希ガスは日常生活の中に存在し、さまざまな形で現れるため、希ガスが何なのか疑問に思うことはほとんど不可能です。最も一般的な用途は、風船を膨らませて浮かせて環境を飾ることですが、それだけではありません。この記事では、いわゆる希ガスまたは不活性ガスを発見し、その主な特徴をいくつか取り上げます。
希ガスとは何ですか?
希ガスは、周期表の第 18 族に属する化学元素として定義されます。これらは互いに非常に似た側面を示しますが、その中でも反応性の低さが際立っており、これは化合物や複雑な分子構造を形成する能力の低さにつながります。通常の状態では、これらのガスは無色、無臭、無味であり、自然界に存在します。
構成元素はヘリウム（He）、ネオン（Ne）、アルゴン（Ar）、クリプトン（Kr）、キセノン（Xe）、放射性ラドン（Rn）、合成オガネソン（Og）です。これらは単原子物質、つまり原子を 1 つだけ持っています。反応性が低く、これらの元素を含む複雑な化合物がほとんどないという事実にもかかわらず、産業において幅広い用途が見出されます。
希ガスグループに属する元素
不活性ガスの特徴
貴ガスは、金や銀などの貴金属と同様に、希ガスまたは不活性ガスとも呼ばれます。これらは周期表の右側の 18 族に位置し、7 つのよく知られた元素で構成されています。それらを定義する他の特性は次のとおりです。
- それらは専門家が太陽を研究していた 19 世紀に発見されました。ヘリウムは最初に記載され、その名前は宇宙王を意味します。その後、クリプトン、ネオン、アルゴンが空気中で確認できるようになりましたが、それらの生成が始まったのは 20 世紀になってからでした。
- 希ガスの例は、水素核融合によって生成されるヘリウムです。これは空気よりもはるかに軽いため、上昇する傾向があり、人間の声を変えることが知られています。
- これらは化学的安定性に優れたガスであるため、複雑な化合物を形成しません。これは、その電子配置、つまり価電子殻が完全であるため、電子を受け入れたり放棄したりしないという事実によるものです。
- それらは非反応性であり、簡単には反応しないことを意味します。これらは融点と沸点が非常に低いため、ほとんどの場合、気体状態で入手できます。液体への変化は非常に特定の温度に従います。
毒性レベルに関しては、これらのガスは非常に安定しており、可燃性ではなく、毎日少量ずつ吸い込まれます。しかし、それらは酸素を置換する能力があり、酸素がなくなると死亡するため、大量に摂取すると窒息を引き起こす可能性があります。
希ガスの利用と応用
希ガスは分子間力が非常に弱いため、反応性が低く、融点または沸点が非常に低くなります。これらは標準条件下では単原子であり、高い安定性を示します。考慮すべきその他の側面は次のとおりです。
- 物理レベルでは、電子数の増加により、希ガスの原子半径はある周期から次の周期へと増加します。これらは大きなイオン化ポテンシャルを持っており、これにより電子配置が示され、反応性の欠如が生じます。
- 原子部分では、これらのガスは通常の温度と圧力の条件下で理想的に動作します。しかし、希ガスの法則に対するそれらの異常な傾向により、それらの相互作用の研究が可能になります。
- 化学的には、希ガスは通常の状態では無色、無味、無臭であり、不燃性です。さらに、ガス状の安定した分子イオンを形成することができます。
- 希ガスの最も一般的な用途の1 つは、その非反応性により多くの分野で危険レベルが軽減されるため、断熱材として使用されます。これらは極低温冷媒として使用され、他のガスと混合してさまざまな呼吸用コンポーネントを作成します。
- 最も一般的な用途は、水素よりも安全であるため、風船や飛行船を膨らませる用途です。カラー電球の作成やレーザーの作成に最適です。
要約すると、希ガスは周期表の第 18 族を構成するガスであり、自然界や空気中に存在します。これらは化学レベルでの反応性が低いため、複雑な化合物の形成には使用されません。これらは有毒でも危険でもありませんが、酸素を置換するため、窒息する可能性があります。