アルゴン、ヘリウムの工業的な製造法を詳しく教えてください

A 回答 (4件)

siegmund です.



放射性元素の崩壊には主にα崩壊,β崩壊,γ崩壊の3種があります.
そのとき出る放射線が,α線,β線,γ線です.
α線の正体はヘリウム(原子量4)の原子核,
β線は電子,あるいは陽電子,
γ線は電磁波です.

α線はヘリウムの原子核ですから,
周囲から電子を奪ってくればヘリウム原子のできあがりです.
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この回答へのお礼

謎が解けました。有難うございました。

お礼日時:2001/12/05 00:39

以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか?


「アルゴン」
http://www.suginami.ac.jp/study/chemistry/atom00 …
(ヘリウム)

ご参考まで。

参考URL:http://www.gogp.co.jp/chemical/genso/11-20/argon …
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アルゴンは空気から深冷分離という方法で取り出します。


気体は冷やしてゆくと自然環境下では液化していきます。
その温度は各気体の固有のものがあり、空気をマイナス二百度くらいまで
徐々に冷やして他の成分を除去しながらマイナス186度の地点で液化する
ものを抽出します。
高純度のものは、さらにそれを気体に戻しモレキュラーシーブ(分子ふるい)
に通し精製され、製品化されます。
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この回答へのお礼

有難うございました。これを元に、レポートがんばりたいと思います。

お礼日時:2001/12/03 22:45

アルゴンは空気から分溜します.


ヘリウムは,天然ガスの中にヘリウムをかなり含んでいるものがあり
(放射性元素のα崩壊の結果です),
それから分溜しています.

ヘリウム以外の希ガスは空気からの分溜で得ています.

この回答への補足

放射性元素のα崩壊の所を詳しく教えてもらえないでしょうか?

補足日時:2001/12/03 22:35
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Qどうやってヘリウムを集めるのですか?

こんにちは。
大学の実験で純粋ヘリウムを使うことがあり疑問に思ったのですが
どうやってヘリウムを集めているのか疑問に思いました。

窒素や酸素などは還元などにより
簡単に得ることが出来そうなのですが
希ガスなのでその方法は不可能ですよね。。

僕に考えられる方法としては
大気を冷却して残った気体を抽出する方法ですが
~50 K?とかなり温度を下げる必要がありそうで・・・
実際にはどのように抽出されているのでしょう?
よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

#4です。
ヘリウムを地上の大気から圧縮や冷却で作るのは経済的に無理がありますね。ヘリウムは空気より軽いのではるか上空に逃げていってしまいますので、地上付近の大気に存在しても極めて希薄ですね。
ガス田(地下の褶曲した岩盤に石油層やその上に色々なガスが閉じ込められて溜ったところ)のガス層でもヘリウムガスは軽いのでガス層の上部に濃くたまります。ただガス田の天然ガスの成分が変わりますので、ヘリウムガスの含有%にも差がでます。日本にも天然ガスは出ますが採算にあうガス田はわずかで、その天然ガスに含まれるヘリウムガスの%も極めてわずかで採算ベースではないですね。
ヘリウムガスは、かってドイツが飛行船を軍事的(爆弾投下)に利用したことから、戦略物質とされ、米国では国家管理となっています。一番多く採算ベールでヘリウムガスが採掘生成できるのは米国で、それが半導体産業や液晶出来スプレイの製造や携帯の製造に欠くことが出来ませんね。日本のIT産業も米国に依存しているということですね。

>α崩壊でヘリウムは生成されるのでしたね。
太陽はヘリウムガスの核融合反応でヘリウムが大量に存在しますが、そこからヘリウムを入手することは今の人類の科学レベルでは到底不可能ですね。
木星~海王星までの惑星は水素とヘリウムを主成分とするガス状惑星ですね。凍ったヘリウムガスの惑星ですね。まだそこまで行って持って来る科学力は人類は持ち合わせていません。
http://www.geocities.jp/milkyway_hiduki/_geo_contents_/index.html

また惑星間にも惑星間物質が存在しヘリウムガスの濃い部分が偏在します。

参考URL:http://www.geocities.jp/milkyway_hiduki/_geo_contents_/index.html

#4です。
ヘリウムを地上の大気から圧縮や冷却で作るのは経済的に無理がありますね。ヘリウムは空気より軽いのではるか上空に逃げていってしまいますので、地上付近の大気に存在しても極めて希薄ですね。
ガス田(地下の褶曲した岩盤に石油層やその上に色々なガスが閉じ込められて溜ったところ)のガス層でもヘリウムガスは軽いのでガス層の上部に濃くたまります。ただガス田の天然ガスの成分が変わりますので、ヘリウムガスの含有%にも差がでます。日本にも天然ガスは出ますが採算にあうガス田はわずかで、そ...続きを読む

