第18族元素

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第18族元素（だいじゅうはちぞくげんそ）とは長周期表第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のことを言う。希ガス、稀ガス（ともにrare gas）や貴ガス (noble gas) とも呼ばれることもある。

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にいくほど弱くなる）。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。

また、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倍も含まれており、それほど稀な元素というわけでもない。

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。

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。この性質はネオンサインや消毒ランプなどに利用される。

[編集] 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 (XePtF₆) である^[1]。酸素分子O₂を酸化するヘキサフルオロ白金酸の反応から類推し、O₂ (12.2eV) 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XeF₄が、同年末はXeF₂とXeF₆も合成された。

1963年には、放電を用いてクリプトンの化合物 (KrF₂) が合成され^[2] 、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も報告された^[3]。

酸化物としては、六フッ化キセノンXeF₆または四フッ化キセノンXeF₄が水と反応した三酸化キセノンXeO₃が知られる。

[編集] 参考文献

• Gernot Frenking, Nature 2000, 406, 813. DOI: 10.1038/35022678

1. ↑ N. Bartlett, Proc. Chem. Soc. 1962, 218.
2. ↑ D. R. MacKenzie, Science 1963, 141, 1171.[1]
3. ↑ Leonid Khriachtchev, Mika Pettersson, Nino Runeberg, Jan Lundell and Markku Räsänen, Nature 2000, 406, 874. DOI: 10.1038/35022551