酸化力対決！ フッ素VSアルファ線、どっちが強い？

質問

素人の質問ですみませんが。

アルファ線って、希ガスの電子が無いヘリウムの原子核そのものですよね、ということは、希ガスの電子配置に戻るべく電子を奪う力がハンパないということでしょうか、しかもフッ素より更に原子半径が小さいし？

アルファ線VSフッ素どっちが電子を奪われるんですか？

回答No.1

rukuku · ベストアンサー

こんばんは

＞希ガスの電子配置に戻るべく
このことだけを考えたら、ヘリウムは２個、フッ素なら１個の電子が必要ですのでアルファ線はフッ素の２倍の酸化力があります。
となりそうなところです。
しかし、実際にはそう簡単ではありません。

アルファ線の実体はヘリウム原子核ですが、非常に高いエネルギーを持っています。
そのために、アルファ線がほかの原子に当たると、その原子が持っている電子をはじき飛ばしてしまいます。その結果、電子をはじき飛ばされた原子が電子不足になります。これがアルファ線がエネルギーを失うまでに数万回起こります。
つまり、１つのアルファ線粒子によって、数万の電子不足な原子が生まれることになります。その結果、電子不足になった原子は電子を求めて化学反応を起こします。
「ヘリウム原子核」という実体よりも「高いエネルギーを持っている」ということが、間接的に強い酸化力を持ちます（本当に「酸化力」と呼んでいいかはわかりませんが、周りの物質に与える影響が大きいことは確かです）。

一方で、アルファ線はほかの原子との衝突でエネルギーを失うので、物質中では大きく移動することはできません。紙１枚で遮蔽できます。アルファ線源をうまく分散できればいいのですが、そうでないと影響範囲は限定的です。
範囲が大きくなった場合、例えば「ビーカー１個の範囲にまんべんなく」という条件なら、フッ素の方が大きな影響を持ちます。

お礼

回答ありがとうございます！

例えばになりますが、

アルファ線が、何らかの操作によって、放射線としてのエネルギーをほとんど失ってヘリウムの原子核の気体となることはありますでしょうか？、

それが実現した場合、ヘリウムの原子核の気体は、他の物質から電子を奪ってヘリウムに戻ろうとするのでしょうか？

また、フッ素が電子を他の物質から奪い、ネオン型の安定な電子配置になるのに対して、ヘリウムの原子核の気体は、ヘリウムという希ガスで最も周期表の上の希ガスの電子配置になります、つまり一番安定？。
それらの条件を考慮しても、フッ素の方がヘリウムの原子核の気体より電子を奪う力は大きいのでしょうか？

例えば、フッ素ガスとヘリウムの原子核の気体を混合し点火したらどうなるのでしょう？

お願いします。

回答No.2

noname#160321

>ヘリウムの原子核の気体

真空中でなければＨe^2+やＨe^+は非常に寿命が短い(反応性が高い)ので「一般的」な行動を決定するのは困難です。

問題は速度がどれくらいあるかで行動様式がまるで異なるからです。(他のお答えにもあります)

ですのでそれとフッ素(分子?原子?)との反応を一般的に記述することは不可能です。

ただ、エネルギーが厳密に分かっているイオン自体を作ることはたやすいので、厳密な性質が知られています。Landort-Bernsteinの叢書(数百冊ある)の中の数冊に性質別に載って居ます。

お礼

回答ありがとうございます！

＞真空中でなければＨe^2+やＨe^+は非常に寿命が短い（反応性が高い）

ということは、He2+やHe+という原子？イオン？は、回りに他の物質が存在していれば、電子を奪う様な反応をするということでしょうか？

例えば、He2+やHe+が真空管に入っいるとして、真空管の壁面のガラスなどから電子を奪い、真空管のガラスを侵し、その時、He2+やHe+は安定なヘリウム原子に戻るということでしょうか？