誉田進学塾高校部日記

こんにちは。
八千代緑が丘校の轟です。

八千代緑が丘校にて
11/6(日)には全国統一高校生テスト
を実施致します。

現在の学力を試したいという向上心旺盛な
高校生のお申込、絶賛募集中！！

お申込みはこちらから👇
https://www.jasmec.co.jp/toshin/reserve/premium_reserve.htm

多くの方に知って頂きたいと思い、
今月の平日、夕方に八千代緑が丘駅で
帰宅途中の皆様に直接ご案内をお渡しさせて頂いております。
見かけた際には、ぜひ、よろしくお願い致します。

そして、今朝は八千代緑が丘校開校前に勤務していた
五井駅前校の最寄り駅である五井駅でご案内をお渡ししてきました。

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＜八千代緑が丘　校舎紹介ページ＞
http://www.jasmec.co.jp/koushaguide/pym.htm

＜八千代緑が丘　校舎紹介動画 on YouTube＞
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八千代緑が丘校ではいつでも無料で個別学習相談
を行っています。
勉強で困っていることのある方はいつでもおっしゃって下さい。
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ご案内をお配りしていると、
五井駅前校の生徒や、今年の春から大学生になった
校舎の卒塾生に会うことができました。

卒塾生の一人が、こんな話をしてくれました。

『留学したいと思って、この間、(英語の試験の)TOEFL
　を受けてきました。
　受験が終わってから、少し英語力が落ちてしまったので、
　これから再び英語の勉強、頑張ります！！』

この卒塾生は、将来に向けた目標を持ち、
そこに向かって日々大学で励んでいる子ですが
その目標と共に、新たに留学という目標も持って
頑張っているんだと知り、元気を頂いた気持ちになりました。

自分で創った目標に向かって日々歩んでいるからか、
表情が活き活きとしていて、輝いている大学生
という感じがしました。

今朝は朝からたくさんの生徒や卒塾生に会うことができて、
朝から気分が高揚してきました。

今日は八千代緑が丘校の勤務です。
早く、八千代緑が丘校の生徒たち、登校して来ないかなぁ。
今日はいつにも増して、ワクワクした気持ちで生徒たちの
登校をお待ちしております。

下の写真は五井駅前校から見える景色。
　

(八千代緑が丘校　轟)

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★全国統一高校生テスト★
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こんにちは。
八千代緑が丘校の轟です。

前回のブログで、水の場合は液体よりも固体の方が
密度は高くなることを書きました。

なぜなら、固体の結晶を形成する際に
水分子同士が水素結合で結合するため
隙間だらけになってしまうためでした。
(詳細は前回のブログをご参照下さい。)

水の性質として、一つ確認しておきたい
ことがありましたので、
今回はそれをクイズにしちゃいます。

ではクイズ。
『水の密度が最も大きくなるのは何℃でしょう？』

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中学校の理科の授業に教わったという方も多い
かもしれません。

実は、水は４℃のときに密度が最大になります。

温度が下がると水素結合をする部分が増え、
局部的な水分子の塊(クラスター構造)が生じます。
そのため、密度は減少します。

逆に温度が高くなると熱運動が激しくなるため
分子が占める空間が大きくなり密度は減少します。

この2つの効果が最小になるのが４℃のときで、
このとき密度が最大になるのです。

今日はちょっとした小ネタでした。

(八千代緑が丘校　轟)

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みなさん、こんにちは！
五井駅前校事務の勝永です。

写真は、五井駅前校の校舎外観になります。
のぼりの存在感がありますね～(^▽^)

ただいま、全国統一【中学生】テストのお申込み受付中です！

2022年10月30日（日）　8：40～12：30

東進衛星予備校　五井駅前校

試験要項はこちら↓
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高校入試を見据えた、緊張感のある雰囲気を体験できます。
また、受験後は充実した成績表や勉強の悩みなども相談することができます。

中学生のお知り合いがいる方、ぜひおすすめください☆

全自動チラシ配り機も作成しました。
お手に取ってご覧ください。

(五井駅前校　勝永)
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こんにちは。
八千代緑が丘校の轟です。

