* 完全な外側シェル: ヘリウムには、最も外側のシェル(1S軌道)に2つの電子があります。このシェルは完全に満たされているため、非常に安定しており、電子を獲得したり失ったりしたくないことを意味します。
* 高イオン化エネルギー: ヘリウムの外側シェルから電子を除去するには、多くのエネルギーが必要です。この高いイオン化エネルギーにより、化学結合を形成することは非常に困難です。
* 小さな原子半径: ヘリウムは非常に小さな原子半径を持っています。つまり、その電子は核にしっかりと結合しています。これにより、他の原子がその電子と相互作用し、結合を形成することが困難になります。
不活性ガスとオクテットルール:
不活性ガス(Nobleガスとも呼ばれます)はすべて、電子の完全な外側の殻を持つことによって特徴付けられます。これは、「Octetルール」に従います。これは、原子が電子を獲得、失い、または共有する傾向があり、外側のシェルに8つの電子を備えた安定した構成を実現する傾向があると述べています(ヘリウムを除く)。
これが重要な理由:
ヘリウムの不活性は、さまざまなアプリケーションに非常に役立ちます。
* 風船とより軽い空気の工芸品: ヘリウムは空気よりも密度が低いため、浮力があり、風船や飛行船を膨らませるのに理想的です。
* 溶接およびアーク切断: ヘリウムの不活性は、溶接プロセス中の酸化を防ぎ、きれいな溶接を確保します。
* 医療イメージング: ヘリウム-3は、医療イメージングのためにMRIマシンで使用されています。
* 極低温: ヘリウムは、非常に低い温度に達するためのクーラントとして使用されます。
要約すると、ヘリウムのユニークな電子構成は、その完全な外側のシェルと高いイオン化エネルギーを備えており、非常に安定性があり、化学結合の形成に対して耐性があるため、不活性性があります。