第8族元素

第 8 族は、周期表の化学元素のグループ(列)です。鉄(Fe)、ルテニウム(Ru)、オスミウム(Os)、ハッシウム(Hs) から構成されています。^{[ 1 ]}「第 8 族」は、1990 年にIUPACによって採用された、このグループの現代の標準名称です。 ^{[ 1 ]} CAS システムの「第 VIIIA 族」、つまり第 18 族 (現在の IUPAC)、希ガスと混同してはいけません。古いグループ命名システムでは、このグループは第 9族および第 10族と組み合わされ、 Chemical Abstracts Service (CAS)の「米国システム」では「VIIIB 族」 、古い IUPAC (1990 年以前) の「ヨーロッパシステム」 (およびメンデレーエフの元の表)では「VIII」と呼ばれていました。このグループの元素はすべて、周期表のd ブロックにある遷移金属です。

周期表の族（列）は通常、最も軽い元素の名前が付けられますが（例えば、第16族は「酸素族」）、鉄族は歴史的に異なる意味で使われてきました。多くの場合、鉄族とは、周期表の第4周期（行）にある、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケルなどの鉄を含む隣接する元素のセット、あるいは最後の3つだけ、または文脈に応じて他のセットを意味します。

他のグループと同様に、このファミリーのメンバーは電子配置、特に最外殻において一定のパターンを示し、その結果、化学的挙動に傾向が現れる。

^{以下は、それぞれ鉄、ルテニウム、オスミウム、ハッシウムのページからコピーしたものです。}

純鉄の表面は、鏡のように滑らかで、銀灰色をしています。鉄は酸素や水と容易に反応し、褐色から黒色の水酸化鉄（一般に錆と呼ばれる）を生成します。他の金属の酸化物が不動態皮膜を形成するのとは異なり、錆は金属よりも体積が大きいため剥がれ落ち、腐食しやすい新たな表面が露出します。高純度の鉄（例えば電解鉄）は、腐食に対する耐性が高くなります。

ルテニウムは白金合金やパラジウム合金を硬化させる性質を持つため、電気接点に用いられます。電気接点では、薄膜で十分な耐久性が得られます。ロジウムと類似した特性を持ちながらコストが低いことから、電気接点はルテニウムの主要な用途の一つとなっています。ルテニウム板は、電気めっきまたはスパッタリングによって電気接点および電極基材に形成されます。

オスミウムは、高温でも光沢を保つ硬くて脆い金属です。圧縮率が非常に低く、体積弾性率は極めて高く、395～462 GPaと報告されており、ダイヤモンド（443 GPa）に匹敵します。オスミウムの硬度は4 GPaと中程度です。硬さ、脆さ、低い蒸気圧（白金族金属の中で最も低い）、そして非常に高い融点（炭素、タングステン、レニウムに次いで全元素の中で4番目に高い）のため、固体オスミウムは機械加工、成形、加工が困難です。

ハッシウムやその化合物の性質は、ほとんど測定されていません。これは、ハッシウムの生産が極めて限られており、かつ高価であること、そしてハッシウム（およびその親核種）が非常に速く崩壊するためです。四酸化ハッシウムの吸着エンタルピーなど、いくつかの特異な化学関連の性質は測定されていますが、金属ハッシウムの性質は依然として不明であり、予測しか得られていません。しかしながら、放射性にもかかわらず、化学者たちは様々な方法で四酸化ハッシウムやハッシト(VII)ナトリウムを合成してきました。

質量で言えば、鉄は地殻内で4番目に多い元素です。鉄は、赤鉄鉱、磁鉄鉱、タコナイトなどの多くの鉱物に含まれています。鉄は、これらの鉱物をコークスと炭酸カルシウムとともに高炉で加熱することによって商業的に生産されます。^{[ 2 ]}

ルテニウムは地殻には非常にまれな金属です。ペントランダイトやピロキシナイトなどの鉱物中によく見られます。ニッケルの精製過程で生じる副産物として商業的に入手することもできます。^{[ 3 ]}

Osmium is found in osmiridium. It can also be obtained as a waste product from refining nickel.^[4]

Hassium is extremely radioactive, and as such is not found naturally in the Earth's crust. It is produced via the bombardment of lead-208 atoms with iron-58 atoms.^[5][6]

Iron is a mineral used in the human body that is essential for good health. It is a component in the proteins of hemoglobin and myoglobin, both of which are responsible for transporting oxygen around the body. Iron is a part of some hormones as well. A lack of iron in the body can cause iron deficiency anemia, and an excess of iron in the body can be toxic.^[7]

Some ruthenium-containing molecules may be used to fight cancer.^[8] Normally, however, ruthenium plays no role in the human body.^[3]

Both osmium and hassium have no known biological roles.^[4][5]