• Ce sunt gazele nobile?
• Descoperirea gazelor nobile
• Caracteristicile gazelor nobile
• De ce sunt numite gaze nobile?
• Utilizări și aplicații ale gazelor nobile
• Exemple de gaze nobile

Vă explicăm ce sunt gazele nobile, cum au fost descoperite, care sunt utilizările lor, aplicațiile, alte caracteristici și exemple.

Gazele nobile precum heliul sunt foarte sigure datorită reactivității lor scăzute.

Ce sunt gazele nobile?

În chimie, se numește gaze nobile sau gaze inerte la un set de elemente chimice care alcătuiesc grupa 18 (VIIIA) din Tabelul periodic a elementelor.

Principala lor caracteristică comună este gradul lor foarte scăzut de reactivitate chimică, adică tendința lor scăzută de a forma molecule Y compuși cu alte elemente. De fapt, există doar un mic set de compuși din gaze nobile, spre deosebire de majoritatea elementelor cunoscute care pot forma o cantitate mai mare de compuși chimici.

In conditii de temperatura Y Presiune gazele comune, nobile sunt substante gazos monoatomic (adică format dintr-un singur atom). Multe dintre ele sunt prezente în proporții diferite în aer care integrează atmosfera.

În ciuda reactivității lor chimice scăzute, sau uneori ca o consecință a acesteia, aceste elemente au aplicații foarte diverse în industrieși sunt de obicei produse în serie.

Descoperirea gazelor nobile

Majoritatea gazelor nobile au fost descoperite în secolul al XIX-lea, ca urmare a studiilor asupra Soare de Pierre Janssen (francez, 1824-1907) și Joseph Norman Lockyer (britanic, 1836-1920). Acești astronomi au descoperit heliu, numit după cuvântul grecesc (Helios) pentru el stea.

Surpriza la proprietăți Caracteristicile acestui nou element au deschis porțile căutării altora similare. Așa s-a descoperit kriptonul, neonul și argonul, din studiul chimic al aerului.

Spre sfârșitul secolului al XIX-lea, cercetătorii britanici Lord Rayleigh (1842-1919) și William Ramsay (1852-1916) au postulat existența în comun a gazelor nobile, cu care au obținut Premiul Nobel pentru Fizic și Chimie. Abia în secolul al XX-lea a început producția industrială a acestor gaze pe scară largă, deoarece au fost descoperite mai multe proprietăți și utilizări ale acestora.

Caracteristicile gazelor nobile

Gazele nobile precum argonul pot fi utilizate industrial în lasere puternice.

În general, gazele nobile se caracterizează prin:

• Prezintă reactivitate chimică mică sau deloc, adică nu reacţionează uşor. Acest lucru se datorează faptului că ultimul său strat electronic sau nivel de energie este întotdeauna plin.
• Fii lipsit de culoare, miros și gust.
• Introduce punctele de topire Y fierbere foarte aproape și foarte jos, cu abia 10 ºC de diferență, așa că sunt aproape întotdeauna în stare gazoasă, deși pot fi transformate în lichid numai în intervale de temperatură foarte precise.
• Se comportă ca gaze ideale în condiții normale de presiune și temperatură (1atm și 0 ºC.), adică se poate considera că lor particule Ele nu interacționează și respectă ecuația de stare pentru gazele ideale:
  

Unde:

• • P. Reprezintă presiunea gazului și se exprimă în atmosfere (atm) sau unități echivalente.
  • V. Reprezintă volum de gaz și se exprimă în litri (L) sau unități echivalente.
  • n. Reprezintă cantitatea de substanță din gaz și se exprimă în alunițe (mol).
  • R. Este constanta gazului ideal și are o valoare de 8,314 joule/mol Kelvin (J/mol K).
  • T. Reprezintă temperatura gazului și este exprimată în Kelvin (K) sau unități echivalente.
• În cazul heliului, acesta are proprietăți foarte particulare: are puncte de topire și de fierbere mai mici decât orice substanță cunoscută, este singurul element care prezintă superfluiditate (o stare a fluidului care nu prezintă viscozitate, adică curge fără frecare), și nu poate fi transformat în solid în condiții standard de presiune.

