- 酸素 : 無色無臭 火の燃焼を助ける。
空気のうち21%を占める。水にはほとんど溶けない。
- 二酸化炭素 ： 無色無臭 、燃えない、
有機物が完全燃焼すると発生。水に良く溶ける。
凍るとドライアイスになる(常圧で液体にならない）
- 一酸化炭素 : 無色無臭、良く燃える。有毒。空気より軽い。
- 水素 : 無色無臭 物質中最も軽い。
燃えると水になる。燃焼範囲が4-75% (燃えやすい)
水には溶けにくい。
- 窒素 ： 無色無臭 燃えない
空気中の78%を占める。
- ヘリウム、アルゴン（希ガス）
： 無色無臭 他の物質と反応しない。
乙4の物理化学の項目では、よく聞く気体の性質を問われます(甲種はなし。)
出題頻度はそこまで高くありませんが、難しくもないので覚えてみましょう。
①酸素 (O2)
燃焼の３要素の１つです。注意するのは、
酸素は燃えるのを助けるのであって、酸素自体は燃えません。
鍋にふたをして火をつけても、中の空気に火はつきません。
これは、酸素自体は温度を上げても、燃えるものが無いので火がつかないためです。
②二酸化炭素 (CO2)
有機物(メタンとエタン、エタノール等)が燃えると、二酸化炭素ができます。
計算問題の化学反応式を作るときに勉強する重要な考えです。
また、有機物が完全燃焼すると二酸化炭素ができます。
酸素が十分足りる状態で、炭素が燃えることを完全燃焼と呼びます。
酸素が少ないときに炭素が燃えることは、不完全燃焼とよび、一酸化炭素ができます。
また、二酸化炭素が水に溶けたものが炭酸水で、
二酸化炭素を凍らせたものはドライアイスです。
③一酸化炭素 (CO)
二酸化炭素とは逆に、有機物が不完全燃焼すると一酸化炭素ができます。
酸素が炭素に対して1個しかくっついてないので、酸素が足りなかったことがわかります。
一酸化炭素は有毒で、火事のときに煙を吸って死んでしまうのは、
この一酸化炭素を吸って中毒になるためです。
④水素 (H2)
元素表の最初の元素で、陽子1個でできているので、もっとも軽いです。
空気より軽いので、昔、気球(飛行船)を浮かせるのに使ってました。
しかし、燃えやすく、飛行船の爆発事故があり、今は使われていません。
爆発範囲が4～75％なので、水素が多すぎて、酸素があまり無くても燃えます。
燃えても水(H2O)になるだけなので、クリーンな燃料になります。
⑤窒素 (N2)
空気中のほとんど(78%)をしめるガスです。
にも関わらず、空気中で火をつけても、酸素しか使われません。
ということで、窒素は燃えないガスです。
酸素と結合して、一酸化窒素等になりますが、吸熱反応(周りからエネルギーを奪う反応)
なので、外からエネルギーを加え続けてあげないと、反応が進みません。
(燃焼は発熱反応で、反応で発生したエネルギーが火となって放出されます。)
⑥ヘリウム、アルゴン(希ガス)
この二つのガスは希ガスと呼ばれ、燃えないガスになります。
燃えないだけでなく、他の元素とも反応しません。
なので、酸化させたくないものがあるときに、密閉した空間に希ガスを充満させて、
酸化を防いだりする用途で使います。
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