白金(プラチナ)は周期表の中で78番目の元素で、その豊かな化学的性質から工業から医療まで幅広く活用されています。この記事では、白金の基礎的な性質から最新の応用分野まで、クイズを通して白金の魅力に迫ります。金属としての白金は極めて高融点で、触媒や電極、耐熱合金などに欠かせません。また、ガン治療薬のシスプラチンなど医薬品への応用も注目されています。白金の特徴や用途について、10問のクイズに挑戦し、この元素の魅力を探ってみましょう。
Q1 : 世界の白金生産の主要国として最も生産量が多い国はどれか？ カナダ アメリカ合衆国 南アフリカ共和国 ロシア
世界の白金生産は主に南アフリカ共和国が占めており、ブッシュヴェルト複合体（Bushveld Complex）など大規模な鉱床から多量の白金族元素が産出されています。ロシアやカナダも生産国ですが、量的には南アフリカが最大であり、世界市場における供給に大きく影響しています。
Q2 : 白金の融点（おおよその値）はどれに近いか？ 962 °C 1085 °C 1410 °C 約1768 °C
白金の融点は約1768℃で、非常に高い融点を持つ金属です。この高融点性は高温の触媒反応や高温材料としての利点を与えます。工業的な用途では高温下での安定性、耐食性、触媒活性が評価され、触媒や電極材料、耐熱合金など幅広い応用が可能です。
Q3 : 常温（約20℃）における白金の密度に最も近い値はどれか？ 約21.45 g/cm3 約19.30 g/cm3 約2.70 g/cm3 約8.96 g/cm3
白金の密度は約21.45 g/cm3で、これは非常に高い値に属します。金（約19.30 g/cm3）よりも密度が高く、重金属に分類されます。この高密度は白金の高い原子量と金属結合による原子配列の密さに起因しており、工業的・宝飾用途での重量感や物性に影響を与えます。
Q4 : がん化学療法薬シスプラチン（cisplatin）の主要な作用機序はどれか？ 細胞壁合成の阻害 DNAに架橋を形成して複製と転写を阻害する リボソームでの翻訳を不可逆的に阻害する 細胞内のマグネシウムをキレートして代謝を破壊する
シスプラチンは白金(II)錯体で、DNAの塩基間に共有結合的な架橋（主にグアニン残基どうしの隣接架橋）を形成します。これによりDNAの複製や転写が阻害され、細胞周期が停止し、アポトーシスなどの細胞死が誘導されます。この薬理作用は多数の固形腫瘍で抗腫瘍効果を示しますが、副作用も存在します。
Q5 : 近代科学史において、ヨーロッパ人による白金の最初の詳細記述を行ったとされる人物は誰か？ フレデリック・ウォラストン アントニオ・デ・ウージョア（Ulloa） ジョン・ドルトン ロバート・ボイル
アントニオ・デ・ウージョア（Antonio de Ulloa）は18世紀に南米から持ち帰られた“platina”について最初期に記載した人物として知られています。ウージョアはスペインの科学遠征に参加し、1735年頃に観察を行い、後に報告を書きました。その後ウィリアム・ハイド・ウォラストンらが19世紀初頭に白金の精製や新元素の同定を進め、金属としての性質を明確にしました。
Q6 : 白金において最も一般的に見られる酸化状態はどれか？ +1および+3 +0（単体状態） +2および+4 +5および+6
白金化合物で最も一般的に見られる酸化状態は+2（Pt(II)）および+4（Pt(IV)）です。Pt(II)は配位化学で安定な平面四配位構造を取りやすく、医薬品のシスプラチンなどで見られます。Pt(IV)は六配位で酸化剤下で生成しやすく、酸化還元反応や触媒反応で重要な役割を果たします。その他の酸化状態も報告されますが、化学的に支配的なのは+2と+4です。
Q7 : 白金は通常の酸（希塩酸や希硝酸）では溶けないが、特定の混合溶媒で溶解する。どれが正しいか？ 塩酸で容易に溶ける 濃硝酸でのみ溶ける 硫酸で溶解する 王水（濃塩酸と濃硝酸の混合）で溶け、塩化白金酸などを生じる
白金は非常に貴な金属で酸化されにくく、単独の希塩酸や希硝酸ではほとんど溶けません。しかし、濃塩酸と濃硝酸を混合した王水（aqua regia）に対しては反応し、塩化白金酸（例えばH2PtCl6など）などの塩化物錯体として溶解します。この性質は白金の精製や分析において重要です。
Q8 : 自動車の排ガス浄化触媒（触媒コンバーター）に主に用いられている貴金属はどれか？ プラチナとパラジウム 銀と銅 金とアルミニウム 鉄と亜鉛
自動車用三元触媒などの排ガス浄化触媒には、主にプラチナ（Pt）とパラジウム（Pd）、およびロジウム（Rh）が用いられます。プラチナとパラジウムは酸化還元反応や一酸化炭素の酸化、炭化水素の酸化に有効で、ロジウムはNOx除去に寄与します。これら貴金属は高温耐性と触媒活性を持ち合わせているため、自動車排ガス浄化に広く使われています。
Q9 : 白金の同位体でNMR測定に広く利用される核スピンを持つ同位体はどれか？ 190Pt（核スピン0） 195Pt（核スピン1/2） 192Pt（核スピン1） 198Pt（核スピン3/2）
白金の天然存在同位体のうち、195Ptは核スピン1/2を持つためNMRスペクトロスコピーで非常に有用です。195Pt NMRは化学シフトの幅が大きく、配位環境や酸化状態に敏感であるため、白金錯体の構造解析や反応機構の研究に頻繁に用いられます。他の同位体は観測感度やスピンの都合で一般にNMR測定には適しません。
Q10 : 白金（プラチナ）の元素記号と原子番号はどれか？ Pt, 原子番号78 Pb, 原子番号82 Pd, 原子番号46 Au, 原子番号79
白金の元素記号はPtで、周期表における原子番号は78です。Ptはラテン語のplatinum"（小さな銀）に由来する名称で、白金族元素の一つです。原子番号78は電子配置や化学的性質を決める重要な値で、白金は遷移金属として典型的にd軌道電子を持ち、耐食性や高い触媒活性を示すことが知られています。"
まとめ
いかがでしたか？ 今回は白金クイズをお送りしました。
今回は白金クイズを出題しました。
ぜひ、ほかのクイズにも挑戦してみてください！
