- Що таке благородні гази?
- Відкриття благородних газів
- Характеристики благородного газу
- Чому їх називають благородними газами?
- Використання та застосування благородних газів
- Приклади благородних газів
Ми пояснюємо, що таке благородні гази, як вони були відкриті, в чому їх застосування, застосування, інші характеристики та приклади.
Благородні гази, такі як гелій, дуже безпечні через їх низьку реакційну здатність.Що таке благородні гази?
в хімія, називають благородними газами або інертними газами до набору хімічні елементи що входять до групи 18 (VIIIA) ст Періодична таблиця елементів.
Їх головною спільною характеристикою є дуже низький ступінь хімічної реакційної здатності, тобто низька схильність до утворення молекули Ю сполуки з іншими елементами. Насправді існує лише невеликий набір сполук із благородних газів, на відміну від більшості відомих елементів, які можуть утворювати більшу кількість хімічні сполуки.
В умовах температура Ю Тиск звичайні благородні гази речовин одноатомний газоподібний (тобто складається з одного атом). Багато з них присутні в різних пропорціях повітря що інтегрує атмосфера.
Незважаючи на свою низьку хімічну реакційну здатність, а іноді й як наслідок, ці елементи мають дуже різноманітне застосування в промисловість, і зазвичай випускаються масово.
Відкриття благородних газів
Більшість благородних газів було відкрито в 19 столітті в результаті досліджень сонце П'єром Янссеном (французький, 1824-1907) і Джозефом Норманом Локєром (британський, 1836-1920). Ці астрономи відкрили гелій, названий за грецьким словом (Геліос) для нього зірка.
Сюрприз у властивості Характеристики цього нового елемента відкрили двері для пошуку інших подібних. Так були відкриті криптон, неон і аргон в результаті хімічного дослідження повітря.
Ближче до кінця 19 століття британські дослідники лорд Релей (1842-1919) і Вільям Рамзі (1852-1916) постулювали спільне існування благородних газів, завдяки чому вони отримали Нобелівську премію за Фізичний та хімія. Лише в 20 столітті промислове виробництво цих газів почалося у великих масштабах, оскільки було відкрито все більше їх властивостей і використання.
Характеристики благородного газу
Благородні гази, такі як аргон, можуть використовуватися в промисловості в потужних лазерах.Загалом благородні гази характеризуються:
- Не мають хімічної реакційної здатності або взагалі її не мають, тобто вони не вступають в реакцію легко. Це тому, що його останній електронний шар або енергетичний рівень завжди заповнений.
- Бути позбавленим колір, запах і смак.
- Познайомити точки плавлення Ю кипіння дуже близько і дуже низько, з різницею ледь 10 ºC, тому вони майже завжди всередині газоподібний стан, хоча їх можна трансформувати в рідина тільки в дуже точних діапазонах температур.
- Поводяться як ідеальні гази за нормальних умов тиску і температури (1атм і 0 ºC.), тобто можна вважати, що їх частинок Вони не взаємодіють і відповідають рівнянню стану ідеальних газів:
де:
-
- п. Він представляє тиск газу і виражається в атмосферах (атм) або еквівалентних одиницях.
- В. Представляє обсяг газу і виражається в літрах (л) або еквівалентних одиницях.
- п. Показує кількість речовини в газі і виражається в родимки (моль).
- Р. Це ідеальна газова постійна і має значення 8,314 джоуль/моль Кельвіна (Дж/моль К).
- Т. Він являє собою температуру газу і виражається в кельвінах (К) або еквівалентних одиницях.
- У випадку гелію він має дуже особливі властивості: він має нижчі температури плавлення та кипіння, ніж будь-яка відома речовина, це єдиний елемент, який має надплинність (стан рідини, який не має в'язкість, тобто він тече без тертя), і не може бути перетворений у твердий при стандартних умовах тиску.
Чому їх називають благородними газами?
Спочатку ці елементи називали «інертними газами» або «рідкісними газами», оскільки в той час вважалося, що вони повністю хімічно інертні елементи і, отже, дуже рідкісні в світі. всесвіту. Обидві ознаки виявилися помилковими.
Зараз перевага надається "благородним газам", переклад "Edelgas", Німецький термін, яким хімік Гуго Ердман (1862-1910) хрестив їх у 1898 році. Ердман взяв цю назву від "благородних металів", таких як золото, реакційна здатність якого дуже помірна. Отже, як золото, як правило, залишалося чистим і зберігало свою благородність, так і ці гази.
Використання та застосування благородних газів
У лампах можна використовувати різні благородні гази, такі як неон.Ці елементи мають безліч застосувань для людина, як от:
- Ізолятори Завдяки їх низькій реакційній здатності їх можна використовувати для вмісту високореактивних або небезпечних речовин.
- Кріогенні холодоагенти. Через процеси, які витягують тепла і зменшити Тиск, гази перетворюються на рідини, і ці рідини ідеально підходять для зберігання делікатних машин, таких як магніти надпровідники або обладнання ядерного магнітного резонансу. Для цієї мети широко використовується гелій.
- Повітропроникний компонент. Гелій, змішаний з іншими газами, використовується в резервуарах космонавтів і водолазів, оскільки він зменшує наркотичний ефект так званої «глибинної хвороби», яка викликається високою концентрацією газів у крові та тканинах. Оскільки гелій погано розчиняється, ймовірність його проходження менша клітинні мембрани.
- Наповнені надувними повітряними кулями або дирижаблями. Гелій можна використовувати для надування повітряних куль, оскільки він легший за повітря і дуже безпечний, ідеальна заміна водню, який дуже горючий.
- Освітлення. Неон, ксенон, аргон і криптон можна використовувати та наповнювати лампочками розжарювання для отримання певних кольорів світло, у тому, що ми зазвичай називаємо «неоновими вогнями».
- Для виготовлення лазерів. Вони часто використовуються в хірургічних або промислових процедурах.
Приклади благородних газів
Благородних газів всього сім:
- Гелій (Він). Це другий за поширеністю елемент у відомому Всесвіті. Одним із способів його отримання є продукт реакції синтезу водню в серці зірки. Він має особливість змінювати людський голос при вдиху і бути набагато легшим за повітря.
- Неон (Ne). Ще один багатий елемент у відомому Всесвіті. З нього виготовляють люмінесцентні лампи, оскільки він надає їм червоний колір. Особливо використовується у виробництві телевізорів. Він також широко використовується у виробництві He-Ne лазера.
- Аргон (Ar). Один із поширених газів у повітрі, яким ми дихаємо, він широко використовується як промисловий ізолятор і при отриманні лазерів.
- Криптон (Кр). Хоча це благородний газ, він може реагувати з фтором та кількома іншими речовинами з високою електронегативністю, а також має шість стабільних ізотопів і сімнадцять радіоактивних ізотопів.
- Ксенон (Xe). Це дуже важкий газ, присутній лише в слідах в атмосфері Землі. Це був перший із благородних газів, який був штучно синтезований.
- Радон (Rn). Результат радіоактивного розпаду таких елементів, як радій або актиній (з цієї причини його раніше називали актинон), є благородним, але радіоактивним газом, найстабільніший ізотоп якого може тривати максимум 3,8 доби, перш ніж розпатися на полоній-218.
- Оганесон (Ог). Також називається ека-еманація, унунокцій (Uuo) або елемент 118, цей таємничий благородний газ є високорадіоактивним і синтетичного походження, тобто він не існує в природа. Його «відкрили» у 2002 році.