ヘリウム（helium）と酸素の違い

ヘリウムと酸素は周期表にある2つの化学元素だが、その化学的性質から両者には大きな違いが見られる。どちらも常温では気体だが、ヘリウムは化学的に不活性な希ガスである。この2つの元素の化学的性質は全く異なるものである。例えば、酸素は多くの元素や化合物と素早く反応するが、ヘリウムはどの元素とも反応しない。これがヘリウムと酸素の決定的な違いといえるでしょう。しかし、不活性***であるヘリウムは幅広い商業用途があり、一方、酸素は人間や動物にとって最も価値のあるガスの一つである。

ヘリウム（helium）は何ですか？

ヘリウムは宇宙で2番目に多く存在する元素で、周期表で2番目に軽い元素である。無味無臭、無色の単原子ガスで、常温では沸点が低い。ヘリウムは希ガス族の最初のメンバーであり、最も反応性の低い元素である。原子核に強く引きつけられる電子を2個だけ持っている。星のエネルギーを生み出す核融合反応では、当然ながら大量のヘリウムが生成される。また、鉱物の放射性崩壊でもヘリウムが生成される。また、天然ガスの中にはヘリウムも含まれています。

ヘリウムは、超低温で超流動体になるという珍しい性質を持っています。超流動体は重力に逆らって上向きに流れることができる。他の元素の中で、ヘリウムは最も融点が低い。温度を下げても固まらない唯一の元素である。

酸素は何ですか？

酸素は元素の周期表の硫黄族（VIa族）に属する物質です。2原子で、反応性が高く、無色無臭の気体である。酸素は、宇宙で3番目に質量が多い元素である。ほとんどの化学反応において、酸素は酸化剤として働くが、ある種の化合物を還元することもできる。酸素には、酸素（O2）とトリオキサン（O3）という2つの異性体があり、オゾンとして知られています。

ヘリウム（helium）と酸素の違い

ヘリウムと酸素の性質。

反応性。

ヘリウム

ヘリウムは不活性ガスの一種で、不活性ガス群の中で最も反応性の低い元素である。つまり、ヘリウムは他の元素と反応しない、完全な不活性元素なのだ。

酸素

ヘリウムに比べ、酸素は化学的反応性が極めて高い。常温では2分子的に安定な気体であるが、多くの元素や化合物と素早く反応する。しかし、通常の条件下では、酸素はそれ自身、窒素、酸、塩基、水とは反応しない。酸素は酸化剤としても還元剤としても働くため、多くの化学反応を示す。電気陰性度の値はフッ素に次いで2番目に高い。水への酸素の溶解度は、温度によって変化する。

酸化状態。

ヘリウム

ヘリウムは複数の酸化状態を示さず、酸化状態は1つだけで、それはゼロである。

酸素

酸素の酸化状態は-2が最も一般的ですが、-2、-1、-1/2、0、+1、+2の酸化状態をとることがあります。

アイソトープ（同位体）。

ヘリウム

ヘリウムには、ヘリウム3（3He）とヘリウム4（4He）という2つの天然同位体が存在する。3Heの相対的な存在量は4Heに比べて非常に少ない。ヘリウムの放射性同位元素は3種類確認されている**が、商業的な利用はされていない。

酸素

酸素には4つの同位体があるが、安定なのは16O、17O、18oの3つだけで、そのうち最も多いのは16Oで約99.762%を占める。

アプリケーションです。

ヘリウム

ヘリウム***の化学的慣性を利用して、さまざまな応用が可能です。極低温研究での冷却システム、ロケットの燃料、溶接工程、鉛検知システム、気球への充填、物体と酸素の反応防止などに使用されています。

酸素

酸素は呼吸をはじめ、私たちの生活の中でさまざまな用途に使われており、これなくしては人間も動物も生きていけません。その他、医薬品の製造、酸の製造、燃焼、水の浄化、金属の溶接・溶解などがあります。

Image Courtesy: 1. Electron shell 002 Helium – no label By Pumbaa (original work by Greg Robson) [CC BY-SA 2.0], via Wikimedia Comm*** 2. Electron shell 008 Oxygen (diatomic nonmetal) – no label By DePiep (Own work) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Comm***