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不活性ガスは、一般的な概念、プロパティ、およびアプリケーションです

希ガスとも呼ばれる不活性ガス、周期表の8番目のグループのメインサブグループを占めます。ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、アルゴン(Ar)、キセノン(Xe)、ラドン(Rn)の6つしかありません。自然を理解するには、まず慣性の概念を考えます。不活性は、弱い発現または他の化学元素と反応する能力の欠如です。そのような物質に新しい結合を形成するために化学反応を誘発することはほとんど不可能です。

したがって、不活性ガスはまれです原子の電子殻のエネルギー的に安定した外側のレベルに起因する、不活性の高い高貴な単原子ガス。たとえば、ヘリウムにはこのシェルに2つの電子がありますが、他の希ガスには8つの電子があります。これはそれらの物理的および化学的性質を説明しています。通常の条件下でのすべての不活性ガスは無色、無臭で、水に溶けにくいです。それらの沸点と融点は、原子のサイズの増加に応じて増加します。

1962年まで、科学者たちはすべてが希ガスは完全に不活性です。しかし、カナダの化学者N.バートレットは、キセノンの最初の化合物、いわゆるヘキサフルオロ白金酸キセノンを入手して、反対のことを証明することができました。この化合物は、結晶格子を持つオレンジ色の固体物質です。その後、接続数が大幅に拡大しました。

自然界における有病率と教育

宇宙で最も希ガスはヘリウムは広く普及しており、地上の条件ではアルゴンです(体積で0.934%を占めます)。非常に少量で、不活性ガスは岩石や天然の可燃性物質のガスに含まれ、溶解した形で油や水に含まれています。

自然条件下では、希ガスはさまざまな核反応の結果として形成されます。たとえば、放射性ウラン製剤はラドンの供給源として機能します。これらの化学元素のいくつかは宇宙起源です。

Rhodonを除くすべての不活性ガスには、いくつかの同位体があります。

これらのガスの埋蔵量は減少していません。ヘリウムだけが徐々に、非常にゆっくりと、星間空間で散逸します。

アプリケーション

不活性ガスはこの分野で広く使用されています電気工学。アルゴンは、その不活性と低い熱伝導率のために、電気ランプを満たすために窒素との混合物で使用されます。照明付きの広告用のアルゴンとネオンの充填チューブは青く光り、ネオン管はオレンジレッドに光ります。

アルゴンは化学実験室でも使用されています練習。産業界では、酸化しやすい金属の熱処理への応用が見出されています。アルゴンは、希少な非鉄金属を溶接または切断し、タングステン、チタン、ジルコニウムを溶かすことができる保護雰囲気を作り出します。アルゴンの放射性同位体は、換気システムを制御するために使用されます。

クリプトンとキセノンはアルゴンよりも熱伝導率が低いため、それらを充填した電灯は、窒素やアルゴンを充填したものよりも耐久性があり、経済的です。

ダイバーはヘリウムと酸素の混合物を呼吸します水中での滞在時間を大幅に延長し、水面に上がるときの圧力の変化によって引き起こされる痛みを伴う現象を劇的に減らすことができます。

液体ヘリウムは、このガスの沸点が-268.9°Cであるため、さまざまな研究で冷媒として使用されています。

ヘリウムの完全な不活性の特性は、その大気中での溶接、超高純度金属の製造、クロマトグラフィー。また、その高い透磁率により、低圧および高圧デバイスでリーク検出器を作成することが可能になりました。