Q気体の発生方法について

中1のものです。いま学校の理科の授業で気体の発生方法について調べ学習をしています。
しかし、どうしても「窒素」と「一酸化炭素」の発生方法がみつかりません。
いいサイトを知っている方や、理科に詳しい方お願いいたします。

Aベストアンサー

 気体の発生・製法は,それを実験室でやるのか,工業的にやるのかで違う場合があります。

【窒素の製法】
 工業的には,空気の分留です。空気は窒素約 8 割,酸素約 2 割,残りがいろいろ,なのですが,成分それぞれで沸点が違いますから,この沸点の違いで各成分を分けられます。
 実験室では,亜硝酸アンモニウムを加熱して得ます。
  NH4NO2 → N2 + 2H2O
このとき,水が発生しますから,「炭酸水素ナトリウムの加熱分解」の実験と同じように,亜硝酸アンモニウムを試験管に入れたら,試験管の口を下げて加熱します。
 窒素は,水に溶けにくいので,水上置換で集めます。

【一酸化炭素の製法】
 工業的には,コークスと水を高温で反応させて得ていました。
  C + H2O → CO + H2O
この,一酸化炭素と水素の混合気体は,「水性ガス」と呼ばれます。
 実験室では,ギ酸と呼ばれる酸に,濃い硫酸を加えて分解します。
  HCOOH → CO + H2O
このとき,硫酸は反応の前後で変化しません。
 一酸化炭素も,水に溶けにくいので,水上置換で集めます。

 気体の発生・製法は,それを実験室でやるのか,工業的にやるのかで違う場合があります。

【窒素の製法】
 工業的には,空気の分留です。空気は窒素約 8 割,酸素約 2 割,残りがいろいろ,なのですが,成分それぞれで沸点が違いますから,この沸点の違いで各成分を分けられます。
 実験室では,亜硝酸アンモニウムを加熱して得ます。
  NH4NO2 → N2 + 2H2O
このとき,水が発生しますから,「炭酸水素ナトリウムの加熱分解」の実験と同じように,亜硝酸アンモニウムを試験管に入れたら,試験管の口を...続きを読む

Qアキラルとは。

アキラルというものが解りません。辞書によると
キラルというのは像と鏡像が重なり合わないもので、
アキラルは像と鏡像が重なり合うらしいのですが、
(像と鏡像が)重なり合うと云う事は、おんなじ物質
というのと違うのでしょうか。

どなたか詳しい方がいらっしゃいましたら回答
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

> アキラルというものが解りません。

 簡単に言えば,「キラルでないもの」をアキラルといいます。


> アキラルは像と鏡像が重なり合うらしいのですが、
> (像と鏡像が)重なり合うと云う事は、おんなじ物質
> というのと違うのでしょうか。

 はい,同じ物質です。よく使われる例に手袋があります。右手用(あるいは左手用)の手袋を鏡に写すと,左手用(右手用)になり,元の右手用(左手用)とは異なります。この様な場合を「キラル」と言います。

 一方,靴下の場合,右足(左足)用とも形が同じですので,右(左)足用の靴下を鏡に写しても同じ右(左)足用になります。この様に,鏡に写しても元と同じになる場合を「アキラル」と言います。

 「キラル」,「アキラル」と言う言葉は出てきませんが,下の過去質問「QNo.337088 光学不活性・・・」の ANo.#3 の回答とそこで紹介されている過去質問が参考になると思います。

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=337088

Q人間は考える葦である とは?

ふと頭をよぎったのですが、、
「人間は考える葦である」とはどういう意味なのでしょう? また誰の言葉なのでしょう? 簡単な質問ですみません。 よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 
  「人間は考える葦である」というのは、フランスの17世紀の思想家・数学者であったブレーズ・パスカルの手稿にあった言葉の翻訳です。普通、『パンセー Pensee(思索)』という著作のなかの言葉だとされますが、『パンセー』はパスカルの著作ではありません。パスカルは、もっと系統的に、人間、世界、神の秩序や矛盾などを考察した、体系的な浩瀚な著作を著すことを計画していて、そのメモを多数書いたのですが、構想が難しかったのか、または若くしてなくなった為か、計画した著作を完成させずに死去しました。
  
