メタルハライドと高圧ナトリウムの主な違い
メタルハライドは、金属イオンとハロゲンが化学的に結合した化合物です。
金属とハロゲンの化学結合には、共有結合とイオン結合があります。
塩化ナトリウムのようなイオン性化合物、塩化パラジウムのような共有結合性化合物、一部の配位化合物がハロゲン化金属とみなされます。
メタルハライドはメタルハライドランプに使用されている。
高圧ナトリウムは、街路灯や産業灯、植物の成長促進剤などに使われる光を発生させるためのランプの一種という意味で使われている。
メタルハライドランプと高圧ナトリウムランプの主な違いは、メタルハライドランプが光の効率と演色性が高いのに対し、高圧ナトリウムランプは演色性が低いことである。
メタルハライドとは
ハロゲン化金属とは、金属とハロゲンの化合物のことです。
金属はsブロックとdブロックに属する元素で、ハロゲンは7族元素です。
金属は最外殻の電子を1個以上取り除いて陽イオンを形成します。
ハロゲン化物とは、ハロゲンの陰イオンのことです。
ハロゲンは最外殻の電子を受け取ることができます。
そのため、この2つの元素はイオン結合で結合することができます。
イオン結合とは、陽イオンと陰イオンの間に静電的な引力が働く化学結合の一種です。
ここで、ハロゲン化金属は、金属カチオンとハロゲン化アニオンとの間に静電的な引力があります。
例えば、塩化ナトリウムはイオン性のハロゲン化金属化合物です。
下図のような結晶構造で存在する。
図1: 塩化ナトリウムの結晶構造
ハロゲン化金属の中には、金属とハロゲンが共有結合しているものもあります。
これらの金属ハロゲン化物は高分子構造であることが多い。
例えば、塩化パラジウムは高分子構造として存在するハロゲン化金属です。
この構造では、塩化パラジウムのユニットが無限に連なっている。
図2: 塩化パラジウムの高分子鎖
イオン性ハロゲン化金属は、ハロゲン化物イオンと1族、2族(アルカリ、アルカリ土類)元素の金属イオンの組み合わせで形成されることが多い。
これらの化合物は高い融点と沸点を持つ。
これらのハロゲン化金属は水への溶解性が高く、水溶性の金属イオンとハロゲン化物イオンを形成する。
遷移金属ハロゲン化物の中には、水にも溶けるものがあります。
また、金属イオンとハロゲン化物イオンが配位共有結合で結合している配位錯体もハロゲン化金属とみなされることがあります。
ここで、ハロゲン化物イオンは配位子と呼ばれる。
例えば、四塩化チタン[TiCl4]、塩化クロム(III)[CrCl6]3-などです。
メタルハライドランプ
メタルハライドランプは、電気式のランプです。
気化した水銀とメタルハライドの混合気体を電気分解することで発光させる。
メタルハライドとは、金属に臭素やヨウ素を結合させたものです。
これらのメタルハライドは、光の効率と演色性を向上させる。
高圧ナトリウムとは
高圧ナトリウムとは、主に工業用照明に使用される光の一種で、室内園芸によく使われる育成用ライトの一種である。
この光は、植物の成長を促進することができます。
これは、光合成に必要な電磁波を拡散させることによるものです。
ナトリウムランプは、低圧ナトリウムランプが最初に開発された。
その後、低圧ナトリウムランプのデメリットを考慮して、高圧ナトリウムランプが開発されました。
高圧ナトリウムランプは、低圧ナトリウムランプにはない水銀などの成分を多く含んでいます。
低圧ナトリウムランプとは異なり、高圧ナトリウムランプは許容範囲の色を持っています。
図3:高圧ナトリウムランプで街路灯を点灯可能
高圧ナトリウムランプの長所と短所
高圧ナトリウムランプには、いくつかのメリットとデメリットがあります。
効率が良い、低圧ナトリウムランプより小さい、電球の寿命が良いなどがメリットとして挙げられます。
メタルハライドランプと比較すると、やはり色が悪いというのが大きなデメリットです。
メタルハライドと高圧ナトリウムの違い
定義
メタルハライド。
メタルハライドとは、金属とハロゲンの化合物のこと。
高圧ナトリウム。
高圧ナトリウムは、主に工業用照明に使用される光の一種で、室内園芸によく使われる育成用ライトの一種です。
アプリケーション
メタルハライド メタルハライドは、水銀とともにメタルハライドランプに使用されています。
高圧ナトリウム:高圧ナトリウムランプは、照明用や植物成長促進用として使用されています。
メリット
メタルハライド メタルハライドランプは、光の効率と演色性が高い。
高圧ナトリウムランプ:演色性が悪い。
コンポーネント
メタルハライド。
メタルハライドランプは、水銀と、臭化金属、ヨウ化金属などの一部の金属ハロゲン化物で構成されています。
高圧ナトリウム:酸化アルミニウムの管の中にナトリウム、水銀、キセノンなどを封入したランプ。
結論
メタルハライドは、金属イオンとハロゲン化物イオンからなる無機化合物です。
メタルハライドランプには、この化合物が使用されている。
高圧ナトリウムランプは、低圧ナトリウムランプを改良したものです。
メタルハライドランプと高圧ナトリウムランプの主な違いは、メタルハライドランプが光の効率と演色性が高いのに対し、高圧ナトリウムランプは演色性が低いことである。