Ædelgasser

Kemi

2022

Vi forklarer, hvad ædelgasser er, hvordan de blev opdaget, hvad er deres anvendelser, anvendelser, andre karakteristika og eksempler.

Ædelgasser som helium er meget sikre på grund af deres lave reaktivitet.

Hvad er ædelgasser?

I kemi, kaldes ædelgasser eller inerte gasser til et sæt af kemiske grundstoffer der udgør gruppe 18 (VIIIA) i Periodiske system af elementerne.

Deres hovedkarakteristika til fælles er deres meget lave grad af kemisk reaktivitet, det vil sige deres lave tilbøjelighed til at danne molekyler Y forbindelser med andre elementer. Faktisk er der kun et lille sæt forbindelser fra ædelgasser, i modsætning til de fleste af de kendte grundstoffer, der kan danne en større mængde kemiske forbindelser.

I forhold til temperatur Y Tryk almindelige, ædelgasser er stoffer monoatomisk gasformig (det vil sige består af en enkelt atom). Mange af dem er til stede i forskellige proportioner i luft der integrerer atmosfære.

På trods af deres lave kemiske reaktivitet, eller nogle gange som en konsekvens af det, har disse grundstoffer meget forskellige anvendelser i industri, og er normalt masseproducerede.

Opdagelse af ædelgasser

De fleste af ædelgasserne blev opdaget i løbet af det 19. århundrede, som en konsekvens af undersøgelser af Sol af Pierre Janssen (fransk, 1824-1907) og Joseph Norman Lockyer (britisk, 1836-1920). Disse astronomer opdagede helium, opkaldt efter det græske ord (Helios) For ham stjerne.

Overraskelsen ved ejendomme Karakteristikaene ved dette nye element åbnede dørene til søgningen efter andre lignende. Sådan blev krypton, neon og argon opdaget fra det kemiske studie af luft.

Mod slutningen af ​​det 19. århundrede postulerede de britiske forskere Lord Rayleigh (1842-1919) og William Ramsay (1852-1916) den fælles eksistens af ædelgasser, hvormed de opnåede Nobelprisen for Fysisk og kemi. Det var først i det 20. århundrede, at industriel produktion af disse gasser begyndte i stor skala, da flere af deres egenskaber og anvendelser blev opdaget.

Ædelgas egenskaber

Ædelgasser som argon kan bruges industrielt i kraftige lasere.

Generelt er ædelgasser karakteriseret ved:

  • Har ringe eller ingen kemisk reaktivitet, det vil sige, at de ikke reagerer let. Dette skyldes, at dets sidste elektroniske lag eller energiniveau altid er fuldt.
  • være blottet for farve, lugt og smag.
  • Indføre smeltepunkter Y kogende meget tæt på og meget lav, med knap 10 ºC i forskel, så de er næsten altid inde gasformig tilstand, selvom de kan omdannes til væske kun i meget præcise temperaturområder.
  • Opfører sig som ideelle gasser under normale tryk og temperaturforhold (1atm og 0 ºC.), Det vil sige, det kan anses for, at deres partikler De interagerer ikke og overholder tilstandsligningen for ideelle gasser:

Hvor:

    • P. Det repræsenterer gassens tryk og udtrykkes i atmosfærer (atm) eller tilsvarende enheder.
    • V. Repræsenterer bind gas og er udtrykt i liter (L) eller tilsvarende enheder.
    • n. Repræsenterer mængden af ​​stof i gassen og udtrykkes i muldvarpe (mol).
    • R. Det er den ideelle gaskonstant og har en værdi på 8,314 joule / mol Kelvin (J / mol K).
    • T. Det repræsenterer gassens temperatur og er udtrykt i Kelvin (K) eller tilsvarende enheder.
  • I tilfælde af helium har det meget særlige egenskaber: det har lavere smelte- og kogepunkter end noget kendt stof, det er det eneste grundstof, der udviser superfluiditet (en tilstand af væsken, der ikke er til stede viskositet, det vil sige, at det flyder uden friktion), og kan ikke omdannes til solid under standard trykforhold.