生徒から化学の質問を頂きました。
物質の状態を図示した三態図の
気体と液体の境界線に当たる蒸気圧曲線に
関する質問でした。

質問は
『二酸化炭素の蒸気圧曲線は右上がりになるのに
　水の蒸気圧曲線は右下がりになるのはなぜ？』
という内容でした。

　　＜二酸化炭素の状態図＞　　　　　　　　　＜水の状態図＞

(青い線が蒸気圧曲線です。)

確かに、これは不思議に感じますよね。
多くの高校生が疑問に思っているのではないか
と思い、ここで内容を共有したいと思います。

一言でお答えすると
『二酸化炭素の場合は加圧することで密度が上がり
　固体になるが、水の場合は水素結合により
　氷に加圧すると融解して水になるため。』
となります。

これだけ言われてもピンと来ないかと思いますので
以下で説明していきます。

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液体の状態よりも固体の状態の方が
密度が高くなります。

固体というのは、原子や分子が化学結合によって
整然と並んだ状態です。
一方、液体では気体ほどではないですが、原子や分子が
自由に動き回れるため、分子間距離は固体よりも液体の方が
長くなります。
ですから、二酸化炭素を含め水以外の物質では、
水以外の物質においては液体よりも固体の方が
密度は高くなります。

この性質が二酸化炭素の状態図にも表れています。

　　　＜二酸化炭素の状態図＞

液体のＡ地点から圧力を加えると
固体のＢ地点に変化することが確認できます。

つまり、二酸化炭素においては
液体の状態から圧力を上げていくと、粒子同士の距離が縮まり、
密度が上がり、その結果固体に変化します。

一方、水はこのようなことにはなりません。
水の場合は特殊で、液体よりも固体の方が密度は高くなります。
それは、水が固体の氷になると、水分子が水素結合で
結びついて、隙間の多い構造になっているからです。

水素結合には方向性があり、水分子は折れ線構造をしているため、
固体になると下図のように積み重なり、隙間だらけになってしまいます。
一方、液体のときには水分子は自由に動くことができるため、
隙間が少なくなり、密度が大きくなるのです。

(実線は共有結合、点線は水素結合を表しています。)

そんな固体の氷に圧力を加えると水素結合が切れて
融解し、液体の水に変化します。

この性質が水の状態図にも表れています。

　　　＜水の状態図＞

固体のＡ地点から圧力を加えると
の液体Ｂ地点に変化することが確認できます。

蛇足ですが、この性質を利用したのがアイススケートです。
スケートの靴には金属のブレードがついていて、
これをはいて氷の上に立つと、ブレードの下に大きな
圧力がかかります。
そうすると、氷が溶解して水になり、これが潤滑剤の代わり
になるため滑ることができるのです。

以上より、水とそれ以外で蒸気圧曲線の
傾きが異なるのは、分子同士が水素結合で
つながっているか否かによってきます。

こうやって考えると、身近な水という物質は
結構特殊で面白い物質ですね。

(八千代緑が丘校　轟)

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こんにちわ。
鎌取駅南口校の山口です。
10/1に2号館がオープンし、早10日間が経ちました。
真っ新な校舎で生徒たちは、日々、学習に励んでいます。

今回、そんな2号館を皆さんに知ってもらうために
　　　『無料体験会』
を企画させていただきました！！！

【日時】
10/15(土)13:00～
10/19(水)18:00～
10/29(土)13:00～

【場所】
誉田進学塾高校部　東進衛星予備校　鎌取駅南口校2号館

【定員】
各回10名

【内容】
１．校舎案内
　　各教室をスタッフが案内させていただきます。
　　もちろん希望があれば、本館もご覧いただけます。
２．無料体験
　　ブースでの1日体験学習。
　　定期試験前の学生は、セミナールームで定期試験対策も可能です。
　　※　誉田進学塾の1年生は、定期試験前はブースではなく、大きい教室で一斉に学習に取り組みます。
３．説明会
　　誉田進学塾premium高校部の概要説明。
　　入塾いただく場合の流れをご説明します。
４．個別相談
　　学習に関する相談を幅広くお受けします。
　　もちろん学校生活、将来に関する漠然とした悩みでも対応させていただきます。
　　体験会をきっかけに学生が前向きに学習に取り組めるようにサポートします！

10月25日からは『冬期特別招待講習』の申し込み受付が開始されます。
TVでも見たことのある、あの講師の授業を3講座まで無料で受講可能です。
冬休みでライバルたちに差をつける大きなチャンスです！

また、11月6日には『全国統一高校生テスト』が実施されます。
この模試は、共通テストと同じ形式、レベルとなります。
受験者は東進生のみならず、全国の高校生！現在の自分の立ち位置を把握することができます。
模試の受験料は無料で、毎回、多数の申し込みをいただくため、早めのお申し込みをお願いします。

無料体験会をきっかけに志望校合格へ向け、一緒に頑張っていきませんか？
夢を叶えたい！そんな強い気持ちを持った仲間を鎌取駅南口校でお待ちしています！！！

(鎌取駅南口校　山口)

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2号館開校！YouTubeはこちらから👇
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いよいよ共通テストまであと100日を切り、
入試も間近に感じてきているこの頃です。

とはいえ、すでに入試が始まっている人もいます。
先週まででたくさんの添削をしてきました。
多かったのが、総合型入試や、公募制の推薦入試にかかわる志願理由書や、英検のライティングの対策の英作文です。

毎日たくさん提出があったので、ひとつひとつ添削をしていきました。
書いていくについて、だんだんと論理的に書けるようになったり、
減点の少ない英作文になったりと、成長がみられてよかったです。

週末、英検があった生徒も多くだいぶ落ち着いてしまいましたが、
引き続き対応していきたいと思います。

(五井駅前校　竹内)
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こんにちは。
八千代緑が丘校の轟です。

今日は生徒からこんな質問を頂きました。

『二酸化ケイ素がフッ化水素やフッ化水素酸と反応して
　溶けることを学びました。
　その流れで、「フッ化水素酸の保存には
　ポリエチレン容器を使用します」と参考書に書いて
　ありました。
　二酸化ケイ素がフッ化水素酸に溶けることと、
　フッ化水素酸をポリエチレン容器で保存することと
　どのような関係があるのですか？』

自分の「わからない」ということに気が付き、
そして、それを解決しようとしているところが
素晴らしいと思います。

今日はこの質問にお答え致します。

端的に回答しますと、
「フッ化水素酸をガラス瓶で保存すると、
　ガラス瓶が溶けてしまうから」
となります。

ただ、おそらく、上記の質問をしてくれた生徒は
二酸化ケイ素とガラス瓶の関係をご存知ないと
思いますので、それを後半でお話し致します。

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ガラスは人類によって最初に作られた合成材料の1つで、
紀元前3,000～2,000年の間に都市誕生の地である
メソポタミアで発明されました。

ガラスは融けた砂(主成分は二酸化ケイ素SiO2)から
できています。

ガラスを製造するには、二酸化ケイ素SiO2の融点を適当な
融剤を添加して、窯で到達できる温度内に下げる必要があります。

最もよく使われるガラスは、主成分を二酸化ケイ素SiO2とするケイ砂に、
炭酸ナトリウムNa2CO3や炭酸カルシウムCaCO3などの原料を加えて、
それらを融解して得られる「ソーダ石灰ガラス」です。

ソーダ石灰ガラスの融点は約1,000℃で、この温度なら
窯で簡単に製造することができます。

また、高純度の二酸化ケイ素SiO2を2,000℃以上の高温で融解後、
急冷してできるガラスは、「石英ガラス」と呼ばれます。

そして、これを繊維状にすると「光ファイバー」になります。
光ファイバーは、胃カメラなどの内視鏡や装飾品、光通信などに使われます。

ケイ砂とホウ砂Na2B4O7･10H2Oを原料にした「ホウケイ酸ガラス」は、
熱膨張率が通常のガラスの3分の1程度で、急激な温度変化に比較的強く、
ビーカーやフラスコなどの実験器具に使われます。

原料にケイ砂と炭酸ナトリウムNa2CO3、酸化鉛(II) PbOを用いた「鉛ガラス」は、
屈折率が大きく、軟質で加工性が大きいことから、光学レンズから装飾用の
クリスタルガラスまで、幅広く使用されています。

