2022年01月22日
2021年12月24日
倉敷鷲羽高等学校で化学の出張講義
岡山県立倉敷鷲羽高等学校に出張講義に行ってきました。
当日の様子は、以下のURLをご覧ください。
・倉敷鷲羽高等学校Blog記事
・財団法人 中谷電子計測技術振興財団
・坂根弦太の出張講義
出張講義のご依頼は、以下より受け付けております。
・岡山理科大学・出張講義のお申し込み方法のご案内
坂根の出張講義は、
No. 57 「周期表のひみつ」
No. 58 「小さすぎる分子・原子・電子の世界」
です。
当日の様子は、以下のURLをご覧ください。
・倉敷鷲羽高等学校Blog記事
・財団法人 中谷電子計測技術振興財団
・坂根弦太の出張講義
出張講義のご依頼は、以下より受け付けております。
・岡山理科大学・出張講義のお申し込み方法のご案内
坂根の出張講義は、
No. 57 「周期表のひみつ」
No. 58 「小さすぎる分子・原子・電子の世界」
です。
2021年04月08日
第1回科学技術教育部門長賞の受賞
2021年4月6日（火）に第1回科学技術教育部門会議があり、2020年度「科学技術教育部門長賞」の授賞式がありました。
2020年度に理科統括を務めたことを評価いただき、2020年度部門長より「科学技術教育部門長賞」を受賞しました。
現在、岡山理科大学 教育推進機構 基盤教育センター 科学技術教育部門には16名の教員が所属しております。
2020年11月12日
化学コミュニケーション賞2019
2020年8月4日（火）にオンライン開催された化学コミュニケーション賞2019表彰式にて、日本化学連合会長より表彰状、盾、賞金10万円が授与されました。
受賞者：坂根弦太 （岡山理科大学）
業績の表題：元素、原子、電子の児童、生徒への啓発活動
https://www.jucst.org/award.php#award2019
主催：日本化学連合
共催：化学工業日報社 、化学情報協会、日本サイエンスコミュニケーション協会
後援：科学技術振興機構 、新化学技術推進協会
化学コミュニケーション賞：わが国において，化学・化学技術に関連する啓発・普及活動を通じて，化学・化学技術に対する社会の理解を深めることに貢献している個人・団体に授与されるもの。
日本化学連合正会員：化学工学会，クロマトグラフィー科学会，高分子学会，触媒学会，石油学会，繊維学会，電気化学会，日本エネルギー学会，日本化学会，日本セラミックス協会，日本ゼオライト学会，日本地球化学会，日本膜学会，日本薬学会
受賞記事１（岡山理科大学）
受賞記事２（岡山理科大学）
2020年8月4日(火)オンライン開催
化学コミュニケーション賞2019受賞記念講演
【プログラム】
【講演要旨集】
受賞者：坂根弦太 （岡山理科大学）
業績の表題：元素、原子、電子の児童、生徒への啓発活動
https://www.jucst.org/award.php#award2019
主催：日本化学連合
共催：化学工業日報社 、化学情報協会、日本サイエンスコミュニケーション協会
後援：科学技術振興機構 、新化学技術推進協会
化学コミュニケーション賞：わが国において，化学・化学技術に関連する啓発・普及活動を通じて，化学・化学技術に対する社会の理解を深めることに貢献している個人・団体に授与されるもの。
日本化学連合正会員：化学工学会，クロマトグラフィー科学会，高分子学会，触媒学会，石油学会，繊維学会，電気化学会，日本エネルギー学会，日本化学会，日本セラミックス協会，日本ゼオライト学会，日本地球化学会，日本膜学会，日本薬学会
受賞記事１（岡山理科大学）
受賞記事２（岡山理科大学）
2019年12月29日
坂根教授の周期表とっておき話
愛媛県総合科学博物館で新春、2020年1月5日(日)にイベントが開催されます。
坂根教授の周期表とっておき話
第1部 11:00 目がさめるような科学おもちゃ大紹介！
ダイナミックで超おもしろ！夢中になる科学おもちゃ大集
第2部 13:30 周期表と個性豊かな元素たちの大実験！
中四国の高校生を熱狂させた実験から愛媛科博のためのス
