貴金属}} 空気中で酸化されず,\ 美しい金属光沢を保つ.\ 産出量が少なく,\ 高価. \\[.2zh]
金\ce{Au},\ 白金\ce{Pt},\ 銀\ce{Ag}など8種類. \\[1zh]
\textbf{\textcolor{blue}{\rubytiny{卑}{ひ}金属}} 空気中で容易に酸化され,\ 金属光沢が失われる. \\[.2zh]
アルカリ金属,\ アルカリ土類金属,\ アルミニウム\ce{Al},\ 亜鉛\ce{Zn}など. \\[1zh]
\textbf{\textcolor{blue}{レアメタル}} 地球上での存在が稀であるか,\ 技術的・経済的な理由で流通量が少ない金属. \\\\\\
%貴金属 ルテニウム\ce{Ru},\ ロジウム\ce{Rh},\ パラジウム\ce{Pd},\ オスミウム\ce{Os},\ イリジウム\ce{Ir}
\textbf{\textcolor{blue}{タングステン\ce{W}}}\ (第6周期6族) \\[1zh]
\textbf{\textcolor{red}{金属単体中で最も融点が高い}}(約3400℃).\ 白熱電球のフィラメント. \\[.2zh]
\ce{WC}\ (炭化タングステン)は非常に硬い.\ 切削工具やボールペンの芯. \\\\\\
\textcolor{blue}{\textbf{白金(プラチナ) \ce{Pt}}}\ (第6周期10族) \\[1zh]
\maru1\ \ 天然では\textbf{単体または合金として産出}する. \\[.2zh]
\ \ 銀白色の金属光沢をもち,\ 展性・延性が大きい. \\[.2zh]
\ \ 装飾品,\ 硝酸製造(オストワルト法)の触媒,\ 燃料電池の電極. \\[.8zh]
\maru2\ \ イオン化傾向が非常に小さく,\ \textbf{空気酸化されない.} \\[.2zh]
\ \ 酸化力の強い\textbf{硝酸や熱濃硫酸にも溶けない.} \\[.2zh]
\ \ しかし,\ \textbf{\textcolor{red}{王水($\bm{濃塩酸:濃硝酸=3:1}$)には溶ける.}}
ガソリン自動車の排ガスには,\ 3種の有害物質(炭化水素,\ 一酸化炭素,\ 窒素酸化物\ce{NO}x)が含まれる. \\[.2zh]
白金-パラジウム-ロジウム触媒は,\ 3種の有害物質を同時に浄化できるため三元触媒と呼ばれる. \\[.2zh]
炭化水素は酸化されて\ce{CO2}\,と\ce{H2O}に,\ \ce{CO}は酸化されて\ce{CO2}\,に,\ \ce{NO}xは還元されて\ce{N2}\,になる.
レアメタル 地球上の存在が稀であるか,\ 技術的・経済的な理由で抽出困難で,\ 流通量・使用量が少ない希少な金属. 安定供給の確保が政策的に重要な金属. 鉄と貴金属は除く. \\
水銀\ce{Hg}}}\ (第6周期12族,\ +\,1,\ +\,2) \\[1zh]
\maru1\ \ \textbf{\textcolor{blue}{\ce{Hg}単体}}は,\ \rubytiny{辰砂}{しんしゃ}\ \ce{HgS}を加熱して得られる. \ce{HgS + O2 ->[加熱] Hg + SO2} \\[.2zh]
\ \ \textbf{\textcolor{red}{唯一の常温・常圧で液体の金属}}で,\ \textbf{\textcolor{red}{強い毒性}}がある. \\[.6zh]
\maru2\ \ \ce{Fe},\ \ce{Co},\ \ce{Ni}\,以外の\textbf{\textcolor{forestgreen}{他の金属との合金}(\textcolor{red}{アマルガム})}を作りやすい. \\[.6zh]
\maru3\ \ \textbf{\textcolor{blue}{\ce{Hg(OH)2}}}\,は\textbf{\textcolor{red}{常温でも容易に脱水}}し,\ \textbf{\setlength{\fboxsep}{0pt}\colorbox{yellow}{\ce{HgO}の黄色沈殿}}が生じる. \\[.4zh]
\ \ \textbf{\ce{Hg(OH)2 -> HgO v}\,(黄色}}) + \ce{H2O}} \\[.8zh]
塩化水銀Hg2Cl2}}}\ & \bm{水に溶けにくい}白色粉末.\ 毒性なし. \\[.2zh]
\bm{\textcolor{blue}{塩化水銀HgCl2}}}\ \ \hspace{.1zw} & \bm{水に溶けやすい}無色結晶.\ \bm{\textcolor{red}{強い毒性}
12族\ce{Zn},\ \ce{Cd},\ \ce{Hg}\,は性質が典型元素に近いため,\ 遷移元素に含めない場合がある(以前の高校化学). \\[1zh]
\maru1\ \ 水銀\ce{Hg}や同じ12族のカドミウム\ce{Cd}の単体や化合物は毒性をもつものが多い. \\[.2zh]
\ \ 四大公害病の水俣病(熊本県)はメチル水銀,\ イタイイタイ病(富山県)は\ce{Cd}が原因である. \\[.2zh]
\ \ 蛍光灯や体温計などに使われていたが,\ 2020年以降水銀製品の製造と輸出入が禁止(水俣条約). \\[1zh]
\maru4\ \ \ce{Hg+}は単独では存在せず,\ 2つの\ce{Hg+}が共有結合して二量体\,\ce{Hg2^2+}\,を形成している. \\[.2zh]
\ \ よって,\ 塩化水銀(\mathRM{I})を\ce{HgCl}とは表さない. %(\ce{Hg+}に不対電子1個).
