第9族元素

現代のIUPAC番号付けでは、第9族は周期表のdブロックにある化学元素のグループ（列）です。 ^{[ 1 ]}第9族には、コバルト（Co）、ロジウム（Rh）、イリジウム（Ir）、マイトネリウム（Mt）が含まれます。^{[ 2 ]}これらの元素は遷移金属の中でも最も希少なものの1つであり、^{[ 3 ]} 2025年現在、ロジウムとイリジウムは重量あたりの価格が金よりも高い唯一の非放射性金属です。^{[ 4 ]}

他のグループと同様に、この族の元素は電子配置、特に最外殻において一定のパターンを示し、化学的挙動に傾向が見られる。しかし、ロジウムはこのパターンから逸脱している。

「グループ 9」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。^{[ 2 ]}古いグループ命名システムでは、このグループはグループ 8 (鉄、ルテニウム、オスミウム、ハッシウム) およびグループ 10 (ニッケル、パラジウム、プラチナ、ダルムスタチウム) と組み合わされ、ケミカル アブストラクト サービス(CAS)の「米国システム」ではグループ「VIIIB」、古い IUPAC (1990 年以前) の「ヨーロッパシステム」では「VIII」と呼ばれていました (メンデレーエフの元の表でも)。

ロジウム

ロジウムは、ウィリアム・ハイド・ウォラストンによって1803年に発見されました^{[ 8 ]}。これは彼がパラジウムを発見した直後のことです^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} 。彼は、おそらく南米から入手した粗製白金鉱石を使用しました^{[ 12 ]}。彼の手順では、鉱石を王水に溶解し、水酸化ナトリウム（NaOH）で酸を中和しました。次に、塩化アンモニウム（NH₄）を加えて、白金を塩化白金アンモニウムとして沈殿させました。₄ Cl)。銅、鉛、パラジウム亜鉛で沈殿した。希硝酸パラジウムとロジウムを除くすべてを溶解した。これらのうち、パラジウムは王水が、ロジウムは溶解しなかった^{[ 13 ]。}ロジウムは塩化ナトリウムNaとして₃ [RhCl₆ ]·nH₂ O。エタノールで洗浄した後、バラ色の沈殿物を亜鉛と反応させ、亜鉛がを置換し、それによってロジウムを遊離金属として放出した。 ^{[ 14 ]}

[*] 予測。

最初の3つの元素は、硬くて銀白色の金属です。

• コバルトは、ガラスを濃い青色に変えることができる金属元素です。コバルトは主にリチウムイオン電池や、磁性、耐摩耗性、高強度合金の製造に使用されます。ケイ酸コバルトとアルミン酸コバルト(II)（CoAl₂O₄ _{、コバルトブルー}）は、ガラス、セラミック、インク、塗料、ワニスに独特の濃い青色を与えます。コバルトは、天然には安定同位体であるコバルト59のみが存在します。コバルト60は商業的に重要な放射性同位体であり、放射性トレーサーや高エネルギーガンマ線の生成に使用されます。コバルトは石油産業でも、原油精製時の触媒として使用されます。これは、燃焼時に非常に汚染物質となり酸性雨の原因となる硫黄分を除去するためです。
• ロジウムは、光沢のある金属として宝飾品に使用できます。ロジウムは硬く、銀白色で耐久性があり、高い反射率を持つ金属です。ロジウム金属は、加熱しても通常は酸化物を形成しません。酸素はロジウムの融点においてのみ大気から吸収されますが、凝固時に放出されます。ロジウムは、プラチナよりも融点が高く、密度が低いという特徴があります。硝酸には全く溶けず、王水にもわずかに溶けるため、ほとんどの酸によって侵食されることはありません。
• イリジウムは主に白金合金の硬化剤として使用されます。イリジウムは、王水を含む酸によって侵されないため、最も耐食性に優れた金属として知られています。酸素が存在すると、シアン化物塩と反応します。また、ハロゲンや酸素などの従来の酸化剤とも高温で反応します。さらに、イリジウムは常圧下で硫黄と直接反応して二硫化イリジウムを生成します。

マイトネリウムの既知の同位体はすべて放射性であり、半減期は短い。実験室で合成されたのはごく微量のみである。純粋な形で単離されたことはなく、その物理的および化学的性質はまだ解明されていない。既知の情報に基づくと、マイトネリウムはイリジウムの同族元素と考えられている。

第9族元素のうち、生物学的役割を持つのはコバルトのみです。コバルトは、超微量元素としての主要な生物学的貯蔵庫であるビタミン_{B12としても知られる}コバラミンの主要構成成分です。^{[ 22 ] [ 23 ]}反芻動物の胃の中の細菌は、コバルト塩をビタミンB12に変換します_{。ビタミンB12は、細菌または}古細菌によってのみ生成される化合物です。したがって、土壌中のコバルトの存在が最小限であれば、放牧動物の健康状態が著しく改善され、ビタミンB12の他の供給源がないため、1日あたり0.20 mg/kgの摂取_が推奨されます。^{[ 24 ]} 

コバラミンをベースとしたタンパク質は、コリンを使用してコバルトを保持します。補酵素B12は_、反応に関与する反応性のC-Co結合を特徴としています。^{[ 25 ]}ヒトでは、_B12にはメチルとアデノシルの2種類のアルキル配位子があります。MeB12_はメチル（-CH3）基の転移を促進します_。B12のアデノシルバージョンは、隣接_する2つの原子間で水素原子が直接転移し、同時に2番目の置換基X（置換基を持つ炭素原子、アルコールの酸素原子、またはアミンである可能性がある）が交換される転位を触媒します。メチルマロニル補酵素Aムターゼ（MUT）はMMl-CoAをSu-CoAに変換し、これはタンパク質と脂肪からのエネルギー抽出の重要なステップです。^{[ 26 ]}

• 鉄グループ
• プラチナグループ