午前中の第１部では、月刊「たのしい授業」（仮説社）で連載・紹介している科学おもちゃをはじめ、たくさんの化学おもちゃ、物理おもちゃを紹介いたします。
午後の第２部では、たくさんの周期表グッズ、元素グッズをはじめ、元素に関わる楽しい実験を行います。
愛媛近郊の皆様、よろしければお越しください。
詳細はこちら
2019年07月06日
アプリ「もしも原子が見えたなら」リリース
アップルストアでアプリ「もしも原子が見えたなら」が本
自分がもし原子・分子のサイズになったら、空気や水の分
という体験ができます。百聞は一見にしかず。
温度を変えたり、見る方向変えたりできます。温度が上が
2018年08月08日
第12回DV-Xα研究協会功績賞
2018年08月08日、アオーレ長岡（新潟県長岡市）で開催された第31回DV-Xα研究会にて、「新版 はじめての電子状態計算 の出版と講習会によるDV-Xα法の普及活動」が評価され、坂根弦太・足立裕彦・小笠原一禎・小和田善之・水野正隆の５名に対して第１２回DV-Xα研究協会功績賞が授与されました。
2018年08月08日、80808、プログラミングの世界では“8”はよく“∞（無限大）”の代用文字として使われます（90度回転させれば∞は8になります）。
80808 =“∞〜0〜∞〜0〜∞”、何もない無（ゼロ）から終わりのない無限大まで５回も行ったり来たり、プログラムの開発から普及までの仕事が評価されて共同受賞した受賞日に相応しい日付です。
また８月８日というのは、 “そろばんの日” でもあります。
そろばんと言えば一種の計算機（計算をするための道具）、これまたプログラミングに関係した仕事で評価を受けた日としては相応しい日です。
なぜ８月８日が “そろばんの日” か、それはそろばんの珠を、 “パチッ！”、 “パチッ！” と弾いて計算をすることから、 “パチッ！”、 “パチッ！” で ８（ハチ）、 ８（ハチ）、 全国珠算教育連盟が1968（昭和43）年に８月８日を “そろばんの日” と制定したのです。
昭和４３年（西暦１９６８年）と言えば私（坂根）の生まれた年です。
制定から５０年が経過して初めて西暦の末尾も "8" になった2018年08月08日のそろばんの日に、パチッ(8)、パチッ(8)っと計算に関する特異日（受賞日）を迎えたのも不思議な話です。
2018年08月08日（水）という日付に、不思議な数字の奇遇、因縁を深く感じます。
１８０８０８、私の人生におけるこの記念すべき特異日のことは生涯忘れないことでしょう。
実はここまでの文面、10年前に私が書いたblogとほぼ同一です。
功績賞をいただくのは２回目なのですが、前回は10年前の同じ日(8月8日)に授賞式がありました。
第07回DV-Xα研究協会功績賞 2008年(平成20年)08月08日 私は40歳
第12回DV-Xα研究協会功績賞 2018年(平成30年)08月08日 私は50歳
2018年03月22日
DV-Xα分子軌道計算講習会のご案内
2018年8月6日(月)、アオーレ長岡（新潟県長岡市）にて、DV-Xα分子軌道計算講習会が開催されます。
参加費1000円、先着20名様、申込受付中です。
詳しくはこちら→ DV-Xα分子軌道計算講習会（新潟・長岡）
2018年03月14日
DV-Xα法のための統合支援環境
【DV-Xα法のための統合支援環境】秀丸エディタ 最新版 Ver. 8.79 がリリースされました。
また、GUI版dvscat プログラム (Windows専用) は、最新版 Ver. 2.03 がリリースされました。
2018年3月14日現在、DV-Xα法のための統合支援環境は、以下の状況です。
2018年01月31日
硫酸銅五水和物の単結晶構造解析
青色の結晶、硫酸銅五水和物 CuSO4･5H2O の中で、銅原子と水分子と硫酸イオンの位置関係はどうなっているのでしょうか。
青色の結晶１粒にＸ線を照射し、その結晶構造を解析しました。
ピンク色の球は銅イオン（Cu2+）、赤い球は酸素原子、緑色の球は水素原子、黄色の球は硫黄原子です。