チタン\ce{Ti}}}\ (第4周期4族,\ +\,3,\ +\,4) Ti}}}は,\ \textbf{密度が鉄の半分ながら鋼鉄以上の強度を誇る.} \\[.2zh]
\ \ \ce{Al}と同様,\ \textbf{表面に緻密な酸化皮膜}を形成するため,\ ステンレス鋼並に耐食性に優れる. \\[.2zh]
\ \ 航空機や建築用の構造材料,\ 眼鏡フレーム,\ ゴルフクラブ,\ 人工骨,\ 合金用元素. \\[1zh]
\maru2\ \ \textbf{\textcolor{blue}{酸化チタン(IV)\,\ce{TiO2}}}は,\ \textbf{紫外線が当たると有機物の汚れを分解する}(\textbf{\textcolor{red}{光触媒}}). \\[.2zh]
\ \ 外壁, 便器,\ 白色顔料,\ 電子部品の原料.
チタンは天然に酸化物として豊富に存在するが,\ 精錬が困難であった. \\[.2zh]
1930年代にクロール法により精錬が行われるようになり,\ 1950年代の軍用機から実用化が始まった. \\[.2zh]
高耐食性ゆえの安定性(イオン化しにくい)で金属アレルギーを引き起こしにくく,\ 生体適合性も高い. \\[.2zh]
比較的安価で高性能かつ安全な素材だが,\ 精錬・加工の難しさから大量普及には至っていない.
合金}}（\textcolor{red}{赤字}は主成分） \\[1zh]
ステンレス鋼}} & \bm{\textcolor{red}{\ce{Fe}}-\ce{Cr}} & 錆びにくい & 台所用品,\ 鉄道車両 \\\hline
\bm{\textcolor{blue}{無鉛はんだ}}\ (注) & \bm{\textcolor{red}{\ce{Sn}}-\ce{Ag}-\ce{Cu}} & 融点が低い & 金属の接合 \\\hline
\bm{\textcolor{blue}{ジュラルミン}} & \bm{\textcolor{red}{\ce{Al}}-\ce{Cu}} & 軽量,\ 高強度 & 飛行機の機体 \\\hline
\bm{\textcolor{blue}{黄銅(\rubytiny{\textbf{真鍮}}{\textbf{しんちゅう}})}} & \bm{\textcolor{red}{\ce{Cu}}-\ce{Zn}} & 黄色光沢 & 5円玉,\ 金管楽器 \\\hline
\bm{\textcolor{blue}{青銅(ブロンズ)}} & \bm{\textcolor{red}{\ce{Cu}}-\ce{Sn}} & 鋳物にしやすく,\ 硬い & 10円玉,\ 鐘,\ 美術品 \\\hline
\bm{\textcolor{blue}{白銅}} & \bm{\textcolor{red}{\ce{Cu}}-\ce{Ni}} & 白色光沢,\ 錆びにくい & 50円玉,\ 100円玉 \\\hline
\bm{\textcolor{blue}{洋銀(洋白)}} & \bm{\textcolor{red}{\ce{Cu}}-\ce{Zn}-\ce{Ni}} & 銀白色光沢,\ 耐食性 & 洋食器,\ 装飾品 \\\hline
%\bm{\textcolor{blue}{\mathRM{MK}鋼}} & \textcolor{red}{\ce{Fe}}-\ce{Ni}-\ce{Al} & & 永久磁石,\ スピーカー \\\hline
\bm{\textcolor{blue}{ニクロム}} & \bm{\textcolor{red}{\ce{Ni}}-\ce{Cr}} & 電気抵抗が大きい & 電熱線(ニクロム線)チタン合金}}} & \multirow{2}*{$\textcolor{red}{\ce{Ti}}-\ce{Al}-\ce{V}$} & 軽量,\ 高強度,\ 耐食性,\ & 戦闘機,\ 眼鏡フレーム, \\
&& 耐熱性,\ 生体適合性 & ゴルフクラブ,\ 人工骨 \\\hline
\bm{\textcolor{blue}{水素吸蔵合金}} & \ce{La}-\textcolor{red}{\ce{Ni}},\ \textcolor{red}{\ce{Ti}}-\textcolor{red}{\ce{Fe}}他 & 水素の吸収と放出 & ニッケル水素電池 \\\hline
