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単体
炭素族の化学
炭素はカートネーションする。カートネーションとはいったい何か？ CO２は気体状３原子分子なのに、すぐ下の周期のSiO２は巨大高分子の固体。同じ族なのにどうしてこうも違うのか、理由を述べる。
補足説明：「対角線則」（鵜沼）
単体～同素体と同位体～
原子の周期表をみていると原子番号に対して原子量が反転している場所が何カ所かある。炭素はグラファイトとダイヤモンドのような同素体を持つ。最近ではC60やC70と言った分子も見いだされた。またNMRに使われる13Cや、年代測定に使われる14Cと言った同位体もある。同位体は化学的性質が同じなのか？13Cだけから出来ているでんぷんは食べられるのか？元素と物質の関係についてマクロな立場から解説する。
補足説明：「重水の作り方」（仁科）
窒素族
窒素酸化物は環境問題の中でその存在は悪玉として扱われているが、生体内で重要な生理作用を持つこともわかってきた。また農作物の肥料には窒素はなくてはならない元素である。最近は不活性ガスとして食品包装にも応用されている。大気の八割を占める窒素とその同族元素についていろいろな観点から解説する。
補足説明：「NOと心筋梗塞」（遠藤）
炭素族と半導体
物質中最大の屈折率と硬度を持つダイヤモンドは炭素の巨大分子である。超硬治具の切削や研磨に無くてはならない存在である。また最近ではダイヤモンド半導体なども研究されている。同素体のグラファイトは電池の電気導電剤として用いられたり脱臭、濾過剤に用いられたりとさまざまである。有機物質の基本構成元素である炭素とその同族元素について半導体との関係も含めて解説する。
補足説明：「正孔と電子」（立花）
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