第18族元素のソースを表示

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| [[元素の族|'''族''']] || [[第17族元素|←]]'''18'''[[第1族元素|→]]
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| [[第1周期元素|'''1''']]
| style="background-color: #c0ffff" | {{small|2}} <br />[[ヘリウム|He]]
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| [[第2周期元素|'''2''']]
| style="background-color: #c0ffff" | {{small|10}} <br />[[ネオン|Ne]]
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| [[第3周期元素|'''3''']]
| style="background-color: #c0ffff" | {{small|18}} <br />[[アルゴン|Ar]]
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| [[第4周期元素|'''4''']]
| style="background-color: #c0ffff" | {{small|36}} <br />[[クリプトン|Kr]]
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| [[第5周期元素|'''5''']]
| style="background-color: #c0ffff" | {{small|54}}<br />[[キセノン|Xe]]
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| [[第6周期元素|'''6''']]
| style="background-color: #c0ffff" | {{Color|red|{{small|86}}}}<br />[[ラドン|Rn]]
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| [[第7周期元素|'''7''']]
| style="background-color: #c0ffff" | {{Color|red|{{small|118}}}}<br />[[ウンウンオクチウム|Uuo]]
|}
[[ファイル:Edelgase 1.jpg|thumb|right|320px|電球に封入した希ガスの発光]]

'''第18族元素'''（だいじゅうはちぞくげんそ）は長[[周期表]]第18族の、[[ヘリウム]]・[[ネオン]]・[[アルゴン]]・[[クリプトン]]・[[キセノン]]・[[ラドン]]・[[ウンウンオクチウム]]（未承認であり、性質も推定。）をいう。大抵は'''希ガス'''、'''稀ガス'''（ともに rare gas）や'''貴ガス''' (noble gas) と呼ばれる。

[[原子]]における[[最外殻電子]]が[[閉殻]]となっているため、化学的に非常に不活性である（不活性の度合いは He → Xe の順に弱くなる）。かつては化合物が知られていなかったために'''[[不活性気体|不活性ガス]]''' (inert gas) 類と呼ばれたが、今日においてはグループの属性を正しく言い表していない。

日本語の希ガスの名称は「稀（まれ）な」に由来する。これもかつて化学的分離や抽出が困難であった時代の名称の名残である。[[空気]]中には0.9%のアルゴンが含まれている。これは[[二酸化炭素]] (0.03%) の30倍であり、それほど稀な元素というわけでもない。一方、英語では、'''貴ガス'''に相当する、 '''noble gas''' の表記がされている。

ヘリウムを除いて、常圧かつ[[凝固点]]以下で弱い[[ファンデルワールス力#ファンデルワールス結合|ファンデルワールス結合]]による[[結晶]]（単原子分子による分子性結晶）を形成する。

== 化合物 ==
希ガスの性質を研究する中で、既に[[水和物]]や[[クラスレート]]型の化合物が見つかってはいた。しかしながら、これらの化合物においては[[水素結合]]の網目構造の中に希ガス原子が閉じ込められているだけであり、真の化合物とは呼べない。化学結合を備えた最初の[[希ガス化合物]]は、[[1962年]]5月、[[カナダ]]の[[ブリティッシュコロンビア大学]]のネイル・バートレットとD・H・ローマンによって合成された[[ヘキサフルオロ白金酸キセノン]] (XePtF<sub>6</sub>) である<ref>Bartlett, N. ''Proc. Chem. Soc.'' '''1962''', 218.</ref>。[[酸素]][[分子]] O<sub>2</sub> を[[酸化]]する[[ヘキサフルオロ白金酸]]の反応から類推し、O<sub>2</sub> (12.2[[電子ボルト|eV]]) とほぼ同じ[[イオン化]]エネルギーを持つキセノン (12.13eV) を酸化できるのではと考えたことが成功の鍵であった。8月には XeF<sub>4</sub> が、同年末は XeF<sub>2</sub> と XeF<sub>6</sub> も合成された。

[[1963年]]には、<!--ルドルフ・ホッペは--要出典-->[[放電]]を用いてクリプトンの化合物 (KrF<sub>2</sub>) が合成され<ref>MacKenzie, D. R. ''Science'' '''1963''', 141, 1171. {{doi|10.1126/science.141.3586.1171}}</ref>、また同年にラドンの化合物も合成された。

[[ハロゲン化物]]としては、キセノンあるいはクリプトンの[[フッ化物]]が知られている。[[2000年]]にはアルゴンの安定な化合物、[[アルゴンフッ素水素化物]](HArF) も報告された<ref>Khriachtchev, L.; Pettersson, M.; Runeberg, N.; Lundell, J.; Räsänen, M. ''Nature'' '''2000''', 406, 874. {{doi|10.1038/35022551}}</ref>。

[[酸化物]]としては、[[六フッ化キセノン]] XeF<sub>6</sub> または[[四フッ化キセノン]] XeF<sub>4</sub> が[[水]]と反応した[[三酸化キセノン]] XeO<sub>3</sub> が知られる。