鉛ガラスは比重が大きく、X線の吸収能が大きいため、
放射線遮蔽窓などにも使われています。

以上のように、二酸化ケイ素は様々なことに活用されていますが、
ガラスの主成分でもあるわけです。
ですから、ガラスの主成分がフッ化水素酸と反応して溶けてしまうのであれば
フッ化水素酸をガラス瓶で保存することは適切でないため、
ポリエチレン容器で保存するということになります。

ちなみにこの題材ですが、センター試験の
2012年(本試)、2008年(追試)、2002年(本誌)、1997年(本)
で出題されているなど、繰り返し出題されている内容です。
ですから要チェック！！

さて、勉強していると、わからないことに直面します。
中には、質問すると、わかっていないと思われて
恥ずかしいと思う方もいらっしゃるかもしれません。

私は、「わからない」ことを、そのままにせずに
解決しようとする、その姿勢が素晴らしいと思います。

「わからない」の原因は、書いてあるロジックが難しくて
解読できない場合もありますし、今回の質問のように
予備知識が足りていなかったりもします。

私たちは、生徒たちの「わからない」「知りたい」
という気持ちに応えていきたいと思います。

興味もないことを授業で言われてもなかなか頭に
入ってこないですが、「知りたい」と思ったときに
その疑問の答えが頭に入りやすく、また、頭の中に
定着しやすいものです。

ですから、何か困ったり、知りたいと思った際には
是非、ご相談下さい。

(八千代緑が丘校　轟)

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こんにちは。
八千代緑が丘校の轟です。

高校1年生または2年生で学校で「化学基礎」を履修しますが、
同素体について学んだことを覚えていますか？

同素体とは、同じ元素からなる単体で性質の異なるものです。
硫黄（S）、炭素（C）、酸素（O）、リン（P）の４つを
覚えるように言われると思います。

この中の硫黄については、「斜方硫黄」「単斜硫黄」「ゴム状硫黄」の
３つがあることを学ぶと思うのですが、ここでクイズです。

『ゴム状硫黄の色は何色でしょう？』

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ゴム状硫黄の色は、教科書でも長らく「褐色」であるとされてきました。

こちらの写真をご覧下さい。
これは私が高校生の時に使っていた教科書に掲載されていた
ゴム状硫黄の色です。

拡大するとこちら

写真のサイズが小さくて見づらいですが、
確かに「赤褐」と記載されています。

しかし、2009年に山形県鶴岡工業専門学校の17歳の少年が、
実験によってこれが誤りであることを指摘し、
教科書が書き換えられるという一件がありました。

現在、「化学基礎」の教科書に掲載されているのがこちら。

拡大するとこちら。

確かに、黄色いゴム状硫黄の写真が掲載されています。

その隣には「黒褐色になることも多い」と記載があります。

純度99%の斜方硫黄をもとにゴム状硫黄を作ると黒褐色のものが得られ、
純度99.5%の斜方硫黄から同様にゴム状硫黄を作ると「黄色」のものが
得られる様です。

それまでは、大学入試でも「褐色」が正解とされており、
当たり前のように信じられていました。

しかしながら、科学に「絶対」はなく、科学的であるということは、
すなわち反証可能性があるということです。

当たり前のように信じられていることの中にも、
誤りに気付いていないだけで、本当は間違っていることがあるかもしれません。

この一件は、少年の科学的な洞察力による見事な発見であったといえます。

みなさんも、日々の学びの中で「それは本当に正しいのだろうか？」
と疑問を持って実験をしてみると、ひょんな発見があるかもしれません。

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こんにちは。
八千代緑が丘校の轟です。

今回も、歴史に影響を与えた化学のトピックを
ご紹介したいと思います。

古代ローマにおいては、蜂蜜以外に手に入る甘味料は、
大変に貴重な存在でした。
そのため、酢酸菌などの作用で酸敗しかけたワインを、
鉛製の鍋で煮ることによって得られる「サパ」と呼ばれるシロップが、
甘味料として好んで作られていました。

