nemesgázok

Kémia

2022

Elmagyarázzuk, mik azok a nemesgázok, hogyan fedezték fel őket, mi a felhasználási területük, mi a felhasználási területük, egyéb jellemzőik és példák.

Az olyan nemesgázok, mint a hélium, nagyon biztonságosak alacsony reakcióképességük miatt.

Mik azok a nemesgázok?

Ban ben kémia, az úgynevezett nemesgázok vagy inert gázok egy halmazát kémiai elemek amelyek a 18. (VIIIA) csoportot alkotják Periódusos táblázat az elemekről.

Fő közös jellemzőjük a nagyon alacsony kémiai reakciókészségük, azaz alacsony képződési hajlamuk. molekulák Y vegyületek más elemekkel. Valójában a legtöbb ismert elemtől eltérően a nemesgázokból csak kis számú vegyület létezik, amelyek nagyobb mennyiségű kémiai vegyületek.

körülmények között hőfok Y Nyomás közönséges nemesgázok anyagokat egyatomos gáznemű (vagyis egyetlen atom). Sok közülük változó arányban van jelen a levegő amely integrálja a légkör.

Alacsony kémiai reaktivitásuk ellenére, vagy esetenként ennek következményeként ezek az elemek nagyon sokrétűen alkalmazhatók a iparés általában sorozatgyártásúak.

Nemesgázok felfedezése

A legtöbb nemesgázt a 19. században fedezték fel, a kutatások eredményeként Nap Pierre Janssen (francia, 1824-1907) és Joseph Norman Lockyer (brit, 1836-1920). Ezek a csillagászok felfedezték a héliumot, amely a görög szóról (Helios) neki csillag.

A meglepetés a tulajdonságait Ennek az új elemnek a jellemzői megnyitották a kaput más hasonló elemek keresése előtt. Így fedezték fel a kriptont, a neont és az argont a levegő kémiai vizsgálatából.

A 19. század vége felé brit kutatók Lord Rayleigh (1842-1919) és William Ramsay (1852-1916) a nemesgázok együttes létezését feltételezték, amivel megkapták a Nobel-díjat. Fizikai és kémia. Csak a 20. században indult meg ezeknek a gázoknak a nagyüzemi ipari előállítása, mivel egyre több tulajdonságot és felhasználási területet fedeztek fel.

A nemesgáz jellemzői

Az olyan nemesgázok, mint az argon, iparilag felhasználhatók nagy teljesítményű lézerekben.

A nemesgázokat általában a következők jellemzik:

  • Csekély vagy egyáltalán nem mutat kémiai reakciókészséget, azaz nem reagálnak könnyen. Ennek az az oka, hogy az utolsó elektronikus rétege vagy energiaszintje mindig megtelt.
  • Legyen mentes szín, illata és íze.
  • Bemutatni olvadáspontok Y forró nagyon közel és nagyon alacsonyan, alig 10 ºC különbséggel, így szinte mindig bent vannak gáz halmazállapotú, bár átalakíthatók folyékony csak nagyon pontos hőmérsékleti tartományokban.
  • Normál nyomás- és hőmérsékleti körülmények között (1 atm és 0 ºC) ideális gázként viselkednek, vagyis úgy tekinthetjük, hogy részecskék Nem lépnek kölcsönhatásba, és megfelelnek az ideális gázok állapotegyenletének:

Ahol:

    • P. Ez a gáz nyomását jelenti, és atmoszférában (atm) vagy azzal egyenértékű egységben van kifejezve.
    • V. Képviseli a hangerő gáz és literben (L) vagy azzal egyenértékű mértékegységben van kifejezve.
    • n. A gázban lévő anyag mennyiségét jelenti, és mértékegységben van kifejezve anyajegyek (mol).
    • R. Ez az ideális gázállandó, értéke 8,314 joule / mol Kelvin (J / mol K).
    • T. Ez a gáz hőmérsékletét jelenti, és Kelvinben (K) vagy azzal egyenértékű mértékegységben van kifejezve.
  • A héliumnak nagyon sajátos tulajdonságai vannak: alacsonyabb az olvadáspontja és forráspontja, mint bármely ismert anyagnak, ez az egyetlen elem, amely szuperfolyékonyságot (a folyadék olyan állapotát, amely nem jelenít meg) viszkozitás, azaz súrlódás nélkül folyik), és nem alakítható át szilárd szabványos nyomásviszonyok mellett.