  残された膨大なメモを元に、パスカルが計画していた著作に似たものを編集することも考えられたのですが、とても、それは無理なので、断片集として、計画のまとまりや、内容の関連性などから、おおまかに断片メモを整理してまとめて、一冊の本に編集したのが、『パンセー』です。当然、パスカルの死後出版されましたし、内容は、緩やかなつながりで、長短の断片文章が並んでいる構成です。従って、本のなかの文章はパスカルのものですが、本は、パスカルの「著作」とはちょっと云えないでしょう。ほとんどできあがっていて、足りない部分などを、他の文章で補ったりして、計画通りかそれに近い本を作ったのならともかく、当初の計画とは違う、「箴言集」か「随想集」のような本になってしまっていますから。
  
  それはとまれ、「葦」が弱いものの代表として人間の比喩に取り上げられているのは事実ですが、何故「葦」だったのか、という疑問が起こります。例えば、「人間は考える蟻である」とか、「人間は考える蝶である」とか、また「人間は考えるクローヴァーである」とか、幾らでも考えられます。
  
  これは、誰かの説明であったのか、わたしが勝手に考えたのか記憶がはっきりしないのですが(おそらく誰かの説明です)、人間が「葦」であるということの比喩は、ナイルの河畔に生える葦は、強い風が吹くと、弱いために、すぐしなって曲がってします。風に抵抗できない。いや抵抗せずに、しなって敗北するのである。しかし、その他方で、偉大な樫の樹などは、風が吹くと、しなることはせず、抵抗するので風に勝利するが、しかし、繰り返し風が襲って来た時、何時か強い風に倒され、根元から折れてしまうのです。しかし、賢明に自らの分を知る「葦」は、風が吹くとそれに身をまかせてしなり、逆境のなかで、一見屈服したように見えるが、しかし、風がやむと、徐々に身を起こして行き、再びもとのなにごともない姿に戻って微風に揺れているということが、人間への「比喩」の意味だったはずです。
  
  少しの風が吹くとしなり、風の前屈して曲がるが、風が去ると、また元のように立ち上がる。人間とはこのように、自然や運命の暴威に対し無力であるが、それに従順に従い、そして暴威をくぐり抜けて、また元のように、みずからの姿で立ち上がる。自然界のなかでたいへん弱く、簡単に風にしなるが、柔軟性があり、運命にも暴威にも屈しない。そして何よりも、「考えることができる」すなわち「精神を持つ」ことで、ただ、自然の力、暴威として、力を無自覚に揮う風に較べて、遙かに賢明で、優れた存在である。……このような意味の比喩ではなかったかと思います。
  
  この葦の比喩は、パスカルという人がどういう人だったかを知ると、パスカル自身のことのようにも思えて来ます。パスカルは、四十に満たないで亡くなっています。彼は、少年の頃から神童と言われたのですが、病弱で、一生、病気や身体の苦痛とたたかいながら、思索し実験し、研究し、晩年は、修道院に入って信仰生活を送ることを決意して、自分自身でも、そのことについて、悩み考えつつ、世を去りました。パスカルは、自分に襲いかかる不条理な病や、身体の不調などと、「たたかう」というより、それを受けて耐え、病の苦しみのなかで思索や研究を続け、「精神」において、自然が与えた病の暴威などを、乗り越えて生涯を送った人だとも云えるのです。
  
  暖めた流動食でないと、喉を通らないというようなこともしばしばあったということは、解説書などには必ず記されているはずです。弱々しい「葦」のように、襲って来る風に身をまかせつつ、思索した精神、それがパスカルなのでしょう。パスカルは「人間とは、運命に従順であるが、しかし、精神で、運命に抵抗し、不屈の意志で、思索することで、運命や自然の暴威を乗り越える自由の存在なのだ」という意味で、この言葉を記したのではないかとも、思えるのです。
  

 
  「人間は考える葦である」というのは、フランスの17世紀の思想家・数学者であったブレーズ・パスカルの手稿にあった言葉の翻訳です。普通、『パンセー Pensee(思索)』という著作のなかの言葉だとされますが、『パンセー』はパスカルの著作ではありません。パスカルは、もっと系統的に、人間、世界、神の秩序や矛盾などを考察した、体系的な浩瀚な著作を著すことを計画していて、そのメモを多数書いたのですが、構想が難しかったのか、または若くしてなくなった為か、計画した著作を完成させずに死去し...続きを読む

Q四次元というのはどんな世界ですか?

そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?
三次元の世界とは縦横高さのある空間の世界だと思います。
これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?
我々の世界にも時間があるので、四次元といってもいいのでしょうか?
それとも四次元とは時間とは無関係の世界なのでしょうか?
あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタインでした。
 彼は、リーマンという数学者が作った、
曲がった空間の幾何学(現在リーマン
幾何学と呼ばれています)を使い、4次元の
空間が歪むという状態と、重力や光の運動を
あわせて説明したんです。これが相対性理論。

>これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?