サパの主成分は、鉛製の鍋の表面を覆っている酸化鉛(II) PbOが、
酸敗したワインに含まれる酢酸CH3COOHと反応することによって生じる
酢酸鉛 (CH3COO)2Pbです。サパには殺菌効果もあったことから、
ワインの甘味付けや、果物の保存などにも一時的に使われていました。
当時、鉛化合物に毒性があることはほとんど知られておらず、
サパを添加したワインを好んでいた貴族たちの間で、
鉛中毒者が続出したといわれています。

酢酸鉛(CH3COO)2Pbは、見た目も味も砂糖C12H22O11とそっくりで、
「鉛糖」あるいは「土の糖」とも称されます。
しかし、他の鉛化合物と同様、強い毒性がある物質です。

当時の人の遺骨を調べてみると、毛髪から高濃度の鉛Pbが
検出されるといいます。
サパを再現した現代の科学者たちは、ブドウ果汁1 g当たりに
1 gの鉛Pbが含まれていると特定しました。
ローマ人の平均寿命は20歳代前半に過ぎず、上流階級には
不妊が多かったと聞きます。
これには、サパなどによる、鉛Pbの毒性が影響している
のではないかと思われます。

この鉛中毒が不妊や神経毒性を生じ、ローマ帝国の滅亡の一
因になったという説さえあります。

鉛中毒は精子数の低下をもたらすため、後期のローマ皇帝の多くが、
子をなそうと多大な努力を払ったにも関わらず不妊に苦しみました。

また、西暦15～225年にかけて、ローマの支配者の多くは鈍重かつ残忍で、
身体的もしくは精神的に障害を負っていました。ローマ皇帝の中で、
ネロのような異常性格者が出たのは、彼が鉛中毒になっていたから
と考えれば、納得できます。

ネロは17歳でローマ帝国の第5代皇帝(37～68年)に就き、
減税や属州防衛に努めるなど、善政を強いて
ローマ市民に喜ばれていました。

しかし、やがて人が変わったように残虐になり、
母アグリッピナや妻オクタウィアらを次々と暗殺し、
遂にはローマを焼き払った張本人として、
歴史にその名を刻むことになりました。

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かの大作曲家ルートヴィヒ・ヴァン・ベートーヴェンも、
慢性の鉛中毒であった可能性があるといいます。

2000年、アメリカのアルゴンヌ国立研究所が実際に
ベートーヴェンの遺髪を分析した結果、
通常の100倍近い大量の鉛Pbを含んでいることが分かったのです。

ベートーヴェンは、20歳代後半から持病の難聴が悪化し、
30歳になる頃には、ほとんど耳が聞こえなくなっていました。

ベートーヴェンがピアノに耳を当てて作曲していたという逸話は、
誰しも聞いたことがあるでしょう。

ベートーヴェンは、ワインの生前年代を指定して飲むほどの
愛飲家として有名であり、晩年にベートーヴェンを苦しめた
腹痛や神経系の不調からくる短気、難聴に悩まされた末の
聴力喪失も、サパによる鉛中毒だったのでしょうか。

ただし、鉛中毒が難聴を引き起こすメカニズムについては
よく分かっておらず、先天性梅毒や耳硬化症だったという
説もあります。

もしベートーヴェンがワイン好きでなければ、
未完の10番目の交響曲を書き上げることができた
のかどうかは、誰にも分かりません。

また、日本では、江戸時代から明治時代にかけて、
「鉛白」を含むおしろいによる鉛中毒がありました。

鉛白とは、炭酸鉛(II) PbCO3と水酸化鉛(II) Pb(OH)2の
2：1混合物であり、紀元前4000年前のエジプトの時代から、
装飾用顔料として使われていました。

おしろいには、焼いた牡蠣の殻や真珠、チョークなども
用いられたことがありましたが、少量で広い面積を覆う
ことができ、輝く白さを示す鉛白より、
優れたおしろいはありませんでした。

しかし、有害な鉛化合物を顔に塗るのだから、
人体にとって良い影響があるはずはありません。

特に毎日厚化粧をする歌舞伎役者や遊女たちが、
鉛中毒になって命を落としていったことは
よく知られています。

日本では、1935年に鉛Pbを含むおしろいは販売禁止となり、
現在では、安全な酸化亜鉛ZnOや二酸化チタンTiO2などの
おしろいが使用されています。

こうやって歴史や日常の物事を見ていくと、
生活と化学は切り離せない関係にありますね。
化学を学ぶことで、身近な現象に対するモノの見方に
深みが出てくるかもしれません。