１つの銅イオンには、水分子（H2O）が４つ、平面型で結合しています。その上下には硫酸イオン（SO42-）が弱く結合しています。
そして、銅原子とは関係のない離れたところにぽつんと１つ（銅イオン１つあたり）水分子（H2O）がいます（結晶水）。
ところで、理化学辞典（第５版）の “硫酸銅” の項には、硫酸銅五水和物の構造の図が掲載されていますが、
この図で右上の銅イオン（Cu2+）には、水分子（H2O）が５つ、硫酸イオン（SO42-）が１つ、結合していることになっています。
しかし、硫酸銅五水和物（CuSO4･5H2O）の単結晶構造解析によれば、銅イオン（Cu2+）に結合している水分子（H2O）は４つであり、この図は間違っていると思います。
正しくは、
赤色の箇所の水分子（H2O）は、硫酸イオン（SO42-）の間違いであろうと思います。
参照：http://www.chem.ous.ac.jp/~gsakane/cuso4.html
2018年01月26日
かがやく蛍光ペン！
「かがやく蛍光ペン！」のワークシートを改訂しました。
黒い背景の中の白い小さい枠を、いろいろな色の蛍光ペンで塗りつぶすだけで準備完了です。
部屋を真っ暗にして、UV-ライトを照射すれば、まぶしいぐらいに明るく蛍光ペン（のインク）が輝きます！
UV-ライトを、ワークシートにくっつくまで近づけるのがコツです。
以下のURLよりダウンロードしてお使い下さい。
・かがやく蛍光ペンワークシート（ｐｄｆ）
http://www.chem.ous.ac.jp/~gsakane/UV.pdf
・かがやく蛍光ペンワークシート（ワードファイル）
http://www.chem.ous.ac.jp/~gsakane/UV.docx
2017年10月31日
学長表彰
岡山理科大学 学長表彰 を受けました。
あなたは 授業アンケートにおいて学生から高い評価を受けるとともに 教育改革推進補助事業では 初年次教育における理科教材の開発・普及に取り込むなど理科教材を用いた理科教育の充実に大いに貢献されました
また 独立行政法人科学技術振興機構 理科支援員等配置事業において「卓越した理科特別講師」に認定されるなど理科教育に関する啓蒙活動にも積極的に取り組まれました
よって これまでの努力と成果を讃え ここに記念品を贈り表彰します
平成29年10月31日
岡山理科大学学長
柳澤康信
2017年10月11日
分子軌道法に関する新刊書籍「新版 はじめての電子状態計算」
2017年06月09日
黒い背景によってまるでLED素子のように明るく光る（紫外線LED照射）蛍光ペンインク
黒い背景にすると，紫外線LED（375 nm）を照射すると，蛍光ペンのインクが明るく輝きます！
普通の白色コピー用紙は，375 nm の紫外線を照射すると，そのままでも結構紫色に光って見えます．
この場合では，白色コピー用紙に蛍光ペンで文字や絵をかいて 375 nm の紫外線を照射しても，背景の紫色の光に邪魔されて，蛍光ペンのインクがそれぞれの色で光っている様子が目立ちません．
そこで，予め白色コピー用紙の一部分を真っ黒に印刷しておき，その真っ黒の中に白い部分を残しておいて，その白い部分を蛍光ペンで塗りつぶすことにより，暗闇で 375 nm の紫外線を照射すると，蛍光ペンのインク部分が，それぞれの色で輝いて光ることを考えました．
実験結果は感動的でした！
紫外線LEDを紙にくっつくぐらい至近距離で照射すると，まるで，いろいろな色のLED素子が光っているように見えます．暗闇の中，大勢でこの実験をすると，とても不思議な世界になります．
この実験で用いる用紙(PDF)を，以下のURLで一般公開いたします．
【ひかるけいこうペン！ http://www.chem.ous.ac.jp/~gsakane/UV.pdf】
(pdf, 180 KB) （ウェブサイトはこちら）
また，必要に応じて編集してお使いいただけるように，Wordファイル(docx)も公開いたします．
【ひかるけいこうペン！ http://www.chem.ous.ac.jp/~gsakane/UV.docx】
(docx, 16.8 KB) （ウェブサイトはこちら）
