希ガスとは何か？
希ガスとは何だろう？希ガスとは、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いう。
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ともよばれたが、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。
空気中には0.9%のアルゴンが含まれているが、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。しかし、これらのガスは、酸素、窒素、二酸化炭素などに比べ、なかなか発見されなかった。そういう意味では希少な元素（希ガス）であった。
ヘリウムの発見
ヘリウムの発見は1868年夏、インドで皆既日食のときである。このとき、イギリスの観測隊の天文学者ロッキヤーたちは、太陽の彩層のスペクトルの研究をはじめて行なった。そして、当時知られていたどんな元素にも当てはまらない、黄色のスペクトル線を見つけた。
当時、未知の元素であったので、これをギリシャ語の太陽（Helios）にちなんでヘリウムと名づけた。その後、四世紀もの間、ヘリウムはおそらく太陽に存在するが、地球では決して見つからない元素と見なされていた。
しかし、1895年、ラムゼーはウラン鉱石を加熱したとき得られた気体が、ヘリウムのスペクトルを示すことを確かめて、地球上にもこの元素が存在することを発見した。ヘリウムは太陽系全体では7％を占める元素であるが、地球上では空気中に体積で約0.0005％しか存在しない希少な元素である。
その理由は、ヘリウムは軽い気体であるため、地球の自転により水素とともに大気圏外に飛び去ってしまったためと考えられている。
イギリスのラムゼーはヘリウム以外にも希ガスのほとんどを発見した。いったいどうやって希少な気体を発見できたのだろうか？今日は希ガスの発見について調べる。（参考HP Wikipedia）。
希ガス発見の歴史
1845年以降は10数年にわたって新しい元素が発見されない空白期が続いた。それはこれまでの分析技術が限界に到達していることを意味していた。
1860年にドイツの化学者ブンゼンはキルヒホッフと共同して、スペクトル分析という新しい分析技術を使ってセシウムという元素が存在することを発見した。
1869年にロシアの化学者メンデレーエフにより考え出された元素の周期律表は、元素の化学的性質には周期性があることを示していた。世界中の化学者達はこの表をもとに未発見の元素を探していた。
1892年、レイリー卿は空気から酸素を取り除いて得た窒素の密度は化合物を分解して得られる窒素のそれよりも大きい、という事実を「ネイチャー」誌に報告した。これは空気中には酸素、窒素以外のものが含まれているという事を意味した。。
1894年、ロンドン大学でアンモニアの合成を研究していたラムゼーは、周期表を埋めるはずの３つの元素の存在を予言していた。
1895年、ラムゼーはレイリーと協力し、高温でマグネシウムと化合させて窒化マグネシウムとして窒素を取り除くことにより、空気中の不活性な気体アルゴンを取り出すことに成功した。同年、ラムゼーはウラン鉱に含まれる窒素の中にヘリウムを発見。
1898年、ハンプソンによって開発された空気の液化機を使い、それまで未発見だった希ガス「クリプトン」、「ネオン」、「キセノン」を発見した。これらの気体の分析には輝線スペクトル分析が用いられた。スペクトルを観察するとそれまで発見されていたどんな気体にも観察されたことのない美しいスペクトルが現れた。
1904年ラムゼーは空気中の希ガスの発見によりノーベル化学賞を受賞した。受賞理由は「空気中の希ガス元素の発見と周期律におけるその位置の決定」である。
ウィリアム・ラムゼー
ウィリアム・ラムゼー（William Ramsay, 1852年〜1916年）はイギリスの化学者である。1904年ノーベル化学賞受賞した。 受賞理由「 空気中の希ガス元素の発見と周期律におけるその位置の決定」
1892年、レイリー卿は空気から酸素を取り除いて得た窒素の密度は化合物を分解して得られる窒素のそれよりも大きい、という事実を「ネイチャー」誌に報告した。これは空気中には酸素、窒素以外のものが含まれているという事を暗示する。一方、当時ロンドン大学でアンモニアの合成を研究していたラムゼーは、高温でマグネシウムと化合させて窒化マグネシウムとして窒素を取り除くことにより、空気中の不活性な気体アルゴンを取り出すことに成功した。1895年、レイリーと共にアルゴンの発見を報告した。
さらに1895年、ウラン鉱に含まれる窒素の中にヘリウムを発見した。さらに未発見の希ガスを発見するために、空気を液化することなどによって、1898年、クリプトン、ネオン、キセノンを発見した。
1903年、ソディとウラン鉱中のヘリウムがウランのアルファ崩壊によるものであることを示した。
空気の成分とは？
地球上においては、高度が同じであれば水蒸気を除く成分も同一である。
空気の成分の体積比（ 重量比）
窒素 N2 78.084％ （75.510％）
酸素 O2 20.946％ （23.010％）
アルゴン Ar 0.930％（1.286％）
二酸化炭素 CO2 0.034％（0.040％） この他に微量の希ガスなどを含む。
空気中の微量成分の化学式と空気中の体積比（ppm）
ネオン Ne 0.001818％（18.180ppm ）
ヘリウム He 0.000524％（5.240ppm ）
クリプトン Kr 0.000114％（1.140ppm ）
水素 H 0.00005％（0.500ppm ）
キセノン Xe 0.0000087％（0.087ppm）
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