翻訳|rare gas
主にヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドンの6種類の元素を指す。無味無臭で常温では気体。地球上に存在する量が非常に少なく、まれであることから命名された。貴ガスと表記することもある。他の物質と反応しにくい。産業目的で利用されることがある。空気より軽いヘリウムを気球に用いるほか、希ガスを封入したガラス管に電気を通して発色させるネオンサインもある。
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周期表第0族に属するヘリウムHe,ネオンNe,アルゴンAr,クリプトンKr,キセノンXe,ラドンRnの6元素の総称。すべて空気中には微量にしか含まれていず(約0.94体積%,大部分はアルゴン),地球上の存在量がわずかであることから希産のガスという意味でこのように呼ばれる。またヘリウムはα崩壊の生成物として,ラドンは放射性系列に属する放射性元素として,ともに放射性鉱物,鉱泉などの中に含まれる。ヘリウムはアメリカの天然炭化水素ガス中に多く含まれ,7~8%に達することもある。いずれも無色,無臭,無味の気体であるが,物理的性質は原子番号とともに規則的に変化する(表参照)。いずれも単原子分子からなり,原子間の相互作用が低いため,融点,沸点が低い。これは,原子の電子配置が,最外殻でs2p6(ヘリウムのみはs2)となり,閉殻をつくり安全な配置をとるためであり,またイオン化ポテンシャルが高く,化学的に不活性な原因となっている。このため,不活性気体(不活性ガス)inert gasあるいは貴ガスnoble gasということもある。いずれの元素も真の意味での化合物をつくることはないと考えられていたが,イオン化ポテンシャルの最も低いキセノンについて1962年カナダのバートレットN.BartlettによってはじめてXePtF6がつくられ,それ以来今日までにXeおよびKrの化合物がつくられている。
→希ガス化合物
執筆者:中原 勝儼
235Uなどの核分裂または中性子捕獲によって生成される放射性同位体で,37Ar,41Ar,79Kr,81mKr,85mKr,85Kr,87Kr,88Kr,133mXe,133Xe,135mXe,135Xe,138Xeがある。KrおよびXeの放射性同位体は原子炉の燃料棒中で,Arの放射性同位体は炉内の空気中Arの放射化で生じ,半減期10.7年の85Kr以外はいずれも半減期が12日以下と短い。燃料棒より漏出した放射性のKr,XeおよびArは,貯留タンクに蓄えられ,放射能の減衰を待って環境中へ放出される。85Krの大部分は,核燃料再処理工場で燃料棒の切断,溶解の際に放出される。放出された85Krは大気とともに地球全域に拡散移行する。このために,1962年ころから大気中の85Kr濃度が増大しはじめたことが世界各地で観測されている。また85Krは,臨床医学で血液還流試験のトレーサーとして用いられるほか,容器に密封して蛍光剤を発光させる夜光標識の線源として用いられている例もある。
執筆者:岩倉 哲男
出典 株式会社平凡社「改訂新版 世界大百科事典」改訂新版 世界大百科事典について 情報
周期表18族に属するヘリウムHe,ネオンNe,アルゴンAr,クリプトンKr,キセノンXe,ラドンRnの6元素をいう.2006年に3原子の合成が報告された118番元素は希ガスの一員(エカラドン)とされる.空気中に約0.94体積% 含まれ,ほとんどがアルゴンである.ヘリウムとアルゴン以外は存在量が少ない.反応性に乏しいと思われていたため,不活性気体(inert gas)または貴ガス(noble gas)ともよばれる.ヘリウムはアメリカのカンサス,オクラホマ,テキサス州などの天然ガス中に比較的高濃度で含まれている(最高8.9 体積%,通常0.5~2体積%).太陽その他の恒星中で水素についで多く,全宇宙質量の約24% がヘリウムである(水素74%).ラドンは放射性で,ラジウムのα崩壊によって生成するので,ラジウムを含む鉱物中に見いだされる.α粒子は 4He2+ であるから同時にヘリウムも存在する.希ガス元素は常温で無色,無味,無臭の気体.単原子分子で融点,沸点は低い.これらの性質はすべて,その電子配置がns2np6のいわゆる希ガス構造をとっていることによる.希ガスの液体・固体中での凝集はファンデルワールス力によっており,原子内電子数が多くなるほど強いので,原子番号とともに融点,沸点が高くなる.イオン化エネルギーは,原子番号とともに半径が大きく,すなわち核と最外核電子の距離が遠くなり,内殻電子によるしゃへいも効いて,逆に低くなる.軽い希ガス元素は化学的に不活性であるが,クリプトン以下,とくにキセノンからは,フッ素,酸素などと比較的容易に反応する.重い希ガス元素が反応性をもつことは,イオン化エネルギーの低下が最外殻を開きやすくすることと結びつけられる.希ガス化合物としては励起原子,あるいはイオンのつくる短寿命の He2*,He2+ など,低温高圧下でつくられる包接化合物,通常の意味の化合物としてクリプトン以下のフッ化物,酸化物,酸化フッ化物などがある.一般に希ガスは拡散力が大きく,ヘリウムはガラスをも透過するので特殊ガラス,またはステンレススチール容器を用いる.希ガスはすべてゴム,プラスチック中を拡散する.分析は質量分析,分光分析,ガスクロマトグラフィーによる.用途は,超伝導核磁気共鳴装置用,そのほかの冷媒(ヘリウム),溶接または高純度金属や半導体,薄型パネル製造の際の不活性雰囲気(ヘリウム,アルゴン),各種電球の充填ガス(アルゴン,クリプトン,キセノン),気体レーザー用ガス(ヘリウム,ネオン,アルゴン,クリプトン),プラズマディスプレイ用放電ガス(ネオン,キセノン,ヘリウム)などである.高エネルギー物理学用検出装置の媒質にも液化アルゴン,キセノンが使われる.
出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報
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出典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典について 情報
(川口正貴 ライター / 2009年)
出典 (株)朝日新聞出版発行「知恵蔵」知恵蔵について 情報
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