もっと多くの元素があるかもしれませんが、現在、118 の元素を発見して分類しています。これらの要素の多くは、日常生活で遭遇するものです。呼吸する。それは、呼吸する空気を構成する窒素、酸素、およびさまざまな微量元素です。今日は、希ガスの性質を詳しく見ていきます。希ガスとは何ですか?日常生活のどこで遭遇する可能性がありますか?
希ガスの性質と存在量の秩序
希ガスは、その名前が示すように、ほとんど常に気体の形で存在します。これは、希ガスの主要な特性の 1 つです。これらの元素は周期表の最後の列を構成し、このグループは 7 つの元素で構成されています:
| より豊富 | 少ない |
|---|---|
| ヘリウム | キセノン |
| ネオン | ラドン |
| アルゴン | オガネソン |
| クリプトン |
それらは他の元素と反応しないため、発見されたときは不活性ガスと見なされていました。科学者たちは、他の要素と実際に相互作用することはできないと信じていましたが、現代の科学者はこれを反証しました.
かつては希少と考えられていましたが、そのほとんどは地球の地殻にかなり豊富に存在しています。これに対する唯一の例外は、人工的に作成された要素である oganesson です。これまでに作られた原子はわずかです。
化学的および物理的特性
希ガスは安定していると見なされます — 希ガスは外層に可能な最大数の価電子を持っているため、他の元素と相互作用する必要はありません.
希ガスの他の特性は何ですか?
それらはすべて気体の形で自然に見られ、この元素グループのすべてのメンバーは、充電されると電気を伝導し、蛍光または光を放出することができます.また、無臭無色です。安定性を維持するために必要なすべてのガスは、一貫した環境です。そのため、最初に発見された希ガスの 1 つであるヘリウムは、それを保持するバルーンのゴムと反応しません。
実際のアプリケーション
希ガスは無色無臭であるため、見つけるのは簡単ではありません。現実世界のどこで希ガスに遭遇する可能性がありますか?
ヘリウム
ヘリウムは宇宙で最も豊富な元素であり、奇妙なひねりを加えて、ここ地球で発見される前に太陽で発見されました!天文学者は、太陽のスペクトルに黄色い線があることに気付き、彼はそれがヘリウムであると理論付けました。名前の由来はギリシャ神話の太陽神ヘリオス。私たちの大気中にはあまり存在せず、私たちが呼吸する空気の 0.0005% しか占めていませんが、希ガス族のこのメンバーには多くの用途があります。
ヘリウムの用途
- 深海ダイビング: 深海ダイバーは、酸素とヘリウムを混合して、窒素を含まない呼吸環境を作ります。この設定により、深く潜って素早く浮上する際の窒素酔いを防ぎます。
- 低温材料: 液体ヘリウムは貴重な冷却剤であり、セルンの大型ハドロン衝突型加速器やエネルギー省のジェファーソン研究所の電子加速器などの粒子加速器の動作に必要です。
- 気球: ヘリウムは空気よりも軽いため、風船に含まれていることがよくあります 、飛行船、その他浮く必要のあるもの
ネオン
ネオンは、液化空気の研究中に科学者が発見した多くの希ガスの 1 つです。ほとんどの希ガスは、私たちが呼吸する空気のごく一部を占めています。たとえば、ネオンは地球の大気の 0.0018% を占めています。地球を後にすると、宇宙で 4 番目に豊富な元素になり、はるかに一般的になります。
ネオンの用途
- 広告看板: 収集したネオンのほとんどは、広告看板の作成に使用されます .ネオン ガスで満たされたチューブに電気を流すと、ネオンが光ります。
- レーザー: ヘリウムと組み合わせると、ネオンはレーザーの作成によく使用される物質です
- 低温材料: 液体ネオンも貴重な極低温材料ですが、ヘリウムや窒素ほど頻繁には使用されません。
アルゴン
大したことではないように聞こえるかもしれませんが、アルゴンは大気中で最も豊富な希ガスであり、私たちが呼吸する空気の 0.93% を占めています。希ガス族の他のほとんどの元素と同様に、完全に完全な外側電子殻を持っているため、完全に不活性になっています。その名前は、ギリシャ語の argos、 に由来しています。 非アクティブを意味します。
アルゴンの用途
- 溶接: アルゴンはアーク溶接でよく使用され、溶接部の周囲に酸素のない雰囲気を作り、凝固中の酸化から保護します。
- 電球: あまり頻繁には使用しなくなりましたが、アルゴンは白熱電球と蛍光灯の両方で重要な要素です。 .希ガスはフィラメントを酸化から保護します。
- 半導体結晶の成長: アルゴンはまた、製造業者が他の用途向けに半導体結晶を成長できる無酸素環境を作り出すのを支援します。
クリプトン
スーパーマンの故郷の惑星と同じ名前かもしれませんが、クリプトンは地球上に存在します。 クリプトスにちなんで名付けられました 隠されたという意味のギリシャ語で、惑星の大気の約 0.0001% を占めています。希ガス族の他のメンバーほど多くの用途はありません.
クリプトンの用途
- 写真のフラッシュ: クリプトンとアルゴンはどちらも高速写真用のフォト フラッシュを作成するのに人気があります。
- 広告看板: クリプトンは電荷と組み合わせると明るい緑色に光るため、広告看板として人気があります。
- 測定: この元素の同位体の 1 つであるクリプトン 86 は、非常に鋭いスペクトル シグネチャを持っています。 1960 年、科学界はこれが 1 メートルの正確な測定値であることに同意しました。
キセノン
キセノンは、私たちの大気の 0.0000087% しか占めていません。見つけるのが非常に難しいため、見知らぬ人を意味するギリシャ語とその名前を共有しています。見慣れないかもしれませんが、まだいくつかの用途が見つかっています。
キセノンの用途
- ストロボ ライト: 電流を流してもキセノンは光りません。代わりに、明るい白色光を点滅させるので、ストロボ ライトの作成に最適です。
- 滅菌: キセノン ランプは、表面や空気中のバクテリアを破壊できるような周波数で光を生成します。
- ルビー レーザー: キセノンで満たされたフラッシュ チューブは、医療で使用されるルビー レーザーの動力源となります。
ラドン
ラドンは、他の希ガス族と同様に無色無臭です。主な違いは、放射性でもあり、家屋に浸透するとリスクを引き起こす可能性があることです。 . 大気中には常にラドン ガスはほとんどありませんが、ラジウムやウランなどの放射性元素の崩壊によってさらに多くのガスが生成されます。
ラドンの用途
- がん治療: ラドン固有の放射能は、がん治療に役立ちました。病院は、ガラス管にラドン ガスを封入し、一種の標的放射線療法として腫瘍に直接注入することができます。
- 関節炎の治療: 水に懸濁すると、ラドン ガスは関節炎やその他の炎症性疾患を治療する可能性がありますが、その治療法は非常に議論の余地があり、広く使用されていません.
オガネソン
オガネソンは実際には金属ですが、原子量と周期表上の位置から、現在は希ガス族に属しています。とはいえ、人工的に作られた元素なので、現在の用途は研究のみです。希ガスを採掘していなくても、日常生活で遭遇する可能性があります。次に誕生日パーティーで風船をつかむときは笑顔で。手の平に希ガスの 1 つがあります!
