化学的に不活性

化学において、化学的に不活性という用語は、化学的に反応しない物質を表すために使用されます。熱力学的観点からは、物質が熱力学的に不安定（標準ギブス生成自由エネルギーが正）でありながら、分解速度が遅い、または無視できるほど小さい場合、その物質は不活性、または非不安定です。^[1]

周期表の最後の列に現れる希ガスのほとんどは、不活性（または非反応性）に分類されます。これらの元素は、自然に発生する形（気体の形）で安定しており、不活性ガスと呼ばれます。^[2]

希ガス（ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン）は、化学反応に関与しないと考えられていたため、以前は「不活性ガス」と呼ばれていました。その理由は、希ガスの最も外側の電子殻（価電子殻）が完全に満たされているため、電子を獲得したり失ったりする傾向がほとんどないからです。希ガス配置、または完全な電子配置を獲得すると言われています。

現在では、これらのガスのほとんどは実際に反応して四フッ化キセノンなどの化合物を形成することがわかっています。したがって、これらのガスのうち本当に不活性であることがわかっているのはヘリウムとネオンの 2 つだけであるため、これらは「希ガス」に改名されました。ただし、このような反応を起こすには大量のエネルギーが必要であり、通常は熱、圧力、または放射線の形で、触媒によって補助されることがよくあります。結果として生じる化合物は、急速に分解して元の元素に戻るのを防ぐために、低温で湿気のない状態で保管する必要があります。^{[引用が必要]}

不活性という用語は相対的な意味でも適用される。例えば、分子窒素は、通常の条件下では不活性ガスであり、二原子分子Nとして存在する。
₂Nにおける強い三重共有結合の存在
₂分子は通常の状況下では反応しません。しかし、窒素ガスは通常の状況下でもアルカリ金属 リチウムと反応して化合物窒化リチウム（Li ₃ N）を形成します。高圧高温下で適切な触媒を使用すると、窒素の反応性は高まります。ハーバー法は、このような条件を利用して大気中の窒素からアンモニアを生成します。^[3]

アルゴン、窒素、ヘリウムなどのガスからなる不活性雰囲気は、化学反応室や酸素や水に敏感な物質の保管容器内で、これらの物質と酸素や水との望ましくない反応を防ぐために一般的に使用されています。^[4]

アルゴンは蛍光灯や低エネルギー電球に広く使用されています。アルゴンガスは電球内の金属フィラメントが酸素と反応して高温下で腐食するのを防ぐのに役立ちます。 ^[5]

ネオンは広告看板を作るのに使われます。真空管内のネオンガスは電気を流すと明るい赤色に輝きます。他のガスを使うことで異なる色のネオンライトを作ることもできます。^[6]

ヘリウムガスは主に熱風船やパーティー用風船に使用されます。ヘリウムガスを充填した風船は上向きに浮きますが、この現象はヘリウムガスが空気よりも密度が低いために発生します。^[7]

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