カルシウム
カルシウム - Wikipedia(license :CC0)


夏休みの宿題というのは厄介なもので、子どもが独力でできればよいがそうでないと親の介入手伝いが必要になる。昨年は特にお題がなかったので、果物の実はどこを食べているのか、リンゴ、パイナップル、桃、スイカ、イチゴなどを題材に食べながらまとめた。



中学二年(三女)になると、科学分野では原子(元素)・分子を扱う。そこで、理科の宿題の一つが、元素を一つ選び、1枚のレポートにまとめるというもの(もう一つは動物園・水族館・科学館に行ってレポートをまとめるというもの)。


あまりマイナーな元素(たとえば原子番号21のストロンチウム)のように、身近に何に使われているのか分からないような元素を選ばれても困るし、水素、炭素、酸素のように、あらゆるものに含まれる元素もまとめるのに困る。ほどよく複数の身近な化合物に含まれている元素ということで、カルシウムを選んだ。


カルシウムは自然では単体金属としてはあまりお見掛けしない。これは電気陽性が高く、簡単に電子2つを放出して+2の陽イオンになってしまうため。化合物のほうは知られているものの単体金属として「発見」されたのは1808年のこと。


どんな化合物が知られているかというと、以下のとおり。

化合物名称 化学式 用途
炭酸カルシウム CaCO3 石灰石(セメント・ラインパウダー)
酸化カルシウム CaO 生石灰(漆喰・モルタル)
水酸化カルシウム Ca(OH)2 消石灰
リン酸カルシウム Ca3(PO4)2 骨の主成分
塩化カルシウム CaCl2 凍結防止剤
硫酸カルシウム CaSO4 石膏


含有量についても調べてみた。

地殻 3.4% 5番目に多い元素
人体 1.6% 大人1人当り約1kg
牛乳 0.11% 227mg/200ml@八千代牛乳
スライスチーズ 0.65% 118mg/18g
プロセスチーズ 2.3% 276mg/12g


参考文献

『元素生活 完全版』


三女に選ばせた。元素を人物になぞらえ、ヘアスタイル・年齢・服装などで元素を表す。


『世界でいちばん素敵な元素の教室』


カラフルで分かりやすい。


『元素の不思議:世界を読み解く小さな鍵』


大人向け(高校理系~大学一年レベル)。大学一年の時の化学の授業を思い出した。電子軌道(s軌道・p軌道・d軌道・f軌道)電気陰性度などの概念が出てくる。


陽子・中性子・電子のみから構成される元素が、その構成比が違うだけで、どうして多様な性格が表れるのかという疑問に対し、電子軌道と電気陰性度でほぼ説明がつくことをあらためて思い知る。大学時代に習ったはずだが、あらためて知ると、目から鱗だった。


本書はわずか59ページなれど、このアルケミスト双書、読むのは本書で2冊目だけど、理数系の良書と言えそう。




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