\bm{\textcolor{blue}{形状記憶合金}} & \textcolor{red}{\ce{Ni}}-\textcolor{red}{\ce{Ti}} & 加熱で元の形に戻る & 温度センサー,\ 生活用品 \\\hline
\bm{\textcolor{blue}{超伝導合金}} & \ce{Nb}-\ce{Ti},\ \ce{Nb}-\ce{Sn}他 & 低温で電気抵抗が0 & \scalebox{.95}[1]{強力磁石,\ 医療機器(\text{MRI})}
注 以前はスズ\ce{Sn}と鉛\ce{Pb}の合金だったが,\ 有害な鉛を含まない無鉛はんだへの移行が進んでいる. \\[1zh]
チタン合金から下のもの以外は組成も覚えておく必要がある. \ce{La}：ランタン \ce{Nb}：ニオブ
試薬の保存方法}} 黄リン} & \text{(\textcolor[named]{ForestGreen}{自然発火})}& \textcolor{red}{水中} \\ \hline
\textcolor{cyan}{アルカリ金属} & \text{(\textcolor[named]{ForestGreen}{空気や水と反応})} & \textcolor{red}{石油中} \\ \hline
\textcolor{cyan}{エーテル} & \text{(\textcolor[named]{ForestGreen}{揮発性で引火しやすい})} & \textcolor{red}{火気なし冷所} \\ \hline
\textcolor{cyan}{濃硝酸\ce{HNO3}} & \text{(\textcolor[named]{ForestGreen}{光で分解})} & \multirow{4}*{\textbf{\textcolor{red}{褐色びん}}} \\
\textcolor{cyan}{\ce{KMnO4}} & \text{(\textcolor[named]{ForestGreen}{光で分解})} & \\
\textcolor{cyan}{ハロゲン化銀} & \text{(\textcolor[named]{ForestGreen}{感光性})} & \\
\textcolor{cyan}{硝酸銀\ce{AgNO3}} & \text{(\textcolor[named]{ForestGreen}{感光性})} & \\ \hline
\textcolor{cyan}{フッ化水素\ce{HF}} & \text{(\textcolor[named]{ForestGreen}{ガラスを溶かす})} & \textbf{\textcolor{red}{ポリエチレン容器}} \\ \hline
\multirow{2}*{\textbf{\textcolor{cyan}{\ce{NaOH}}}} & \multirow{2}*{\text{(\textcolor[named]{ForestGreen}{潮解性\,\&\,ガラスを侵す})}} & \textbf{\textcolor{red}{ゴム栓かシリコン栓で密栓(ガラス瓶に保存)}} \\
& & \textbf{\textcolor{red}{ポリエチレン容器(長期)
\ce{NaOH}をガラス栓で保存すると,\ すりあわせ部分で空気中の\ce{CO2}\,と反応し,\ \ce{Na2CO3}\,が生成する. \\[.2zh]
固着してガラス栓が抜けなくなるため,\ 変形しやすいゴム栓かシリコン栓で密栓して保存する. \\[.2zh]
また,\ \ce{NaOH}はガラス(主成分\ce{SiO2})と反応するため,\ 長期的にはポリエチレン容器に保存する. \\[1zh]
\ce{CO2}\,や\ce{SiO2}\,と\ce{NaOH}との反応は,\ 「酸性酸化物+塩基\ce{->}塩+水」である. \\[.2zh]
\ce{CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O} \ce{SiO2 + 2NaOH -> Na2SiO3 + H2O}
