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             希ガス元素の発見
 
アルゴンArの発見
1795年にキャベンディシュは、窒素の研究の際に空気中に酸素と窒素以外の未知元素が含まれてい
る可能性があることに気づいた。約100年後の1892年、ラムジレーリーは空気から酸素・水蒸気
・二酸化炭素などを完全に除いた窒素の密度は、1.2572g/l であるのに対して、亜硝酸アンモニウム
NH4NO2を熱分解して得た窒素は1.2506g/lであることを知った。この値からラムゼーは、空気から
得られた窒素は不純物を含むと考えた。そして熱したマグネシウムに空気から得た窒素を通して、窒
化マグネシウムMg2N2として除いたところ、窒素(分子量28)より重い気体が残った。最初はオゾ
ンに似た窒素の変態物と考えられたが、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線スペクトルが現れた。これがアルゴン(分子量40)の発見である。ス
ペクトル・・・気体を放電管に封じて放電をすると発光が見られる。これはいろいろな波長の光を含
んでいるため、分光器にかけるとその波長ごとに多数の細い輝線に分かれる。このように、気体原子
が発する光を波長によって輝線に分けたものを線スペクトルという。線スペクトルは気体原子に固有
のものであり、いくつかの元素の発見の手助けとなった。近年では、極光(オーロラ)の研究で、100km
以上の高空には存在しないと考えられていた酸素や窒素の放つ光(スペクトル)が発見されている。
 
ヘリウムHeの発見
 1868年夏、インドで皆既日食があった。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、ラムジ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。そして、1908年にオンネス
たちがヘリウムの液化に成功して、初めて肉眼で観察された。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。なお、恒星は核融合によって光り続けており、このときに4つの水素原子
核から1つの原子核ができる。
ラムジ
 
ネオンNe・クリプトンKr・キセノンXeの発見
 19世紀の半ばにメンデレーエフによって提唱された「周期表の概念」は、当時はまだ全体の支持
を得られてはいなかった。しかし、この考えに賛同したラムジトラバースは、ヘリウムとアルゴン
の間にまだ知られていない原子量20前後の新元素があることを予想し、液化空気の慎重な分析を行
なった。これにより、1898年にクリプトン、次いで目的のネオン、さらにキセノンも発見された。
 
希ガス元素の語源
 
希ガス元素   話題      意味
ヘリウム   Helios     太陽
アルゴン   Argos      怠け者
クリプトン  Kryptos     隠れたもの
ネオン    Neos      新しいもの
キセノン   Xenos      見慣れないもの
 
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