De ce sunt numite gaze nobile?

Inițial, aceste elemente au fost numite „gaze inerte” sau „gaze rare”, întrucât se credea la acea vreme că sunt elemente total inerte din punct de vedere chimic și, prin urmare, foarte rare în lume. univers. Ambele caracteristici s-au dovedit a fi false.

În zilele noastre se preferă „gazele nobile”, traducerea „Edelgas", Termenul german cu care chimistul Hugo Erdmann (1862-1910) i-a botezat în 1898. Erdmann a luat această denumire de la „metale nobile” precum aurul, a căror reactivitate este foarte moderată. Deci, la fel cum aurul tindea să rămână pur și să-și păstreze noblețea, la fel și aceste gaze.

Utilizări și aplicații ale gazelor nobile

Diverse gaze nobile, cum ar fi neonul, pot fi folosite în lămpi.

Aceste elemente au numeroase utilizări pentru ființă umană, precum:

• Izolatoare Datorită reactivității reduse, este posibil să le utilizeze pentru a conține substanțe foarte reactive sau periculoase.
• Agenți frigorifici criogenici. Prin procese care extrag căldură si scaderea Presiune, gazele sunt transformate în lichide, iar aceste lichide sunt ideale pentru păstrarea utilajelor delicate precum magneti supraconductori sau echipamente de rezonanță magnetică nucleară. Heliul este utilizat pe scară largă în acest scop.
• Componenta respirabila. Heliul amestecat cu alte gaze este folosit în rezervoarele astronauților și scafandrilor, deoarece reduce efectul narcotic al așa-numitei „boli de adâncime”, care este cauzată de o concentrație mare de gaze în sânge și țesuturi. Deoarece heliul are o solubilitate slabă, este mai puțin probabil să treacă membranele celulare.
• Umplut cu baloane gonflabile sau dirijabile. Heliul poate fi folosit pentru a umfla baloanele deoarece este mai ușor decât aerul și foarte sigur, un înlocuitor perfect pentru hidrogenul, care este foarte inflamabil.
• Iluminare. Neonul, xenonul, argonul și criptonul pot fi folosite și umplute cu becuri incandescente pentru a produce culori specifice de ușoară, în ceea ce numim de obicei „lumini de neon”.
• Pentru a face lasere. Ele sunt adesea folosite în intervenții chirurgicale sau proceduri industriale.

Exemple de gaze nobile

Gazele nobile sunt doar șapte:

• Heliu (El). Este al doilea element cel mai abundent din universul cunoscut. Una dintre modalitățile de a-l obține este ca produs al reacțiilor de fuziune a hidrogenului din inima stele. Are particularitatea de a modifica vocea umană atunci când este inhalată și de a fi mult mai ușoară decât aerul.
• Neon (Ne). Un alt element abundent în universul cunoscut. Este folosit pentru a face lămpi fluorescente, deoarece le conferă o culoare roșie. Este folosit în special la fabricarea televizoarelor. De asemenea, este utilizat pe scară largă în producția laserului He-Ne.
• Argon (Ar). Unul dintre gazele comune din aerul pe care îl respirăm, este utilizat pe scară largă ca izolator industrial și în obținerea laserelor.
• Krypton (Kr). Deși este un gaz nobil, poate reacționa cu fluor și alte câteva substanțe cu electronegativitate ridicată și are șase izotopi stabili și șaptesprezece izotopi radioactivi.
• Xenon (Xe). Este un gaz foarte greu, prezent doar în urme în atmosfera Pământului. A fost primul dintre gazele nobile care a fost sintetizată artificial.
• Radonul (Rn). Rezultatul dezintegrarii radioactive a unor elemente precum radiul sau actiniul (din acest motiv a fost numit anterior actinon), este un gaz nobil, dar radioactiv, al cărui izotop cel mai stabil poate dura maxim 3,8 zile, înainte de a se dezintegra în poloniu-218.
• Oganeson (Og). Numit si eka-emanare, ununoctium (Uuo) sau elementul 118, acest misterios gaz nobil este foarte radioactiv și de origine sintetică, adică nu există în natură. A fost „descoperit” în 2002.