その理由は次のとおりです。
* 原子質量: ヘリウムの原子質量は4つの原子質量単位(AMU)を持ち、水素の原子質量は1 AMUです。これは、ヘリウム原子が水素原子の4倍重いことを意味します。
* 理想的なガス法: 同じ温度と圧力の条件下では、理想的なガス法は、ガスの密度がそのモル質量に直接比例していると述べています。ヘリウムは水素よりもモル質量が高いため、密度が高くなります。
ただし、キャッチがあります!
ヘリウムは、標準条件(0°Cおよび1 ATM)で、同じ温度と圧力 *で水素 *よりも密度が高いです。
* 水素は実際には最も密度が最も低い要素です。 これは、水素が二原子分子(H2)として存在するためであり、これは単核ヘリウム原子(HE)よりも軽いためです。
したがって、ヘリウムと水素の密度を比較する場合、条件(温度、圧力、および水素の状態 - 単原子または二原子の状態)を考慮することが重要です。