インクジェットプリンターや輪転機で印刷した場合，蛍光ペンで白い場所を塗りつぶすとき，黒くにじんでしまい，蛍光ペンのペン先が黒くなってしまう可能性があります．
レーザープリンターまたはコピー機での印刷が良いと思います．
2017年04月04日
無機元素化学研究室
2017年度（平成29年度）の無機元素化学研究室（通称：∞研）が始まりました。
今年度はまず、伯剌西爾木（赤や青）, 蕎麦（黄色やオレンジ色）, 臙脂虫（赤や紫色）, 消化性潰瘍用剤（無色） などについて研究を進めていきます。
A1号館3階にあります。
今年度はまず、伯剌西爾木（赤や青）, 蕎麦（黄色やオレンジ色）, 臙脂虫（赤や紫色）, 消化性潰瘍用剤（無色） などについて研究を進めていきます。
A1号館3階にあります。
2016年12月14日
人生周期表のWordファイルを公開しました
人生は周期表のごとし．
第１周期：1歳2歳までの2年間は，赤ちゃん本人にとっても，親にとっても，一日一日が長く感じられます．
第１周期：1歳2歳までの2年間は，赤ちゃん本人にとっても，親にとっても，一日一日が長く感じられます．
第２周期：3歳から10歳までの少年期，たったの8年間ですが，心身ともにものすごく成長する時代です．
第３周期：11歳から18歳までのティーンエイジャーの時期，たったの8年間ですが，密度の濃い青春時代です．
第４周期：19歳から36歳までの18年間．大人としての扱いを受けはじめ，働いたり納税したりして，社会の一員になります．
第５周期：37歳から54歳までの18年間．職場では熟練者として，中堅として，脂の乗った働き盛りです．
第６周期：55歳から86歳までの32年間． だんだん高齢者と呼ばれるようになる時代．還暦，古希，喜寿，傘寿のお祝いもこの時代．
第７周期：87歳から118歳まで．ギネス世界記録の長寿世界一記録によると，最高齢が122歳とのこと．
人生周期表(pdf)のワード文書を公開しました。
人生周期表の欄外の説明文など，適宜修正してご活用いただけます．
2016年07月23日
多肉植物と量子化学
８月６日（土）は、岡山市の半田山植物園で、「サボテン・多肉植物の不思議」というワークショップの講師を務めます。小学生以上の親子１０組が対象、すでに満席で申込は終わっています。
８月７日(日）は、東京工科大学八王子キャンパスで、「量子化学 夏の体験講座」という講習会の講師を務めます。高校生・大学生向きの内容で、先着１０名様程度、現在、参加者受付中です。
2016年07月14日
日本語冗談周期表最新版公開
日本語冗談周期表を改定しました。
ニホニウム(Nh), モスコビウム(Mc), テネシン(Ts), オガネソン(Og)を追加したのです。
日本語冗談周期表(pdf)
http://www.chem.ous.ac.jp/~gsakane/JapaneseJokePeriodicTable4.pdf
なぜ、オガネソンが「恐怖」なのか、是非、pdfの解説（２ページ目）をご覧下さい。
2016年06月09日
ヘキサクロリドニホニウム(III)酸イオンの電子状態計算
2016年6月8日(水)22:30、国際純正および応用化学連合(IUPAC)より原子番号113番元素、115番元素、117番元素、118番元素の英語元素名(案）、元素記号(案)が公表されました。
113番元素名(案)Nihonium, 元素記号(案)Nh 115番元素名(案)Moscovium, 元素記号(案)Mc 117番元素名(案)Tennessine, 元素記号(案)Ts 118番元素名(案)Oganesson, 元素記号(案)Og
第一原理分子軌道計算プログラムDV-Xα法では、早速、これらの元素を分子軌道計算に含められるようになりました。
従来の計算環境の、C:\dvxa\data\nonrel を、以下に公開されているnonrelに置き換えるだけで、ニホニウム(Nh)、モスコビウム(Mc)、テネシン(Ts)、オガネソン(Og)を分子軌道計算に含められます。
http://www.chem.ous.ac.jp/~gsakane/nonrel/nonrel