 物理学的にはそうです。

 相対性理論の話に関連付けて説明するとこんな感じです。
例えば、下敷きの板のような平面的なもの(数学的には
これを2次元空間と言ったりします)を曲げると
いう動作を考えてみて下さい。下敷きに絵が書いて
あったとして、曲げながらそれを真上から見て
いると、絵は歪んで見えます。平面的に見て
いても下敷きという2次元空間が歪んでいる
ことが感じ取れます。
 2次元的(縦と横しかない)な存在である下敷きが
歪むには、それ以外の方向(この場合だと高さ方向
ですが)が必要です。

 19世紀に、電気や磁気の研究をしていた学者たちが、
今は小学校でもやる砂鉄の実験(紙の上に砂鉄をばら撒いて
下から磁石をあてると、砂鉄が模様を描くというやつです)
を電磁石でやっていたときに、これは空間の歪みが
原因ではないかと直感したんです。
 電磁石の強さを変えると、砂鉄の模様が変化します。
これを砂鉄が動いたと考えず、砂鉄が存在して
いる空間の歪みが変化したのでは?と考えたんです。

 3次元の空間がもう1つ別な方向に曲がる。
その方向とは時間という方向だということを
証明したのが、相対性理論だったんです。


>あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

 4つ目の方向である時間は、存在していても
その方向に、人間が自由には移動する方法は
現在ありません。時間方向を自由に動ける機械と
いうのは、タイムマシーンのことなんですが。

 日常生活を考えてみたとき、縦、横といった
方向は割りと自由に動けます。1時間ちょっと
歩けば4kmくらい楽に移動できますが、
道路の真中で、ここから高さ方向に
4km移動しろと言われたら、人力だけでは
まず無理でしょう。
 飛行機やロケットといった道具が必要と
なります。
 時間方向というのは、このように存在していても
現在のところ自由に移動できない方向なんです。

 例えば、人間がエレベーターの床のような
平面的な世界に生きているとしましょう。

 この場合、高さ方向を時間と考えて下さい。

 エレベーターは勝手に下降しているんです。
この状態が、人間の運動と関係なく、時間が
経過していく仕組みです。

 人間もほんの少し、ジャンプして高さ
方向の移動に変化をつけることができます。

 同様に時間もほんの少しなら変化をつける
ことができます。

 エレベーターの中で、ジャンプすると
ほんの少し下降を遅らせることができる
ように、時間もほんの少し遅らせることは
できるんです。




 

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタイン...続きを読む

QHe Ne Ar の取り出し方

HeやNe、Arなど安定したガスはどのように作られるのですか?

Aベストアンサー

普通は「製造」しないですね。
Heはアメリカ(カナダかも?)の天然ガス中にわずかに含まれるものを集めています。

Arは空気に比較的多く含まれていますから、液体酸素や液体窒素を製造する際に集めるんでしょうね。

NeもArと同様だと思います。

参考URL:http://homepage1.nifty.com/raregas/seizouhou/seizoframepage1.htm

Q社員を子会社へ出向させるのは何故ですか

大企業は社員を子会社へ出向させます。そして子会社の社員として働きます。なぜそんなことをするんでしょうか?子会社へ出向させるということは、親会社の社員ではなくなるので、その社員分の給料や経費かからなくなる、だから税金が安くなるということで出向させるのでしょうか?ただ連結決算されるので、いくら社員を子会社へやったところで会社全体の収支はかわらないと思うのですがどうなんでしょうか?

私の知っている上場企業はその企業から子会社へ出向させます。といっても職場は同じです。島が隣にうつったくらいで、距離にしたら2mくらいの場所へ移動しただけです。意味がないと思うんですが、なぜこんなことをするのか不思議です。

Aベストアンサー

子会社への出向は色々な意味合いがあります。
懲罰的な異動もあれば、その逆でキャリアを積むための場合もあります。
一般的な理由としては、親会社の社員数を見かけ上減らすことが出来るため、親会社の社員一人あたりの売上高を高く見せる効果があります。
連結決算なので良く調べればすぐ解ることですが、一見少ない人数で、高い売上、利益がある会社ほど高く評価され、株価にも影響しますので、大企業ほど積極的に部門単位で子会社化して、社員を出向させることが日常的に行われております。
よって不採算部門やパーヘッド(一人あたりの売上)の低い、手間のかかる業務(メーカーで言えばCSやアフターサービス部門など)は積極的に子会社化することで、本社の経営数値を良くすることができます。


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