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| 略語 | CIAAW |
|---|---|
| 形成 | 1899年 |
| タイプ | 国際科学組織 |
| 目的 | 元素の同位体組成と原子量の国際的に推奨される値を提供する |
サービス提供地域 | 全世界 |
公用語 | 英語 |
椅子 | ヨハンナ・イルゲハー |
秘書 | ヨッヘン・フォーグル |
親組織 | IUPAC (1920年以降) |
| Webサイト | 詳しくはこちら |
同位体存在比と原子量に関する委員会（CIAAW ）は、国際純正・応用化学連合（IUPAC）の無機化学部門に属する国際科学委員会です。[1] 1899年以来、同委員会は化学元素の原子量や元素の同位体組成などの関連データの定期的な批判的評価を委託されています。[2] 2年ごとのCIAAW標準原子量は科学の権威ある情報源として認められており、世界中の周期表の壁掛けチャートに掲載されています。[3]
CIAAW標準原子量の使用は、例えば天然ガスの発熱量の計算（ ISO 6976:1995）やガス分析における一次参照標準の重量測定調製（ISO 6142:2006）など、法的にも義務付けられています。さらに、2019年まで、熱力学的温度のSI単位であるケルビンの定義は、CIAAWの推奨に従って酸素と水素の同位体組成を直接参照していました。[4]最新のCIAAWレポートは2022年5月に発表されました。[5]
設立
国際原子量委員会の初代メンバーは以下のとおりです。
- フランク・W・クラーク（米国）
（左の写真） - サー・エドワード・ソープ（英国）
（右の写真） - カール・ゼウベルト（ドイツ）
原子量は光の速度のような自然定数という概念を帯びていたが、受け入れられる値についての合意がなかったため、貿易に困難が生じていた。化学分析によって測定された量は、すべての関係者によって同じ方法で重量に変換されておらず、標準化が緊急の問題となった。[6]非常に多くの異なる値が報告されたため、アメリカ化学会（ACS）は1892年に、協会に受け入れられる原子量の標準表を報告するための常設委員会を任命した。当時米国地質調査所の主任化学者であったクラークは、報告書を作成するための1人委員会に任命された。彼は1893年の年次総会で最初の報告書を発表し、1894年1月にそれを出版した。[7]
1897 年、ドイツ化学会は、ヘルマン・エミール・フィッシャーの提案を受けて、原子量に関する報告書を作成するための 3 人からなる作業委員会を任命しました。委員会は、委員長のハンス・H・ランドルト教授(ベルリン大学)、ヴィルヘルム・オストワルド教授(ライプツィヒ大学)、カール・ゾイベルト教授(ハノーバー大学) で構成されていました。この委員会は 1898 年に最初の報告書を発表し、原子量に関する国際委員会の設置が望ましいと提言しました。1899 年 3 月 30 日、ランドルト、オストワルド、ゾイベルトは、他の国の科学組織に対して、国際原子量委員会への代表を任命するよう招待状を発行しました。フランク・W・クラークを含む 58 名が、国際原子量委員会に任命されました。[8]大規模委員会はランドルトとの書簡で業務を遂行したが、58人の委員間の書簡に伴う困難や遅延が発生した。その結果、1899年12月15日、ドイツ委員会は国際委員に対し、3～4人からなる小委員会を選出するよう要請した。[9] 1902年にフランク・W・クラーク教授（米国）、カール・ゼイベルト教授（ドイツ）、トーマス・エドワード・ソープ教授（英国）が選出され、1903年にクラーク教授の議長の下、国際原子量委員会は最初の報告書を発表した。[10]
関数
1899 年以来、委員会は定期的に、また批判的に、公表された科学文献を評価し、標準原子量表を作成しています。最近では、標準原子量表は 2 年ごとに公表されています。推奨される標準原子量の値は、評価され公表されたデータに関する最良の知識を反映しています。標準原子量の推奨において、CIAAW は一般に、地球または地球物質のサブセットの平均または複合同位体組成を推定しようとはしません。その代わりに、委員会は、遭遇する可能性のあるほぼすべての物質を包含する単一の値と対称的な不確実性を見つけようとします。[11]
注目すべき決定
委員会はこれまでの歴史の中で多くの注目すべき決定を下してきました。そのいくつかを以下に紹介します。
