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アルゴン

アルゴン

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

  • 大気中に窒素酸素に次いで3番目に多く含まれる希ガスの一種(約0.93%)。
  • 化学的に極めて安定しており、他の物質と反応しにくい「不活性」な性質を持つ。
  • 電球の封入ガスや溶接時の保護ガス、半導体製造など、産業分野で幅広く利用されている。

解説

大気の成分構成は、窒素が約78.08%、酸素が約20.95%を占めており、アルゴンはこれらに次いで3番目に含有量が多い気体です。アルゴンは「希ガス」と呼ばれるグループに属し、他の物質と極めて反応しにくいという性質を持ちます。この安定性を利用して、電球の内部に封入することでフィラメント蒸発を抑制したり、金属溶接時に酸化を防ぐシールドガスとして用いられたりしています。

また、理科の学習においては、空気の成分に関連して他の気体の性質や管理方法も重要です。例えば、メタン温室効果ガスとして知られ、一酸化炭素不完全燃焼によって発生する毒性の強い気体です。これらの気体を保管する高圧ガス容器(ボンベ)は、酸素は「黒色」、水素は「赤色」、液化炭酸ガスは「緑色」、液化塩素は「黄色」、液化アンモニアは「白色」といったように、法律によって識別色が定められています。

コラム

アルゴンは原子番号18の元素で、地球上のアルゴンの大部分は、岩石に含まれるカリウム40が長い年月をかけて放射性崩壊を起こすことで生成されました。また、燃焼の実験においては、酸素が燃焼を助ける「助燃性」を持つのに対し、アルゴンは燃焼に関与しない性質を持ちます。ろうそくの炎外炎・内炎・炎心の三層構造になるのは、周囲の酸素との触れ方が場所によって異なるためであり、アルゴンのような不活性な気体の中ではこのような燃焼は起こりません。

小学生のみなさんへ

みなさんのまわりにある空気は、いろいろな種類の気体がまざってできています。一番多いのは窒素ちっそ、二番目は酸素さんそ、そして三番目に多いのが、この「アルゴン」という気体です。

アルゴンには「ほかのものと反応はんのうしにくい」という、とてもめずらしい特徴とくちょうがあります。この性質を利用して、電球の中に入れられたり、特別な溶接ようせつ(金属をつなげる作業)に使われたりしています。空気の中にわずか1%ほどしかありませんが、私たちの生活をかげでささえている大切な気体なのです。

理科の実験で使うガスボンベには、中身をまちがえないように色がついています。たとえば、酸素さんそは黒色、水素は赤色と決まっています。アルゴンが入った容器ようきは、ねずみ色(灰色)をしています。色を見るだけで、中になにが入っているかすぐにわかるようになっているのですね。

ルラスタコラム

アルゴンという名前は、ギリシャ語で「なまけもの」という意味の言葉からつけられました。ほかの物質ぶっしつとぜんぜん反応しようとしない様子が、まるでなまけているように見えたからだと言われています。おもしろい由来ですね!

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