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こんにちは。
八千代緑が丘校の轟です。

今日は、化学が歴史的にも大きな影響を与えた例を
ご紹介したいと思います。

フランス革命期の軍人であるナポレオン・ボナパルトは、
1812年に50万の大軍を率いてロシア遠征を企て、
歴史的な大敗を喫しています。

その原因の一つに、冬のロシアの極寒があげられています。

ロシア軍は戦略的退去を繰り返して、フランス軍を内陸の
モスクワへと誘導し、寒波の襲来を待ちます。
冬のロシアでは、気温は-40℃まで下がり、怒り狂った風が
巨大な雪の竜巻を吹き上げ、部隊は氷に包まれました。

生きてフランスに帰国できた兵士は、2万人に満たなかったといいます。
生存者の一人は、「我が軍は巨大な氷のシーツにすっぽり包まれた」
と語っています。

そしてこのとき、フランス軍兵士の軍服に付いていたスズ製のボタンが
スズペストを起こし、極寒の中で服を閉じておくことができなくなったのです。

これは、ロシア軍の妖術であるという噂と相まって、
フランス軍兵士の士気を削ぎ、敗退を加速したといいます。

この大戦は、ロシアの文豪トルストイが、著書である
「戦争と平和」の中で書き尽くしています。
ロシアの老元帥クトゥーゾフは、押し寄せるナポレオンの大軍を
目の前にしても、何もしません。
「ロシアはロシアが守る」。

冬になると、若いナポレオン率いる血気はやるフランス軍は、
ロシアの極寒の前になす術もなく、敗退していったのです。
この敗戦がもとで、ナポレオンは失脚しました。

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さらに、1819年から1822年にかけて、イギリスの海軍将校である
ジョン・フランクリンが北極探検を行いましたが、これも歴史的な失敗となり、
多くの隊員を餓えや寒さで失いました。

ほとんどの隊員は餓死しましたが、生存者は皮のブーツを食べて、
飢えを凌いでいたといいます。
この一因にあげられるのは、缶詰の蓋の溶接に用いたハンダの不備で、
鉛Pbが溶け出し、隊員が鉛中毒となって、精神状態に悪影響を及ぼしたと
いうことです。
しかし、それとともに、缶がスズペストを起こし、缶詰が予期した保存期間に
耐えられなかったことを指摘する説もあります。

ここで、上記に登場したスズペストについて説明します。

「スズ(tin)」は、古代より知られている元素であり、
その元素記号はラテン語の「stannum(スズ)」に由来しています。

スズSnの融点は232℃で、鉄Fe(融点1,538℃)や銅Cu(融点1,085℃)よりも低く、
鉛Pbのような毒性もほとんどありません。
展延性に優れて加工しやすく、しかも適度な硬さもあり、錆びなどにも強いです。
このため、古来より様々なスズ製品が作られてきました。

スズSnの単体は、常温では「βスズ(白色スズ)」と呼ばれる比較的安定な
銀白色の重金属です。

しかし、極地方のような酷寒の環境においては、徐々に「αスズ(灰色スズ)」
と呼ばれる灰色の非金属に転移します。
αスズは、電気を通さない共有結合性の物質です。
αスズへの転移では、展延性が失われ、同時に体積が大幅に増加します。
そのため、スズ製品にこの現象が起こると、機械的な構造破壊が起こって、
ボロボロになってしまいます。

この現象は、最初はスズ製品の一部分から始まり、やがて製品全体に伝染するように広がるため、
人間の伝染病に例えて「スズペスト(tin pest)」と呼ばれます。

先に記載した歴史的な2つの出来事の他にも、かつて、
冬の大寒波がヨーロッパを襲ったときにオルガンのパイプでこれが起こり、
オルガンのパイプがボロボロになってしまったことがあったそうです。

こうやって歴史や日常の物事を見ていくと、
生活と化学は切り離せない関係にありますね。
化学を学ぶことで、身近な現象に対するモノの見方に
深みが出てくるかもしれません。

(八千代緑が丘校　轟)

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