タグ別アーカイブ: 赤錆

鉄Feに思う

元素の多様性 元素の多様性は科学の基本認識に成っていて、そこに見えるそれぞれの特有な性質が不思議な世界と成っている。何故それほどに元素毎に異なる特性を示すかが不思議でたまらない。原子の核とその周りの空間形状がどのような特性上の意味を作り出すかがとても興味のあることだ。外殻電子の周回運動での原子論は、原子間の結合に対して矛盾が多過ぎる為、受け入れ難い。そんな単純な疑問を基にして、元素論で、鉄Feが最も安定した位置にあると考えられている。全ての元素は何らかの変化をしながら最終的には鉄元素になるだろうと言うように考えるのが、現在の科学常識論である。そんな科学論が信用できるかと疑問のまま抱えていた。
2014年8月9日朝日新聞記事(be版 e6面) 今さら聞けない 鉄 の記事の内容に触れて考えた。科学論は宇宙の彼方の話に結びつけて語られる場合が多い。この記事もそうである。日本原子力研究開発機構(の小浦寛之研究主幹ら)、原子核物理学の専門家の考えが参考に成った記事のようだ。原子核物理学と宇宙の科学論が繋がる話としての、とても広範囲の学問領域を俯瞰する哲学的専門家の壮大な宇宙論と原子の核論とを結びつけた科学論であるようだ。それを一般市民への啓もう科学論としての意味付けで記事にされているように考えた。
鉄は酸化すると何故赤い? 鉄の酸化・還元の例には良くヘモグロビンが取り上げられる。血液が何故赤いかの解説に鉄の酸化現象で解説される。鉄錆は赤っぽくなる。顔料(ベンガラなど)や絵の具にも鉄分が多いのだろう。鉄錆が赤いのは鉄原子の結合が空間的に変化し、酸素原子との結合での光吸収の原子結合による格子構造に、入射光の波長を変換する変化現象が生じるからである。光を吸収すると言う事は、その光エネルギーを吸収するだけではエネルギー保存則原理を説明していない。酸化鉄がその格子構造内で吸収した光エネルギーの波長を変換して放射するから反射光が赤く認識出来るのである。光が赤い訳では勿論無い。人間の色覚との関係で波長を識別しているだけである。その時の鉄元素がどのように空間的に変化しているかが物理学・化学として究めるべき点である。何しろ原子の空間形状を観測できる科学技術的手法が確立していないため、それは究極的な疑問点・課題でもあろう。

(2014/9/5)追記。人の血液は赤い。マグロの赤身も赤い。検索で調べれば、みんなヘモグロビンやミオグロビンの分子構造の中の鉄原子の酸素結合で解説されている。例えば、マグロ等のミオグロビン分子量は1万7800で、1個のヘムを持つなどとある。1個の鉄原子の酸化がそんなに強力に、マグロの赤身肉の赤色発色の意味を持つだろうか。人の血液も、ヘモグロビンの鉄原子が赤色の原因だろうか。血液中の全成分比率で、鉄原子Feの占める割合は体積、重量比で如何程だろうか。それ程鉄の色彩効果があるだろうか。人が光の中で、赤色波長の6000~7000Å付近の色覚で認識する原因が鉄原子の寸法数Åとの関係で、理解しようとしても空間寸法で何千倍の差をどのように納得すれば良いのだろうか。鉄が水の中に在るからと考えても、その寸法の整合性が取れない。科学論的解説は私のような市民的科学観からは理解困難な事柄が多過ぎる。血液の赤色の不可解を取上げた。

鉄安定論への疑問 新聞記事への単純な疑問がある。鉄と地球磁場。ウランと鉄の行き来過程(ウラン元素まで鉄元素通過後の質量集積過程の理由とウランから質量減少して、鉄元素に戻ると言う意味不明な論理?)。元素構成・変化過程の基の物体・素粒子・エネルギーは何か?水素は何故無く成らないか。水素は何が基か?

8月8日書き出しのままの保存記事。公開し、追記で進みたい。「赤色」は本当に不思議がいっぱいだ。スイカの赤、バラの赤の分子構造は?(9/5)追記。ヘモグロビンの赤の原因が分からないと同じく、何となく似た色の『スイカ』を思い付いた。検索で調べたら、同じように『スイカは何故赤いか?』と質問している。疑問を持つ人が多いようだ。しかし原因がヘモグロビンとは言えないようだ。水の中で赤く見せる謎を市民科学論で解けたら嬉しい。スイカの中味は殆ど水であろう。スイカの中味を構成する格子状の網目が水分とスイカ養分を蓄えているのだろう。そんな切れ目に光が当たると、赤色の光を反射・放射する訳である。入射光を波長変換する光変換作用がスイカの赤色の訳であろう。網目分子空間構造と水分の光屈折現象以外捉えようがない。ついでに、薔薇の深紅も表面の結晶構造が光変換するからと解釈する。光も粒子 等ではない事を理解しないと光の変換作用を感覚的に納得できない。光は波長が変化する。色の世界を尋ねて