国際原子量単位: H=1 または O=16
ドルトンは1803年に水素の原子量を1とすることを提案したが、19世紀を通じて他の多くの提案が支持された。19世紀末までに、H = 1とO = 16の2つのスケールが一般に支持された。この状況は科学においては望ましくなく、1899年10月、国際原子量委員会の最初の任務は国際的なスケールを決定することとなり、酸素スケールが国際標準となった。[12]酸素スケールの承認は化学界で大きな反発を招き、最初の原子量報告書は両方のスケールを使用して出版された。この慣行はすぐに廃止され、酸素スケールはその後数十年にわたって国際標準であり続けた。しかし、委員会が1920年にIUPACに加盟したとき、H = 1スケールに戻すように求められ、委員会はこれを拒否した。
現代のユニット:1212 位
1929年に酸素同位体が発見されると、化学者は酸素の平均原子質量（原子量）に基づいて計算を行うのに対し、物理学者は酸素の主な同位体である酸素16の質量を使用するという状況が生じました。この矛盾は望ましくないものとなり、化学と物理学の統一が必要となりました。[13] 1957年のパリ会議で、委員会は炭素12スケールの提案を行いました。[14]原子量と核種の質量の炭素12スケールは、IUPAP（1960年）とIUPAC（1961年）によって承認され、現在でも世界中で使用されています。[15]
原子量の不確実性
20世紀初頭、鉛の原子量の測定値は、サンプルの起源によって大きな変動を示した。これらの差異は、鉛同位体がウランの天然放射性崩壊系列の生成物であることに起因する例外であると考えられていた。しかし、1930年代に、マルコム・ドールは、空気中の酸素の原子量は水中のものとわずかに異なると報告した。[16]その後まもなく、アルフレッド・ニーアは、炭素の同位体組成の自然変動を報告した。原子量は自然界の定数ではないことが明らかになりつつあった。1951年の委員会の会議で、硫黄の同位体存在度の変動が、国際的に受け入れられている原子量の値に大きな影響を与えることが認識された。さまざまな天然源からの硫黄に適用できる原子量の値の範囲を示すために、硫黄の原子量に± 0.003 という値が付けられた。1969年までに、委員会はすべての原子量の値に不確実性を割り当てた。
インターバル表記
2009年にウィーンで開催された会議で、委員会は、水素、炭素、酸素、その他の元素の標準原子量を、その値が自然界の定数ではないことを明確に示す方法で表すことを決定しました。[17] [18]たとえば、水素の標準原子量を[1.007 84, 1.008 11]と書くと、通常の物質の原子量は1.007 84以上であり、1.008 11以下であることがわかります。[19]
所属と氏名
- 国際純正・応用化学連合（IUPAC）1920年から[20]
- 国際化学協会連合（IACS）1913年から1919年[21]
IUPAC同位体存在比と原子量に関する委員会は、1899年の設立から2002年に現在の名称になるまでの間に、何度か名称変更を行っている[22]。
- (1899-1902) 原子量に関する国際委員会
- (1902-1920) 国際原子量委員会
- (1920-1922) IUPAC 国際原子量委員会
- (1922-1930) IUPAC 国際化学元素委員会
- (1930-1979) IUPAC原子量委員会
- (1979-2002) 原子量と同位体存在比に関するIUPAC委員会
- (2002年～現在) IUPAC 同位体存在比と原子量に関する委員会
著名なメンバー
設立以来、多くの著名な化学者が委員会のメンバーを務めてきました。特に注目すべきは、アンリ・モアッサン（1903-1907）、ヴィルヘルム・オストワルド（1906-1916）、フランシス・ウィリアム・アストン、フレデリック・ソディ、セオドア・ウィリアム・リチャーズ、ニールス・ボーア、オットー・ハーン、マリー・キュリーの8人のノーベル賞受賞者が委員会のメンバーを務めたことです。
リチャーズは委員会のメンバーだったときに「多数の化学元素の原子量を正確に測定した功績が認められ」1914年にノーベル化学賞を受賞した[23] 。 [24]同様にフランシス・アストンも委員会のメンバーだったときに同位体測定に関する研究で1922年にノーベル化学賞を受賞した[25] 。ちなみに1925年の原子量報告書には3人のノーベル賞受賞者が署名している[26] 。
