽子の数が同じで,中性子の数が異なる同一元素についていう。

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