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ELEMENT DATABASE
2
He
ヘリウム
Helium
希ガス(貴ガス)

ヘリウムは原子番号2の元素で、宇宙で水素に次いで2番目に豊富な元素です。 希ガス(貴ガス)に分類され、化学的に極めて安定で他の元素とほとんど反応しません。 標準状態では無色・無臭・無味の気体で、すべての元素の中で最も沸点が低く(-268.93°C)、 常圧では絶対零度まで冷却しても液化しない唯一の元素です。 超流動や極低温科学、MRI装置の冷却など、先端科学技術に不可欠な元素です。

原子量
4.0026u
融点
-272.20°C
沸点
-268.93°C
密度
0.1785g/L
発見年
1868
発見者
Janssen & Lockyer

📸 ギャラリー

🔧 主な用途

🏥 MRI装置の冷却

医療用MRI装置の超伝導磁石を-269°Cまで冷却。液体ヘリウムの最大の用途。

🎈 浮揚ガス

水素より安全な不燃性ガスとして、気球や飛行船に使用。声を高くする「ヘリウムボイス」でも有名。

🔬 極低温研究

液体ヘリウムは絶対零度付近の実験に不可欠。超伝導や超流動の研究に使用。

⚗️ 溶接シールドガス

アルミニウムやステンレスのTIG/MIG溶接で、酸化を防ぐ保護ガスとして使用。

🤿 ダイビング用混合ガス

深海ダイビングで窒素の代わりに使用。窒素酔いを防ぎ、呼吸抵抗も低減。

🚀 ロケット燃料加圧

ロケットの燃料タンク加圧に使用。不活性で軽量なため最適。

🔬 製造方法

1

天然ガスからの分離(主要な方法)

天然ガスには微量のヘリウム(0.1〜7%)が含まれています。液化分離法で天然ガスを-269°C以下に冷却し、最後まで気体として残るヘリウムを回収します。

2

主要産出国

世界のヘリウム生産の約75%はアメリカ(テキサス州、カンザス州など)。他にカタール、アルジェリア、ロシアでも産出。日本は100%輸入に依存しています。

3

起源

地球上のヘリウムは主に放射性元素(ウラン、トリウム)のアルファ崩壊で生成されます。アルファ粒子(ヘリウム原子核)が電子を獲得してヘリウム原子になります。

²³⁸U → ²³⁴Th + ⁴He(α粒子)
4

宇宙での生成

宇宙ではビッグバン直後の元素合成と、恒星内部の水素核融合によりヘリウムが生成されます。太陽の質量の約25%はヘリウムです。

4¹H → ⁴He + 2e⁺ + 2νₑ + エネルギー

📰 ニュース

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🔗 関連情報・外部リンク

💡 豆知識

☀️ 太陽で発見

1868年の日食観測で太陽のスペクトルから発見され、地球で見つかる前に命名された唯一の元素。

📛 名前の由来

ギリシャ語の「helios(太陽)」から。太陽の光を分析して発見されたことにちなむ。

🎈 声が変わる理由

ヘリウムは空気より音速が約3倍速いため、吸うと声帯の振動が速く伝わり高い声になる。

⚠️ 安全情報

💨 窒息性

ヘリウム自体は無害だが、高濃度では酸素を置換して窒息の原因に。換気の良い場所で使用。

❄️ 極低温

液体ヘリウムは-269°C。凍傷の危険が非常に高い。適切な保護具と取り扱い訓練が必要。

✅ 不燃性

化学的に不活性で燃えない。水素と異なり爆発や火災の危険がない安全なガス。

🧪 この元素を含む化合物