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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(未承認であり、性質も推定。)のことを言う。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倍であり、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。

◆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Bartlett, N. Proc. Chem. Soc. 1962, 218.。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MacKenzie, D. R. Science 1963, 141, 1171.

、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Khriachtchev, L.; Pettersson, M.; Runeberg, N.; Lundell, J.; R?s?nen, M. Nature 2000, 406, 874. 。

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。

◆ 参考文献

・Frenking, G. Nature 2000, 406, 813.

◇出典

◆ 関連項目

・希ガスハイドライド分子

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