その爆発過程は複雑怪奇、ナトリウムの化学小話（余談だらけのゆっくり化学解説34）
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- เผยแพร่เมื่อ 16 เม.ย. 2021
- 金属ナトリウム、うp主にとっては思い出深いものです。
研究室で初めて火を出したのは蒸留塔に使っていた金属ナトリウムをつぶす作業をしている時でした。
（幸いにも大事には至りませんでしたが）
もんじゅの冷却材の話も出そうかと思いましたが、それは絶望コーナー行きですかね。
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/ k4vivsdkceonnya
【訂正】
6:08 「注意点②：アルコールなどはNaと反応するのでこの方法では乾燥できない」としていますが正しくは「この方法では厳密に溶媒を乾燥できない」です。アルコールにNaを入れるとNaアルコキシドができて、これは水と反応するのですが、可逆的な反応なのでまた水を放り出してしまうようです。
www.jstage.jst.go.jp/article/kogyobutsurikagaku/33/6/33_458/_pdf
（p461)
6:58 字幕の圧力の単位がMPaになっていますが正しくは画像に表示していある通りGPaです。6:58以降の字幕の圧力の単位についても同様です。
私が言うのもなんなんですが、訂正は固定コメントにすると良いのかもしれません(やっぱり高杉さん的にも訂正が埋もれてくのは嫌だと思いますし)
東工大の１号館で「地震が起きたら東へ走れ」（１号館の西側には化学科の研究室があって東側は数学科）と言われてた理由がよくわかった
まあ数学科で爆発は起きなさそうやからね
組合せ爆発はしょっちゅう起きてそう
数学科は頭が爆発する事はあれど,物理的な爆発が起きるリスクは化学科より低いですからね。
研究室ではまれによく爆発する
ガラス片が刺さったままのブラインドを戒めとして保存してた
毎回思うけど結局まれによくってのはどっちなんや
@@Ri-rieZukinoHito
卒論前とかの実験量の増える時期はよく起きるけど年単位だと稀と聞いた事はある
@@Ri-rieZukinoHito
下の上みたいなもんや
稀の中に段階があって、その中では発生率が高い方って意味
@@Ri-rieZukinoHito
稀におきる
→--------!-------------------!-----
よくおきる
→--!---!---!--!-!!----!!!!----!!----!!
稀によくおきる
→--------!!--!-!----------------!!--
ここにいる人たちは頭がいいんだろうなあ〜、説明がわかりやすい
つまり金属Naが水と接触したときに起こる爆発は
電子同士の反発によって3s軌道の重なりで作られたエネルギー ”バンドの解散 ”が起こってるわけか。
11:05
山田くぅん、高杉さんの座布団をラフレシアに取り換えて！
我々の業界でも拷問です
昔、中学生の時、部活特権で、理科室から、羊羹くらいの大きさの金属ナトリウム持ち出し、硬さも羊羹切るような感じでナイフで切れた。切り口が金属面で美しいがすぐ曇ったな。小さく切ったものを紙に包んで、外の洗い場の水に放り込むと、ドッカンと火柱が校舎の屋根まであがった。 昔は自由だった ..... 今やると、マスコミ沙汰かも。
非常に興味深い内容でした。最新の研究結果が，すべて高校化学で理解できる範囲内で分かりやすく説明されており，感服しました。これだから化学は面白いんですよね。
塩とかでよく見てるナトリウムが実は単体だと金属って何か面白い。
いつも楽しく見させて頂いています。
7:04あたりでテロップは圧力の単位がMPa、論文の写真はGPaになっています。
アルカリ金属とは逆に、金や銀、白金などの貴金属は普通は不活性なのに、化合物にすると硝酸銀やシスプラチンのように毒性を持つようになります。また、スズや亜鉛も金属自体の毒性は低いのに、化合物にすると毒になったり発火性物質になります。本当に不思議なものです。
金属ナトリウムが爆発する仕組みは当然強力な塩基である水酸化ナトリウムが水から水素を引き剥がすような過激な反応で発生するからだと思ってたのに瞬間的にイオン化したナトリウムが反発し合う過程があるなんて驚き…。