Hvorfor kaldes de ædelgasser?

Oprindeligt blev disse grundstoffer kaldt "inerte gasser" eller "sjældne gasser", da man på det tidspunkt troede, at de var totalt kemisk inerte grundstoffer og derfor meget sjældne i verden. univers. Begge funktioner viste sig at være falske.

I dag foretrækkes "ædelgasser", oversættelse af "Edelgas", Det tyske udtryk, som kemikeren Hugo Erdmann (1862-1910) døbte dem med i 1898. Erdmann tog dette navn fra de" ædle metaller "såsom guld, hvis reaktivitet er meget moderat. Så ligesom guld havde en tendens til at forblive rent og bevare sin ædelhed, så gjorde disse gasser det også.

Anvendelser og anvendelser af ædelgasser

Forskellige ædelgasser såsom neon kan bruges i lamper.

Disse elementer har adskillige anvendelser til menneske, såsom:

  • Isolatorer På grund af deres lave reaktivitet er det muligt at bruge dem til at indeholde stærkt reaktive eller farlige stoffer.
  • Kryogene kølemidler. Gennem processer, der udvinder varme og mindske Tryk, omdannes gasser til væsker, og disse væsker er ideelle til at opbevare sarte maskiner som f.eks magneter superledere eller kernemagnetisk resonansudstyr. Helium er meget udbredt til dette formål.
  • Åndbar komponent. Helium blandet med andre gasser bruges i astronauters og dykkeres tanke, da det reducerer den narkotiske virkning af den såkaldte "dybdesyge", som er forårsaget af en høj koncentration af gasser i blodet og vævet. Da helium har dårlig opløselighed, er det mindre sandsynligt, at det passerer igennem cellemembraner.
  • Fyldt med oppustelige balloner eller luftskibe. Helium kan bruges til at puste balloner op, da det er lettere end luft og meget sikkert, en perfekt erstatning for brint, som er meget brandfarligt.
  • Belysning. Neon, xenon, argon og krypton kan bruges og fyldes med glødepærer til at producere specifikke farver af lys, i det, vi normalt kalder "neonlys."
  • At lave lasere. De bruges ofte i operationer eller industrielle procedurer.

Eksempler på ædelgasser

Ædelgasserne er kun syv:

  • Helium (Han). Det er det næstmest udbredte grundstof i det kendte univers. En af måderne at opnå det på er som et produkt af hydrogenfusionsreaktioner i hjertet af stjerner. Det har det særlige ved at ændre den menneskelige stemme, når det indåndes, og at det er meget lettere end luft.
  • Neon (Ne). Endnu et rigeligt element i det kendte univers. Det bruges til at lave fluorescerende lamper, da det giver dem en rød farve. Det bruges især til fremstilling af fjernsyn. Det er også meget brugt i produktionen af ​​He-Ne laseren.
  • Argon (Ar). En af de almindelige gasser i luften, vi indånder, er meget brugt som en industriel isolator og til at opnå lasere.
  • Krypton (Kr). Selvom det er en ædelgas, kan den reagere med fluor og nogle få andre stærkt elektronegativitetsstoffer, og den har seks stabile isotoper og sytten radioaktive isotoper.
  • Xenon (Xe). Det er en meget tung gas, der kun findes i spor i Jordens atmosfære. Det var den første af ædelgasserne, der blev syntetiseret kunstigt.
  • Radon (Rn). Resultatet af det radioaktive henfald af grundstoffer som radium eller aktinium (af den grund blev det tidligere kaldt actinon), er en ædel, men radioaktiv gas, hvis mest stabile isotop maksimalt kan holde i 3,8 dage, før den går i opløsning til polonium-218.
  • Oganeson (Og). Også kaldet eka-emanation, ununoctium (Uuo) eller grundstof 118, denne mystiske ædelgas er meget radioaktiv og af syntetisk oprindelse, dvs. den findes ikke i natur. Det blev "opdaget" i 2002.
!-- GDPR -->