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ヘリウム(He)


 どうもこんばんはライネです。
 今日はヘリウムについて見ていきましょう。

 ちなみに、全ての元素をこのペースで見て行った場合、4ヶ月近くかかるので、
 さすがに1日1元素のまま続けるつもりはありません。
 でも、水素やヘリウムからは学べることが多いので、
 当面はこのペースが続くと思います。



 さて、ヘリウムは基本的に2つの陽子、2つの中性子、2つの電子からできているそうです。
 ここで重水素や三重水素以外では、はじめて中性子というものが登場します。

ヘリウム

 この基本的なヘリウムのことを「ヘリウム4」と言うようですが、
 やはり重水素や三重水素のような例外がありまして、このような電子の数は同じだけれども、
 中性子の数が違うものを「同位体(どういたい)」もしくは「アイソトープ」と呼ぶそうです。

 ちなみに、ヘリウムの同位体には中性子の数が0~8個あるものまで存在するハズらしいのですが、
 中性子が0個のヘリウム、いわゆる「ヘリウム2」は「あるらしいけれどもまだ断言できない状態」で、
 中性子が1個のヘリウム、いわゆる「ヘリウム3」は、地球以外のところになら割とたくさんある
 のだそうです。

 また、中性子が3個以上のヘリウム5~ヘリウム10についてはあるにはあるけれど、
 不安定過ぎて他の元素などに変わってしまうものなのだそうです。
 
 ここで、すでにピンときている人もいると思いますが、
 陽子1個、中性子2個の三重水素や、陽子2個、中性子2個のヘリウム4など、
 どうやら同位体名の数字部分は、陽子と中性子を足した数というルールがあるようですね。



 ついでに、三重水素とヘリウム3の違いをご覧ください。

ベータ崩壊

 三重水素は陽子1個、中性子2個、電子1個の原子、
 ヘリウム3は陽子2個、中性子1個、電子2個の原子です。

 実は中性子が陽子に変わって、さらに電子を1個増やせば三重水素はヘリウムになるのです。
 この現象は実際に起こっているらしく、これを「ベータ崩壊」と言うそうです。


 
 また、重水素と三重水素の原子核からヘリウム4の原子核(電子の無い状態の原子)と、
 あまった中性子1個ができあがるようです。
 実際、宇宙にあるヘリウムの原子核は大部分はこのように誕生し、
 その後、電子を手に入れてヘリウムになったそうです。

ヘリウム原子核の誕生

 ちなみに、ヘリウムは燃えない、くっつかない、軽いという性質を持っています。
 くっつかない、軽いということを考えると、袋の中にでも入れておかなければ、
 すぐにどこかに逃げて行ってしまう元素なのだそうです。

 それゆえに、当初ヘリウムは地球上には無いと考えられていました。
 ちょっと説明するには紙幅が少なすぎるのですが、地球上のヘリウムは
 宇宙からやってきたものよりも、地球内部で新たに作られているもののほうが多いようです。

 また燃えにくく軽いという性質から、風船や飛行船など、空を飛ぶものに良く使われているのだそうです。
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