「アルゴン」の版間の差分
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2024年10月18日 (金) 22:41時点における最新版
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一般特性 | |||||||||||||||||||||||||
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名称, 記号, 番号 | アルゴン, Ar, 18 | ||||||||||||||||||||||||
分類 | 希ガス | ||||||||||||||||||||||||
族, 周期, ブロック | 18 (0), 3 , p | ||||||||||||||||||||||||
密度, 硬度 | 1.784 kg·m−3, no data | ||||||||||||||||||||||||
単体の色 | 無色 | ||||||||||||||||||||||||
原子特性 | |||||||||||||||||||||||||
原子量 | 39.948 u | ||||||||||||||||||||||||
原子半径 (計測値) | 1.82Å (71) pm | ||||||||||||||||||||||||
共有結合半径 | 97 pm | ||||||||||||||||||||||||
VDW半径 | 188 pm | ||||||||||||||||||||||||
電子配置 | [Ne]3s2 3p6 | ||||||||||||||||||||||||
電子殻 | 2, 8, 8 | ||||||||||||||||||||||||
酸化数(酸化物) | 0(no data) | ||||||||||||||||||||||||
結晶構造 | 面心立方構造 | ||||||||||||||||||||||||
物理特性 | |||||||||||||||||||||||||
相 | 気体(反磁性) | ||||||||||||||||||||||||
融点 | 83.8 K (-189.35 ℃, -308.83 °F) | ||||||||||||||||||||||||
沸点 | 87.3 K (-185.85 ℃, -302.53 °F) | ||||||||||||||||||||||||
モル体積 | 22.56 × 10−3 m3·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
気化熱 | 6.447 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
融解熱 | 1.188 kJ·mol-1 | ||||||||||||||||||||||||
蒸気圧 | no data | ||||||||||||||||||||||||
音の伝わる速さ | 319 m·s−1 (293.15 K) | ||||||||||||||||||||||||
その他 | |||||||||||||||||||||||||
クラーク数 | 0.00035 % | ||||||||||||||||||||||||
電気陰性度 | no data (ポーリング) | ||||||||||||||||||||||||
比熱容量 | 520 J·kg−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||
導電率 | no data | ||||||||||||||||||||||||
熱伝導率 | 0.01772 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||
イオン化エネルギー | 第1: 1520.6 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||
第2: 2665.8 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||
第3: 3931 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||
第4: 5771 kJ·mol−17 | |||||||||||||||||||||||||
第5: 7238 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||
第6: 8781 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||
第7: 11995 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||
第8: 13842 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||
(比較的)安定同位体 | |||||||||||||||||||||||||
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注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下。 |
アルゴン (Argon) : 原子番号 18 の 元素。元素記号は Ar。(かつての元素記号はAであった)。希ガス(不活性元素)の中でも、もっとも空気中に占める割合が大きいことで知られる。
その性質から、主に封入ガスとしての用途が多いほか、金属加工工場でも使われる(後述)。容器(ボンベ)の色は灰色。
特徴[編集]
希ガスの一つ。常温、常圧で無色、無臭の気体。希ガスのため不活性である。融点は摂氏 -189.2 ℃、沸点は摂氏 -185.7 ℃(融点、沸点とも異なる実験値あり)。比重は、1.65(-233 ℃ : 固体)、1.39(-186 ℃ : 液体)、空気に対する比重は、1.38。固体での安定構造は、面心立方構造 (FCC)。
空気中(地表)に 0.93% 含まれているのでアルゴンは空気を液化、分留して得ることができる(酸素の沸点が近いので、これとの分離が少々面倒)。
希ガスの中では最も空気中での存在比が大きく、乾燥空気を構成する物質では第2位の酸素の 20.93% についで第3位の 0.93% である。空気中のアルゴンの存在比が希ガス中最も大きいのは、自然界に存在していたカリウム 40 が電子捕獲によってアルゴン 40となったためである。第4位は二酸化炭素だが、現在得られる資料では 0.04% でありその差は大きい。
用途[編集]
アルゴンは、水銀灯、蛍光灯、電球、真空管等の封入ガス、アルゴンレーザー、アーク溶接時の保護ガス、チタン精練、食品の酸化防止のための充填ガスなどに利用される。
分析化学の分野ではガスクロマトグラフィーを行う際に移動相として利用する。
テクニカルダイビングにおいて、ドライスーツ用ガスや混合ガスとして使用される。
アルゴンの2004年度日本国内生産量は219,461キロm3、工業消費量は38,348キロm3である。近年の需要に対応して、2005年に日本工業規格 (K1105) が改正され、純度が高められた。
歴史[編集]
1894年にレイリー卿 (Lord Rayleigh)(ジョン・ウィリアム・ストラット (John William Strutt))が、大気分析の過程で発見。しかし、その100年も前に、ヘンリー・キャヴェンディッシュが存在に気がついていたと言われている。なお、レイリー卿は気体の密度に関する研究、およびこの研究により成されたこのアルゴンの発見により、1904年にノーベル物理学賞を授与された。
アルゴンという名称はギリシャ語で「不活発、不活性」という意味のαργόν (argon) に由来する。「働く」という意味のεργον(ergon)にanをつけたan ergon(働かない)が語源とする説もある。また、ギリシャ語で「怠け者」という意味のargosが語源とする説もある。
化合物[編集]
アルゴンは単原子でオクテット則を満たしていることから、他の原子と結合した化合物は長い間知られていなかった。2000年、フィンランドの研究者により初のアルゴン化合物、アルゴンフッ素水素化物 (argon fluorohydride, HArF) の合成が発表された。これは、アルゴンとフッ化水素、ヨウ化セシウムを混合して − 265 ℃ で紫外線照射することにより合成された[1]。
脚注[編集]
- ↑ Khriachtchev, L.; Pettersson, M.; Runeberg, N.; Lundell, J.; Räsänen, M. Nature, 2000, 406, 874-876. DOI: 10.1038/35022551
1 | 元素の周期表 | 18 | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | H | 2 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | He | ||||||||||
2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||
3 | Na | Mg | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Al | Si | P | S | Cl | Ar |
4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr |
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe |
6 | Cs | Ba | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
7 | Fr | Ra | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | ... | ||||||
* | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | |||
** | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |