［概要］

空気中に約21％含まれる、生物に必要不可欠なガスです。
ガス状の酸素は無色・無臭ですが、液化させると淡い青色になり、磁力を有する常磁性という特殊な性質を持ちます。
空気以外にも、水や地殻に大量に含まれています。

［用途］

製鉄などの支燃用をはじめとする工業用途、病院・在宅医療向けの酸素吸入器などの医療用途、ロケットエンジンの燃料の酸化剤、紙パルプの漂白など、さまざまな分野で利用されています。
河川や下水に酸素を吹き込み、微生物の活性化を促すことで、悪臭防止・汚水処理にも効果を発揮します。

［概要］

空気中に約78％含まれ、常温では他の物質と反応しにくい、化学的に不活性な性質を持っています。
ガス状の窒素は無色・無臭で無害ですが、大量に充満した空間内では酸欠・窒息の危険性があるため、注意が必要です。
液体窒素は、マイナス196℃という極低温で沸騰します。

［用途］

不活性という特性を活かし、半導体製造のシールガスや動作源ガス、コンビナートや製鉄所での火災・燃焼防止、酸化防止など、さまざまな用途に利用されています。
また、自動車タイヤの充填、液体窒素による食品の冷凍など、身近なシーンでも幅広く活躍しています。

液化窒素式トンネル型フリーザー「マジックフリーズ」設置イメージ

マジックフリーズは、超低温で瞬間凍結することで、食品の風味を保ちます。 食品にも環境にもクリーンな窒素を利用した、ノンフロンで環境にやさしい設備です。

［概要］

空気中に含まれる量が少ない希ガスです。高温・高圧下においても一切の化学反応を起こさないことから、さまざまな用途に利用されています。
他の希ガスに比べると、比較的大量に製造できるため、産業用途に適しています。

［用途］

半導体の材料となる超高純度シリコン単結晶の製造や製鋼、精錬など、高温・高圧下で酸化・窒化を嫌う場合、あるいは窒素の活性抑止では不十分な場合にアルゴンが使われます。
その他にも、一般的な溶接用をはじめ、身近な例として、電球の寿命を延ばすための封入剤としても利用されています。

［概要］

空気中に約400ppm含まれ、産業にも暮らしにも非常に有用なガスです。通常は液体の状態で供給されます。
三重点で気体から液化せずに固体に相変化したものがドライアイスです。

［用途］

炭酸飲料でおなじみの炭酸ガスは、消火ガス、冷却用ドライアイスなど、身近なところで広く使われています。
その他にも、植物の成長促成、炭酸ガス溶接などの工業用途など、多種多様な分野で利用されます。
近年は、液化炭酸ガスからペレット状やパウダー状のドライアイスを生成し、洗浄対象物に吹き付けることで表面の汚れや薄いバリなどを容易に除去できるドライアイスブラストが注目を集めています。

［概要］

原子番号が2番で、水素についで軽い元素です。
沸点はほぼ絶対零度に近いマイナス269℃（4K）です。このヘリウムを媒体としたヘリウム冷凍機で導電体を冷却すると、電気抵抗がほとんどなくなる超電導状態になります。　

［用途］

・光ファイバーや半導体・液晶製造用ウエハーの冷却
・配管などのリーク（漏れ）テスト
・鉄鋼・機械・冶金の溶接熱処理
・溶接用シールドガス
・輸送産業飛行船やバルーンの充填
・リニアモーターカーの超電導マグネット冷却
・医療MRIの超電導マグネット冷却
・海洋・エンジニアリング潜水作業

［製造工程］

ヘリウムは希ガスで、空気中に含まれる量はほんのわずかです。
天然ガスの成分は主にメタンですが、時々ヘリウムを0.5%～3%程度含む場合があります。商業ベースのヘリウム製造では、このガスを分離する方法を用いています。
現在、世界で使用されているヘリウムは、主にアメリカ、アルジェリア、ポーランド、ロシアなどで生産されたもので、生産量が最も多いのはアメリカです。

［概要］

水素は空気中では1ppm以下ですが、水、LPG、LNGなどの化合物として、地球上に多量に存在しています。
また、太陽のエネルギー源は、水素の核融合によるものです。

［用途］

・燃料
・燃料電池
・還元剤（水素）