計算例として、ヘキサクロリドニホニウム(III)酸イオン [NhIIICl6]3- の電子状態をDV-Xα法で計算し、三次元可視化システムVESTA Version 3.3.6 で分子軌道や静電ポテンシャルマップなどを三次元可視化してみました。
この計算では、相対論効果は考慮していません。また、ニホニウム(Ns)の寿命はきわめて短く、しかもまだ数原子しか合成されていないのですから、もちろんヘキサクロリドニホニウム(III)酸イオンなどという化合物が実際に合成されたわけではありません。DV-Xα法でニホニウム(Nh)を含む分子軌道計算が動作するかどうかを検証したものです。
なお、ニホニウム(Nh)と塩素(Cl)の原子間距離は、2.5 オングストロームとして計算しました。
DV-Xα法の計算で入力する必要があるのは、原子番号と原子の座標のみです。
今回の計算で用いたDV-Xα法の入力ファイル【F01】を以下に示します。
サンプル点は30,000点、ごく普通のWindowsパソコンで計算は1分ちょっとで終わりました。
これが、計算したヘキサクロリドニホニウム(III)酸イオン [NhIIICl6]3- です。
13a1g (LUMO+13)
（最低非占有分子軌道(LUMO)の13個上の電子が入っていない分子軌道）
12a1g(LUMO)
（最低非占有分子軌道(LUMO)）
9eg(HOMO)
（最高占有分子軌道(HOMO)）
8eg(HOMO-7)
（最高占有分子軌道(HOMO)の７つ下の電子が入っている分子軌道）
静電ポテンシャルマップ
（赤いところが電子が多いところ、青いところが電子が少ないところ）
DV-Xα法では、周期表のどの元素であっても、同じ精度で計算ができます。
しかも、計算は驚異的に高速で、ごく普通のWindowsパソコンで、重い元素をいくつも含む計算であっても、それほど計算時間は長くありません。
今回の改定版nonrelをお使いいただければ、原子番号1番の水素(H)原子から、原子番号172番のウンセプトビウム(Usb)原子まで、分子軌道計算に含めることができます。
ただし重い原子の電子状態計算には、本来は相対論効果を考慮することが必要です。
今回のヘキサクロリドニホニウム(III)酸イオン [NhIIICl6]3- の電子状態計算では、相対論効果を考慮していない計算を行いましたが、DV-Xα法では、相対論効果を考慮した相対論版のプログラムがあります。
いずれ、この相対論版DV-Xαプログラムでも、ニホニウム(Nh)、モスコビウム(Mc)、テネシン(Ts)、オガネソン(Og)などを含んだ分子・クラスターの電子状態計算ができるようになる予定です。
参照：DV-Xα研究協会のホームページ
113番元素名(案)Nihonium, 元素記号(案)Nh 115番元素名(案)Moscovium, 元素記号(案)Mc 117番元素名(案)Tennessine, 元素記号(案)Ts 118番元素名(案)Oganesson, 元素記号(案)Og
第一原理分子軌道計算プログラムDV-Xα法では、早速、これらの元素を分子軌道計算に含められるようになりました。
従来の計算環境の、C:\dvxa\data\nonrel を、以下に公開されているnonrelに置き換えるだけで、ニホニウム(Nh)、モスコビウム(Mc)、テネシン(Ts)、オガネソン(Og)を分子軌道計算に含められます。
http://www.chem.ous.ac.jp/~gsakane/nonrel/nonrel
計算例として、ヘキサクロリドニホニウム(III)酸イオン [NhIIICl6]3- の電子状態をDV-Xα法で計算し、三次元可視化システムVESTA Version 3.3.6 で分子軌道や静電ポテンシャルマップなどを三次元可視化してみました。
この計算では、相対論効果は考慮していません。また、ニホニウム(Ns)の寿命はきわめて短く、しかもまだ数原子しか合成されていないのですから、もちろんヘキサクロリドニホニウム(III)酸イオンなどという化合物が実際に合成されたわけではありません。DV-Xα法でニホニウム(Nh)を含む分子軌道計算が動作するかどうかを検証したものです。