== 利用 ==
[[放電管]]中にこれらの気体を充満させ、放電を行うと気体により様々な色の光を発する。この性質は[[ネオン管]]（[[ネオンサイン]]）や消毒ランプなどに利用される。また、反応性が低いことから、太陽系形成初期の同位体組成比を維持していると考えられるため、極微量の希ガス分子でも高感度に検出できる専用の質量分析計を利用し、地球内部<ref>[http://dx.doi.org/10.4145/jahs.37.221 同位体・希ガストレーサーによる地下水研究の現状と新展開] 日本水文科学会誌 Vol.37 (2007) No.4 P221-252</ref>及び地球外岩石の由来や様々な過程の情報を分析することが可能である<ref>[http://www.eqchem.s.u-tokyo.ac.jp/kenkyu/noblegas/noblegas-top.html 希ガス同位体地球惑星科学] 東京大学大学院理学系研究科附属地殻化学実験施設・惑星化学研究室</ref>。例えば、小惑星探査機[[はやぶさ (探査機)|はやぶさ]]が持ち帰った[[小惑星]][[イトカワ (小惑星)|イトカワ]]のサンプル解析に用いられた<ref>{{PDFlink|[http://www.eqchem.s.u-tokyo.ac.jp/kenkyu/hayabusa120327.pdf はやぶさが持ち帰った小惑星の微粒子を分析 －希ガス同位体分析からわかったこと－] 東京大学大学院理学系研究科附属地殻化学実験施設・惑星化学研究室}}</ref>。

== 発光色 ==
<center>
{| class="wikitable" style="text-align:center;"
| width="20%"|[[File:Helium-glow.jpg|alt=Glass tube shining violet light with a wire wound over it|160px]]
| width="20%"|[[File:Neon-glow.jpg|alt=Glass tube shining orange light with a wire wound over it|160px]]
| width="20%"|[[File:Argon-glow.jpg|alt=Glass tube shining purple light with a wire wound over it|160px]]
| width="20%"|[[File:Krypton-glow.jpg|alt=Glass tube shining white light with a wire wound over it|160px]]
| width="20%"|[[File:Xenon-glow.jpg|alt=Glass tube shining blue light with a wire wound over it|160px]]
|-
| width="20%"|[[File:Helium discharge tube.jpg|alt=Glass tube shining light red|160px]]
| width="20%"|[[File:Neon discharge tube.jpg|alt=Glass tube shining reddish-orange|160px]]
| width="20%"|[[File:Argon discharge tube.jpg|alt=Glass tube shining purple|160px]]
| width="20%"|[[File:Krypton discharge tube.jpg|alt=Glass tube shining bluish-white|160px]]
| width="20%"|[[File:Xenon discharge tube.jpg|alt=Glass tube shining bluish-violet|160px]]
|-
| width="20%"|[[File:HeTube.jpg|alt=Illuminated light red gas discharge tubes shaped as letters H and e|160px]]
| width="20%"|[[File:NeTube.jpg|alt=Illuminated orange gas discharge tubes shaped as letters N and e|160px]]
| width="20%"|[[File:ArTube.jpg|alt=Illuminated light blue gas discharge tubes shaped as letters A and r|160px]]
| width="20%"|[[File:KrTube.jpg|alt=Illuminated white gas discharge tubes shaped as letters K and r|160px]]
| width="20%"|[[File:XeTube.jpg|alt=Illuminated violet gas discharge tubes shaped as letters X and e|160px]]
|-
| width="20%"|[[File:Helium spectra.jpg|alt=Helium line spectrum|160px]]
| width="20%"|[[File:Neon spectra.jpg|alt=Neon line spectrum|160px]]
| width="20%"|[[File:Argon Spectrum.png|alt=Argon line spectrum|160px]]
| width="20%"|[[File:Krypton Spectrum.jpg|alt=Krypton line spectrum|160px]]
| width="20%"|[[File:Xenon Spectrum.jpg|alt=Xenon line spectrum|160px]]
|-
|[[Helium]]
|[[Neon]]
|[[Argon]] <br/><small>(with some [[Mercury (element)|Hg]] in the "Ar" image)</small>
|[[クリプトン|Krypton]]
|[[Xenon]]
|}
</center>

気体の放電による発光の色は、いくつかの要因によって変化する。例えば：<ref>{{cite book|pages=383–384|url=http://books.google.com/?id=AEFPNfghI3QC&pg=PA383|title=Scientific photography and applied imaging|author=Ray, Sidney F.|publisher=Focal Press|year=1999|isbn=0-240-51323-1}}</ref>
* 放電時のパラメータ。局所的な[[電流密度]]や[[電場]]、温度など。一番上の列の写真では、放電管の中の位置によって色が様々に異なっている。
* 気体の純度。わずかに他の気体が混入しても色に影響する。
* 放電管の材料。一番下の列の写真では、厚いがふつうのガラスの管によって、紫外光および青色光が抑えられていることに注意。

== 参考文献 ==
*Frenking, G. ''Nature'' '''2000''', 406, 813. {{doi|10.1038/35022678}}

=== 出典 ===
<div class="references-small"><references /></div>

== 関連項目 ==
*[[希ガス水素化物]]
{{元素周期表}}
{{Link FA|en}}



{{DEFAULTSORT:たい18そくけんそ}}
[[Category:希ガス|*]]
{{Link FA|de}}
{{Link FA|es}}
{{Link FA|ca}}
{{Link FA|zh}}