分子の話し －身近な小さな分子から機能性分子へ－

 私は、定年退職者を地域にデビューさせるためのこの講座を月に２回受講しています。この講座ではボランティアなどの社会福祉系統の科目の他に一般教養系統の科目があって、私は特に一般教養系統の科目を受講するのを楽しみにしています。
 今日は、東広島市総合福祉センターにおいて、広島大学名誉教授　塩谷 優先生から次のテーマで講義を受けました。

  分子の話し －身近な小さな分子から機能性分子へ－

 講義に当たって、先生は「永年、大学で専門の研究者や学生ばかりを相手に講義をする日々だったので、専門外の一般の方を対象にお話しすることには慣れていない。」旨をことわられてからお話しを始められました。
　さらに、スウェーデンでの思い出についてもお話しされました。
　塩谷先生は、広島大学を退官後にスウェーデンの大学で４年間、客員教授として過ごされたそうです。
　スウェーデンは、古くから日本と関わりが深い国であることなどを語られたあと、本日の講義の中で長さの単位「オングストローム」の話があるが、この「オングストローム」というのは人の名前から来ていて、そのアンデルス・オングストローム氏は、スウェーデン人で分光学の基礎を築いた一人だそうです。
　塩谷先生が勤務していた大学の建物の一つには「オングストローム」の名が残っていたということを、いかにも感慨深げに語っておられました。

　私たちは、さまざまな“もの”に囲まれて暮らしています。これらの“もの”はどれも“原子”又は“分子”からできています。

　こんにちでは、原子や分子の構造や性質に関する理解が急速に進歩し、新しい機能をもつ分子を設計・合成し、私たちの暮らしに役立てるテクノロジーが普及しています。

　原子や分子は非常に小さな粒子です。分子や原子の半径は10マイナス10乗m（100億分の１メートル）位です。プラスチックなどの大きな高分子でもせいぜい10マイナス8乗m（１億分の１メートル）です。このような小さなものの大きさを表す単位としてナノメートル（nmと表記; 10マイナス9乗m）とかオングストローム(Åと表記; 10マイナス10乗m) が用いられます。今１mを地球の直径(約１万３千キロメートル) と仮定すると、1 nmは一円玉の直径に相当します。

 

　電子および原子核の質量が非常に小さいことにより、原子・分子のミクロの世界ではマクロの世界に住む我々が実感し難いことが起こります。すなわち、電子は普通の粒子ではなく、波の性質をもつ粒子なのです。このことにより原子核のまわりに存在する電子の位置と運動の様子を特定することができず、電子の存在する領域を雲のように描きます。

 

　原子と原子が電子を媒介として結びつき、分子ができます。最も小さな分子は、水素原子(H) ２個が結合してできた水素分子(H₂)です。２個の電子が２個の水素原子核（プロトン）に共有されて安定化した状態です。