委員会に所属した他の著名な科学者としては、ジョルジュ・ユルバン（ルテチウムの発見者だが、カール・アウアー・フォン・ヴェルスバッハと優先権を争った）、アンドレ＝ルイ・ドビエルヌ（アクチニウムの発見者だが、フリードリヒ・オスカー・ギーゼルと優先権を争った）、マルグリット・ペレー（フランシウムの発見者）、ゲオルギー・フリョロフ（元素名フレロビウムの由来）、[27] ロバート・ホワイトロー・グレイ（最初にラドンを単離した）、アルネ・オーランダー（ノーベル化学委員会の事務局長および委員）などがいた。
委員会の議長
設立以来、委員会の議長は以下の通りである。[28]
- ハンス・H・ランドルト
（1899-1901） - フランク・W・クラーク
（1902-1921） - ジョルジュ・ユルバン
（1922-1929） - グレゴリー・P・バクスター (1930-1949)
- エドワード・ウィッチャーズ (1950-1959)
- トマス・バトゥエカス
(1960-1963) - エドワード・ウィッチャーズ (1964-1969)
- ノーマン・グリーンウッド
(1970-1975) - エティエンヌ・ロス (1976-1979)
- ノーマン・E・ホールデン(1980-1983)
- レイモンド・L・マーティン (1984-1987)
- ジョン・デ・ラエター (1988-1991)
- クラウス・G・ホイマン
(1992-1995) - ルドルフ・シュルツ(1996-2001)
- フィリップ・テイラー
(2002-2003) - ティピンディン
(2004-2007) - ロベルト・ゴンフィアンティーニ
(2008-2009) - ウィリー・A・ブランド(2010-2013)
- ユリス・メイヤ
(2014-2021) - ヨハンナ・イルゲハー
(2022年現在)
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1950年にこの役職が創設され、スペインの化学者エンリケ・モレスが委員会の初代長官に就任した。
参照
参考文献
- ^ 「IUPAC同位体存在比と原子量に関する委員会」ciaaw.org . 2024年8月21日閲覧。
- ^ 「CIAAW | 同位体存在比および原子量に関する委員会」ciaaw.org . 2024年8月21日閲覧。
- ^ 「IUPAC、オックスフォードリファレンス」。2013年9月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ^ 「熱力学的温度の単位であるケルビンの定義の明確化」(PDF)。BIPM。2005年。2013年6月26日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。
- ^ トーマス・プロハスカ;ヨハンナ・イルゲハー。ジャクリーン・ベネフィールド。ジョン・カール・ベルケ;レスリー・チェッソン。タイラー・B・コプレン;ティピン・ディン。フィリップ・J・H・ダン。マンフレッド・グルーニング;ノーマン・E・ホールデン。ハロ・A・J・マイヤーハイコ・モーセン。アントニオ・ポッソーロ;高橋義雄;ヨッヘン・フォーグル;トーマス・ワルチック;ワン・ジュン;マイケル・ヴィーザー;米田重一；朱祥坤;ジュリス・メイヤ（2022）。 「元素の標準原子量 2021 (IUPAC 技術報告書)」。ピュアアプリ。化学。 94 (5): 573–600 .土井: 10.1515/pac-2019-0603。
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- ^ 「私たちの歴史」。IUPAC | 国際純正応用化学連合。 2024年8月21日閲覧。
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- ^ 「過去および現在の会員概要、CIAAW」。2014年10月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「委員長 | 同位体存在比および原子量に関する委員会」ciaaw.org . 2024年8月21日閲覧。
外部リンク
- 公式サイト
- 元素の標準原子量 2021 (IUPAC 技術レポート)
- 元素の原子量 2013 (IUPAC 技術レポート)
- 元素の同位体組成 2013 (IUPAC 技術レポート)
- 元素の同位体組成 2009 (IUPAC 技術レポート)