参考までに: 周期表のすべての元素が同時に接触したら何が起こるでしょうか?

これをテストする方法は 2 つあるが、どちらも現実的ではない。1 つは、大型ハドロン衝突型加速器の数十基分のエネルギーを必要とする。もう 1 つは、大釜いっぱいの燃えるプルトニウムを生み出す方法だ。ただし、どちらの場合も、クールなフランケンシュタインの要素ではなく、一酸化炭素と錆と塩の山が生成される可能性が高い。

各元素の原子を箱の中に放り込んでも、すべての元素を1つずつ含む超分子は形成されない、とニューヨーク大学の理論化学者マーク・タッカーマンは説明する。原子は中性子と陽子の核と、その周りを飛び回る一定数の電子から構成される。原子の電子軌道が重なり合い、原子を効果的にまとめることで分子が形成される。タッカーマンによると、すべての原子を混ぜ合わせたときに得られるものは、何が何に近いかによって左右されるという。

たとえば、酸素は非常に反応性が高く、水素に最も近い場合は水酸化物になります。炭素に最も近い場合は一酸化炭素になります。「このランダムな反応性は、ほぼすべての元素に当てはまります」とタッカーマン氏は言います。「この実験を 100 回実行すれば、100 通りの組み合わせが得られます。」希ガスなどの特定の元素は、何とも反応しないため、それらと、一般的に見られる 2 原子または 3 原子の分子がいくつか残ることになります。

ジュネーブ近郊の欧州原子核研究機構（CERN）素粒子物理学研究所にある大型ハドロン衝突型加速器（LHC）の最高速度である光速の99.999パーセントで原子を衝突させると、いくつかの原子核は融合するかもしれないが、あのクールなフランケンシュタインの元素は作れない。それより可能性が高いのは、クォークグルーオンプラズマに融合することだ。クォークグルーオンプラズマは、宇宙が形成された直後に存在した理論上の物質だ。「しかし、それらはほんの一瞬で劣化してしまう」とタッカーマンは言う。「さらに、それを実現するには、各元素を加速するのに1台ずつ、計118台のLHCが必要になる」

テキサス大学理論化学研究所所長ジョン・スタントンの説明によると、もう 1 つの方法は、各元素の粉末または各ガスを密閉容器に放り込んで何が起こるかを見るというものです。この実験もまだ誰も試したことはありません。しかし、スタントンは次のように予想しています。「酸素ガスはリチウムまたはナトリウムと反応して発火し、容器内の温度が上昇して地獄の門が開くでしょう。粉末グラファイトカーボンも発火します。放射性元素はおよそ 25 種類あり、燃えるシチューは少し危険です。燃えるプルトニウムは非常に危険です。空気中の放射性物質を吸入すると、急死する可能性があります。」

いったん事態が落ち着けば、結果は原子だけのシナリオと同じくらいつまらないものになるだろうとスタントンは言う。炭素と酸素は一酸化炭素と二酸化炭素を生成する。窒素ガスは非常に安定しており、そのまま残る。希ガスは反応しないし、金やプラチナなど、ほとんどが純粋な形で存在する金属も反応しない。反応するものは錆や塩を形成する。「ここでも熱力学が勝利する」と彼は言う。「物事は常に平衡に達するが、この場合、それは一般的な安定した化合物の混合物だ」

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この記事はもともと、2010 年 11 月 29 日に PopularScience.com に掲載されました。