希ガスとその優れた性質

画像の説明: 低圧下のガラス管内のいくつかの希ガス、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンの図。この管に電圧が印加されると、ガス内の電子が励起され、より高いエネルギーレベルに移動します。これらの電子がより低いエネルギー状態に戻ると、光を放出します。 ヘリウムはオレンジがかった赤、ネオンは赤、アルゴンは紫、クリプトンは淡い緑、キセノンは青みがかった白で発光します。 ラドンは放射性であるため、放電管には使用されていません。

希ガスはなぜ希少なのでしょうか?

希ガスは、希ガスまたは不活性ガスとも呼ばれ、周期表の最後の列にある化学元素のグループです。このグループには、ヘリウム (He)、ネオン (Ne)、アルゴン (Ar)、クリプトン (Kr)、およびキセノン (Xe) が含まれます。

それらの希少性は、化学反応性が非常に低いという特徴があります。この特異性は、それらの安定した電子配置によるものであり、これは、それらが電子の完全な外殻を有することを意味する。このため、ガスは化合物の形成を嫌がります。この点が、反応性が高いことが多い他のガスとは区別されます。

この安定性のため、希ガスは通常、単原子分子 (単一の原子で構成されている) として見られます。 他の元素と反応することはほとんどありません。それらは化学反応にほとんど関与しないため、「希少」です。

注： :
ザラドンは希ガスですが、いわゆる「希ガス」または「不活性ガス」の一部ではありません。その放射能は健康の面で特に心配なことです。

希ガスの原子構造

希ガスまたは希ガスは、非常に優れた化学的安定性を与える原子構造を特徴としています。この構造は、最後の電子層 (または価電子層) が完成した電子配置によって定義され、これらの元素の反応性が低くなります。

• ヘリウム (He) Z=2 完全原子価殻 1s²
• ネオン (Ne) Z=10 全価数層 2s²2P⁶
• アルゴン (Ar) Z=18 完全原子価殻 3s²3P⁶
• クリプトン (Kr) Z=36 全価数層 4s²4P⁶
• キセノン (Xe) Z=54 全価数層 5s² 5p⁶
• ラドン (Ra) Z=86 全価数層 6s² 6p⁶

希少性によるアプリケーション

これらのガスは地球の大気中ではまれであり、その濃度は比較的低いですが、産業上および科学的に非常に重要です。

• L'ヘリウム反応性が低く、軽い (空気よりも密度が低い) ため、極低温、宇宙探査 (イオン推進)、気球などの精密な用途に使用されます。
• ザネオン安定しており、材料の腐食や変質の危険がないため、照明標識に広く使用されています。
• L'アルゴン溶接工程など、金属の酸化を避けなければならない環境で使用されます。
• ザクリプトン高輝度ランプ、レーザー、断熱材、宇宙推進システムなどの特殊な用途に使用されます。クリプトンは空気に比べて密度が高く、熱伝導率を下げるのに役立つため、ガラス間のスペースに使用されます。
• ザキセノン高輝度ランプ、車のヘッドライト、映画用ランプ、宇宙推進システムなどの特殊な用途に使用されます。キセノンはほとんどの条件下で無毒で非反応性であるため、さまざまな産業および医療用途で安全に取り扱うことができます。

希ガスは、化学的安定性と地球大気中での希少性という独特の特性を兼ね備えた魅力的な元素です。濃縮度は稀ですが、その優れた特性により、現代のさまざまな技術にとって不可欠な資源となっています。