超高圧下で透明な結晶みたくなるのも初耳だったわ
化学系研究職だけど、営業の人に○○ソーダを持ってきてって言ったら試薬ラベルに○○ナトリウムって書いてあって混乱してたね あと炭酸ソーダを炭酸水だと思ってたらしい
ナトリウム爆発、すごくよくわかりました。電子が飛び出すなんて全然想像もつかなかったです。
「バンドの解散炎上」素人にはとてもわかりやすいですｗ
高圧下での物質の振る舞いは超伝導物質探索の領域でもさかんに行われてますね。
最近はついに常温超電導物質も発見されましたし（なお圧力はとんでもないのでとてもじゃないけど実用化は今のところ無理）。
参考URL、可能なら概要欄に突っ込んどいていただけると嬉しいです
手打ちの手間はともかくとして、どこにURL出てたか探すのがつらいｗ
高圧下で透明になるの初めて知った！
Na-ベンゾフェノンで乾燥中の溶媒中にテフロンのマグネチックスターラーチップを長期間入れっぱなしにしておくと真っ黒になった記憶があります。多分、ナトリウムがゆっくりゆっくりフッ化物イオンを奪っていってテフロンの表面がグラファイトになってしまったのかと。
妖夢のバンド解散のたとえわかりやすいｗ
イオン化傾向性の違いですね？ｗ
こういう余談こそ知らないことを知るきっかけになるので永遠と見ていたくなる
自分のとこの溶媒の脱水はカリウムミラーでやってました。懐かしい・・・
ナトリウムがまさかシリコンみたいな構造になるとは思わなんだ・・・
これもしかして特定条件でのみ作動する回路みたいなもの作れるんじゃね？
ナトリウム身近すぎて好き
6:09
アルコールの乾燥にもナトリウムも使用できると思います。もちろんナトリウムはアルコールと反応するけど、発生したアルコキシドはpKaの差から水と反応してアルコールと水酸化物になります。
Naアルコキシドと水の反応は可逆なのでNaアルコキシドでアルコールを脱水するのは推奨されていないみたいです。私のいた研究室でも確かマグネシウムアルコキシドを使用していた記憶があります。
www.jstage.jst.go.jp/article/kogyobutsurikagaku/33/6/33_458/_pdf
（p461)
でも確かにアルコールとNaが反応するから使用しないという言い方は間違っていますね。
私の確認不足です。
金属セシウムは更に反応性がヤバい。
いつも興味深い話ありがとうございます
つい最近、試薬メーカーが金属ナトリウムを安全に取り扱えるよう微粒子分散溶媒をリリースしたってどっかの記事で見た希ガス
3:52 *Explosion!*
透明ナトリウム量子力学的に研究したら面白そう。
○○「ナトリウム・・・・ナトリウムと言えばもんじゅのナトリウム漏れ事故だよな」
↑機械科の発想
学生の時にTHFの脱水で還流装置を使っていました．10年ぐらい前の話です．
自分的に、ナトリムの一番の謎は、高速増殖炉でナトリウムを冷却剤として使用しようとしたこと。
なぜ、ナトリウムのような活性の高い物質を冷却剤として使用しようとしたのか、当時の設計者に聞いてみたいです。
中性子の吸収断面積が小さいので、核分裂反応を阻害しない事が冷却材にナトリウムを使う理由だと思います。他にもナトリウムを使う理由が有るかもしれませんが・・・・。
そうだ！
左右田一平(そうだ いっぺい)と言う俳優さんがいましたね
燃え～。燃え～。科学の話するうどんげちゃん燃え～💛
なんかよく理解はできないけど面白いのは確か
ナトリウムを水につけた時の反発が核分裂になてるなあと思った、、、まあ、結局めちゃめちゃミクロの世界で見たらそうなるだけで普通に見れば化学反応だから核分裂とは全く別だろうけど
もはや趣味やろって内容の研究の論文て、イントロになんて書いて、これは必要な研究だって言ってるんやろうか笑。
何でも金属なるのか、
といことは、超高圧下にいれば自分も銅像みたいになれるのか!（銅じゃないし圧死）
ソーダ工業の図の部分で、ソーダの文字がいっぱい出てきて、ある歌の歌詞が突然記憶の奥底から呼び出された。
「ソーダ山のソーダさんがソーダ飲んで死んだソーダ。葬式饅頭でっかいソーダ。中にはあんこが無いソーダ。」
何の歌だかすら思い出せないが、なぜ自分のサブリミナルにこんなものが沈んていたのかが不思議。この動画のおかげでわけわからん記憶が呼び出されてしまったｗ
