How big is a mole? (Not the animal, the other one.) - Daniel Dulek

モルの大きさは?(動物じゃなくてもう一つの)ーダニエル・デュレック

翻訳: Hiroshi Uchiyama 校正: Tomoyuki Suzuki

OK, today we're going to talk about the mole.

今日はモルについて話します

Now, I know what you're thinking: "I know what a mole is,

モル（モグラ）なら知ってるって？ 「毛皮をまとった

it's a small furry creature that digs holes in the ground and destroys gardens."

地面を掘って庭を台無しにする 小さな動物のこと」だって？

And some of you might be thinking that it's a growth on your aunt's face with hairs sticking out of it.

おばさんの顔にあって大きくなる 毛がはえたホクロを思う浮かべる人もいますね

Well, in this case, a mole is a concept that we use in chemistry to count molecules,

でもここでは モルは 化学で使われる概念のことで

atoms, just about anything extremely small.

とても小さい分子や原子の数を 数えるためのものです

Have you ever wondered how many atoms there are in the universe?

宇宙全体にはいくつの原子があるか 考えたことはありますか？

Or in your body? Or even in a grain of sand?

自分の体ではいくつか？ 一握りの砂ではいくつか？

Scientists have wanted to answer that question,

科学者はそんな質問に 答えたいと思いました

but how do you count something as small as an atom?

でも原子のような小さな物を どう数えるのでしょう？

Well, in 1811, someone had an idea that if you had equal volumes

1811年に一定の温度と圧力において

of gases, at the same temperature and pressure,

体積が同じならば 気体には

they would contain an equal number of particles.

同じ数の分子が含まれると 考えた人がいました

His name was Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro.

彼の名前はロレンツォ・ロマーノ・ アメデオ・カルロ・アボガドロと言います

I wonder how long it took him to sign autographs.

自分の名前をサインするのに 時間がかかったことでしょうね

Unfortunately for Avogadro, most scientists didn't accept the idea of the atom,

アボガドロが不運だったのは 原子の概念が科学者に受け入れられず

and there was no way to prove he was right.

またその正しさを証明する方法も なかったことです

There was no clear difference between atoms and molecules.

原子と分子も明確に区別されて いませんでした

Most scientists looked at Avogadro's work as purely hypothetical,

アボガドロの研究が仮説に過ぎないと 多くの科学者は見ていたので

and didn't give it much thought.

真剣に考察されませんでした

But it turned out he was right! By late 1860,

しかし彼が正しい事が分かったのです！ 1860年代の後半までには

Avogadro was proven correct, and his work helped lay the foundation

アボガドロが正しい事が証明され 彼の業績が

for the atomic theory. Unfortunately, Avogadro died in 1856.

原子論の基礎を築くのに寄与しましたが アボガドロは1856年に他界していました

Now the thing is that the amount of particles in even small samples

さて ほんの少しの試料に含まれる 分子の数は膨大です

is tremendous. For example,

If you have a balloon of any gas at zero degrees Celcius,

例えば どんな気体であっても

０℃ １気圧で [22.4リットルの]風船１個には

and at a pressure of one atmosphere, then you have precisely

正確に6,020垓（がい）個の

six hundred and two sextillion gas particles.

気体の分子が含まれています

That is, you have six with 23 zeros after it particles of gas in the container.

６の後ろに０が23個続くだけの 気体の分子が入っているのです

Or in scientific notation, 6.02 times 10 to the 23rd particles.

科学的表記法では 6.02ｘ(10の23乗)と表現します

This example is a little misleading,

誤解されやすいのは

because gases take up a lot of space due to the high kinetic energy

気体の分子は 高い運動エネルギーにより

of the gas particles, and it leaves you thinking atoms are bigger than they really are.

広い空間を占有するので 原子が実際よりも大きいと考えてしまうことです

Instead, think of water molecules.

でも水分子を考えると

If you pour 18.01 grams of water into a glass,

18.01グラムの水を コップに注ぐと

which is 18.01 milliliters, which is like three and a half teaspoons of water,

18.01ミリリットルで 小さじ３杯半程度ですが

you'll have 602 sextillion molecules of water.