Miért nevezik nemesgázoknak?

Kezdetben ezeket az elemeket "inert gázoknak" vagy "ritka gázoknak" nevezték, mivel akkoriban úgy gondolták, hogy kémiailag teljesen inert elemek, ezért nagyon ritkák a világon. világegyetem. Mindkét tulajdonság hamisnak bizonyult.

Manapság a "nemesgázokat" részesítik előnyben, a "Edelgas", A német kifejezés, amellyel Hugo Erdmann (1862-1910) kémikus megkeresztelte őket 1898-ban. Erdmann ezt a nevet a "nemesfémekről" vette, mint például az arany, amelynek reakcióképessége nagyon mérsékelt. Tehát, ahogy az arany hajlamos volt tiszta maradni és megőrizni nemességét, úgy ezek a gázok is.

A nemesgázok felhasználása és alkalmazása

Különféle nemesgázok, például neon használható lámpákban.

Ezeknek az elemeknek számos felhasználása van a emberi lény, mint például:

  • Szigetelők Alacsony reakcióképességük miatt felhasználhatók erősen reaktív vagy veszélyes anyagok tárolására.
  • Kriogén hűtőközegek. Olyan folyamatokon keresztül, amelyek kivonják hőség és csökkentse a Nyomás, a gázok folyadékokká alakulnak, és ezek a folyadékok ideálisak kényes gépek, mint pl mágnesek szupravezetők vagy mágneses magrezonancia berendezések. A héliumot széles körben használják erre a célra.
  • Légáteresztő komponens. Az űrhajósok és búvárok tartályaiban más gázokkal kevert héliumot használnak, mivel csökkenti az úgynevezett "mélybetegség" kábító hatását, amelyet a vérben és a szövetekben lévő gázok magas koncentrációja okoz. Mivel a hélium rosszul oldódik, kevésbé valószínű, hogy átjut sejtmembránok.
  • Felfújható léggömbökkel vagy léghajókkal töltve. A hélium használható léggömbök felfújására, mivel a levegőnél könnyebb és nagyon biztonságos, tökéletes helyettesítője a hidrogénnek, amely nagyon gyúlékony.
  • Megvilágítás. Neon, xenon, argon és kripton használható, és izzólámpákkal tölthető fel speciális színek előállítására. fény, amit általában "neonfényeknek" nevezünk.
  • Lézereket készíteni. Gyakran használják sebészetekben vagy ipari eljárásokban.

Példák nemesgázokra

A nemesgáz csak hét:

  • Hélium (Ő). Ez a második legelterjedtebb elem az ismert univerzumban. Megszerzésének egyik módja a hidrogénfúziós reakciók terméke a szívében csillagok. Az a sajátossága, hogy belélegzéskor megváltoztatja az emberi hangot, és sokkal könnyebb a levegőnél.
  • Neon (Ne). Egy másik bőséges elem az ismert univerzumban. Fénycsövek készítésére használják, mivel vörös színt ad nekik. Különösen a televíziók gyártásában használják. Széles körben használják a He-Ne lézer gyártásában is.
  • Argon (Ar). Az általunk belélegzett levegő egyik gyakori gáza, széles körben használják ipari szigetelőként és lézerek előállításához.
  • Kripton (Kr). Bár nemesgáz, reagálhat fluorral és néhány más nagy elektronegativitású anyaggal, hat stabil izotópja és tizenhét radioaktív izotópja van.
  • Xenon (Xe). Ez egy nagyon nehéz gáz, csak nyomokban van jelen a Föld légkörében. Ez volt az első nemesgáz, amelyet mesterségesen szintetizáltak.
  • Radon (Rn). Olyan elemek radioaktív bomlásának eredménye, mint a rádium vagy az aktínium (ezért korábban ún. aktinon), egy nemes, de radioaktív gáz, amelynek legstabilabb izotópja legfeljebb 3,8 napig tart, mielőtt polónium-218-ra bomlik.
  • Oganeson (Og). Más néven eka-emanáció, ununokcium (Uuo) vagy 118-as elem, ez a titokzatos nemesgáz erősen radioaktív és szintetikus eredetű, vagyis nem létezik a természet. 2002-ben "fedezték fel".
!-- GDPR -->