生物屋さんとしてはナトリウムが重要というわけではなくて、プロトンやカルシウムやカリウムが動いた結果「バランス取りのためにナトリウムがついでに動く」なんだよなあ……
宗田節＝かつおぶし
「1ミリ秒」と言うワードで宇宙刑事を思い出した。
単体だとひとつ孤立した電子によって異常な性質を示し、化合物となることでその電子の性質がなくなったんやろな
へぇ～へぇ～へぇ～
イオン化で電位により反発拡散して反応が急激に進むのか
高速増殖炉の冷却に使われてましたけど、電子の反発で反応して爆発するとか…放射性物質並に不安定なもので炉心を冷やしてたとか…
仮にナトリウムのコントロール方がうまくいったとしても、不安要素が増えた増殖炉は廃止になってたでしょうね。
水も金属っぽくなるらしいね
せんせぇ！もんじゅの液体ナトリウム、ぶっちゃけ超高圧で循環させると透明になるってことですかー？
超高圧にすれば透明になると思いますが同時に固体にもなるので、今度は循環させることができません。矛盾です。
1:45 ゆっくりkmやん
ソーダ屋のソーダさんってのもあったなｗ
バンドギャップ萌えかな…(バンドから離れようか)
女遊びが激しかった奴が、結婚するといいお父さんになってる感 10:50
自分が小学生の頃（昭和４０年初頭）理科室で先生が金属ナトリウムの四角いのを取り出して何の材質のナイフだったか？切って見せてくれた・・銀色の金属の断面だったように記憶しています。
また少し水を垂らして火が出た様に覚えていますが・・記憶違いでなければね。
今では小学生で習う事は無いのかな？
高校の化学の先生は見せてくれました。小学校ではやらなかったですね。
納豆に塩分として入ってるのでナットウリウム
水素を低コストで加圧して金属状態にして運搬する技術が開発できたら色々便利そう。
何に使うかは水素自動車くらいしか思い付かないけど。
防災訓練で校長が爆発させてたなあ…
防災訓練に金属Na持ち出す人は初めて聞いた
最後の激ウマギャグ（）で大炎上かな？
歯みがき粉にもナトリウムが入ってるとは…
だから少ししょっぱいのかあれ
有機溶媒の水分除去は理解るけど、
ナトリウムを保存状態からの油除去（油漬けであれば）・加工とかどうやってるんだろ。
全部の作業を不活性ガスを満たした密閉ブースでやってる？。
グローブバックって物があるからそこに窒素かアルゴンでも充満させれば良いんでない？大きい物じゃないし。
Naであれば空気中でもそこまですぐ燃えないから溶媒で洗っておしまいだよ
今はそこまですることはほとんどなくてもともと無水な溶媒を買う方がリスク的に安いけどね
Kであれば危ないが（まあわざわざそんな用途で使うこともない）窒素雰囲気下でやればよほど下手くそでない限り火は出ない
ちなみにLiやNaやKは必要量ハサミで切るw
脱水って硫酸入れてから蒸留させたらダメなのかなそっちの方が安全そうw
200GPaだったはず
燃えろよNa～、Na燃えたら後が大変
金属ナトリウムは何故か小学校の理科実験でやったな。危ない気がするが。
フッ素を加圧してもナトリウムのように絶縁体になりそう。電子の経路を塞ぐというより原子核が電子を取り合ってｗ
いろいろな元素でも加圧で金属化するかって調べられてるのかな？
リチウム？かカリウム？はそういう研究もあるって調べてる時にチラ見した気がします。
あと動画で言っているように水素ですね。
他は…どうなんですかね？
@@takasugi-enjoy-chemistry
動画内で水素は加圧で金属化すると言うのを見て、同じく小さい原子半径を持つフッ素は絶縁体になりそうだなあと予想を言ったつもりだったんですけど、言葉足らずでしたね。
動画内で言及してないフッ素を急に持ち出して混乱させてしまいました、すいません;;
うぽつ
不活性雰囲気？ 超高圧下では透明なのか。なるほど塩の単結晶も透明だ。液体であるのに強度は鉄並みなのだろうか。ターミネータ２０００のボディが塩っぱかったとしたら「お前、塩なの？」って面白いな。
水鉄砲で撃ちたい。
単体ではおとなしいのに化合物はヤバ目な窒素とは逆の方向性ｗ
生物の話ですが、ナトリウムイオン（+）を取り込むことで擬似的な電流を発生させて神経伝達を起こしていると習いました。
塩が爆発？
海水を電気分解したら、硫化水素が発生する。