そこにはやはり6,020垓個の 水分子があるのです

Since Lorenzo Romano - uh, never mind - Avogadro was the first one to come up with this idea,

ローレンツォ・ロマーノ・... もとい アボガドロが最初に発案したので

scientists named the number 6.02 times 10 to the 23rd after him.

6.02x(10の23乗)という定数に 科学者たちは彼にちなんで名前を与え

It is simply known as Avogadros's number.

まさにアボガドロ数と呼ばれています

Now, back to the mole. Not that mole.

モルに戻りますが モグラではなくて

This mole. Yep, this number has a second name.

そうこのモルです 先ほどの定数には別名があります

The mole. Chemists use the term mole

モルです 化学者がモルという言葉を

to refer to the quantities that are at the magnitude of 602 sextillion.

6.02x(10の23乗)という数を 示す単位として使います

This is known as a molar quantity.

モル数として知られています

Atoms and molecules are so small, that chemists have bundled them into groups called moles.

原子や分子はとても小さいので 化学者がモルという単位でまとめたのです

Moles are hard for students to understand because they have a hard time

学生たちにとってモルを 理解するのは困難です

picturing the size of a mole,

なぜなら モルの大きさや

6,020垓という数を 想像するのが難しいからです

or of 602 sextillion.

It's just too big to wrap our brains around.

あまりに大きいので 理解が追い付かないのです

Remember our 18.01 milliliters of water?

18.01ミリリットルの水を 思い出して下さい

Well, that's a mole of water.

これは１モル分の水です

But how much is that?

これはどれほどの数でしょう？

Exactly what does 602 sextillion look like?

6,020垓を正確に理解するには？

Maybe this'll help.

こんな考え方はどうでしょう

Exchange the water particles for donuts.

水の分子をドーナツに置き換えます

If you had a mole of donuts, they would cover the entire earth

１モルのドーナツで 地球全体を覆うと

to a depth of eight kilometers,

８キロ もしくは

which is about five miles.

５マイルの厚さになります

You really need a lot of coffee for that.

一緒に飲むコーヒーも たっぷり必要ですね

If you had a mole of basketballs, you could create a new planet

１モルのバスケットボールがあったら

the size of the earth.

地球サイズの新しい惑星が できてしまいます

If you received a mole of pennies on the day you were born and spent a million dollars

もし１モルの１円玉を生まれた日に貰って １秒に１億円ずつ

a second until the day you died at the age of 100, you would still have more than 99.99%

100歳で死ぬまで使い続けたとしても まだ99.99%は

of your money in the bank.

銀行口座に残っています

OK. Now we sort of have an idea how large the mole is.

モルがどれぐらい大きいか いくらか想像できるようになりました

So how do we use it?

ではどのように用いるでしょうか

You might be surprised to know that chemists use it the same way

ブドウや総菜や卵を買うときに グラムを使うように

you use pounds to buy grapes, deli meat, or eggs.

化学者もモルを使うと知ったら 驚くかも知れません

When you go to the grocery store, you don't go to the deli counter

食料品店の総菜コーナーで 「サラミを43枚下さい」ではなく

and ask for 43 slices of salami, you buy your salami by the pound.

グラムで量って サラミを買うと思います

When you buy your eggs, you buy a dozen eggs.

卵を買う時には １ダースパックで買いますよね

When we hear the word dozen, we probably think of the number 12.

１ダースと聞くと 12個という数を思い浮かべます

We also know that a pair is two,

またペアと聞けば２つですし

a baker's dozen is 13,

パン屋さんのダースは13です

a gross is 144, and a ream of paper is - anybody?

１グロスは144を示します では １連の紙と言ったら？分かる人は？

A ream is 500.

１連は500枚です

Well, a mole is really the same thing.

モルもそれらと同じです

For a chemist, a mole conjures up the number 6.02 times 10 to the 23rd,

モルは化学者に6.02x(10の23乗)を 思い起こさせるのです

not a fuzzy little animal. The only difference is

毛むくじゃらの 小さな動物のことではありません

that the other quantities are more familiar to us.

違いといえば 後者は より良く知られている点だけです

So there you have it - the story of the mole,

理解できたと思います モルの物語 ―

Avogadro, basketballs, and how to buy salami at the grocery store.

アボガドロ数、バスケットボール そして惣菜店でのサラミの買い方