なお、ニホニウム(Nh)と塩素(Cl)の原子間距離は、2.5 オングストロームとして計算しました。
DV-Xα法の計算で入力する必要があるのは、原子番号と原子の座標のみです。
今回の計算で用いたDV-Xα法の入力ファイル【F01】を以下に示します。
【F01】
----+----1----+----2----+----3----+----4----+----5
| Z ||NEQ|| X || Y || Z |
113 1 0.00000 0.00000 0.00000
17 2 2.50000 0.00000 0.00000
17 2 -2.50000 0.00000 0.00000
17 2 0.00000 2.50000 0.00000
17 2 0.00000 -2.50000 0.00000
17 2 0.00000 0.00000 2.50000
17 2 0.00000 0.00000 -2.50000
---------------------------------------------
|NEQ|| CHG ||U/D|| RD || VD | 1
1 3.00000
2 -1.00000
---------------------------------------------
0 Unit (0:angstrom 1:atomic)
0 Spin (0:non-spin 1:spin )
0 M.P. (0:No 1:Yes )
30000 Sample Point ( <100000, =0 autoset )
----+----1----+----2----+----3----+----4----+----5
サンプル点は30,000点、ごく普通のWindowsパソコンで計算は1分ちょっとで終わりました。
これが、計算したヘキサクロリドニホニウム(III)酸イオン [NhIIICl6]3- です。
13a1g (LUMO+13)
（最低非占有分子軌道(LUMO)の13個上の電子が入っていない分子軌道）
12a1g(LUMO)
（最低非占有分子軌道(LUMO)）
9eg(HOMO)
（最高占有分子軌道(HOMO)）
8eg(HOMO-7)
（最高占有分子軌道(HOMO)の７つ下の電子が入っている分子軌道）
静電ポテンシャルマップ
（赤いところが電子が多いところ、青いところが電子が少ないところ）
DV-Xα法では、周期表のどの元素であっても、同じ精度で計算ができます。
しかも、計算は驚異的に高速で、ごく普通のWindowsパソコンで、重い元素をいくつも含む計算であっても、それほど計算時間は長くありません。
今回の改定版nonrelをお使いいただければ、原子番号1番の水素(H)原子から、原子番号172番のウンセプトビウム(Usb)原子まで、分子軌道計算に含めることができます。
ただし重い原子の電子状態計算には、本来は相対論効果を考慮することが必要です。
今回のヘキサクロリドニホニウム(III)酸イオン [NhIIICl6]3- の電子状態計算では、相対論効果を考慮していない計算を行いましたが、DV-Xα法では、相対論効果を考慮した相対論版のプログラムがあります。
いずれ、この相対論版DV-Xαプログラムでも、ニホニウム(Nh)、モスコビウム(Mc)、テネシン(Ts)、オガネソン(Og)などを含んだ分子・クラスターの電子状態計算ができるようになる予定です。
参照：DV-Xα研究協会のホームページ
2016年02月23日
読めるか読めないか元素名
先生：「はい、これは？」
患者：「金（きん）」
先生：「これは？」
患者「錫（スズ）」
先生：「これは？」
患者：「う〜ん、Hfって何でしたっけ？」
先生：「はい、0.4 ですね。」
視力だけでなく、元素名（漢字）の読み方や、元素記号から元素名が言える必要もある、元素マニア向けの元素検査表です。
Amazing World of Elements by Kojundo Chemical Lab.
