Jakie są szlachetne gazy?

Gazy szlachetne, czasami określane jako gazy obojętne, są elementami, które stanowią 18. grupę okresowej tabeli.Elementy w grupach na stole okresowym mają tendencję do dzieląc wiele właściwości chemicznych.Na przykład szlachetne gazy zwykle nie mają koloru lub zapachu;nie są łatwopalne;i jest w większości przypadków mało prawdopodobne, aby rozpocząć reakcje chemiczne.Wszystkie te właściwości mają zastosowanie konkretnie w normalnych warunkach temperatury i ciśnienia, ponieważ różne właściwości mogą pojawić się w ekstremalnych warunkach temperatury lub ciśnienia.Na przykład przy wyjątkowo niskiej temperaturze i wysokim ciśnieniu członkowie grupy 18 stają się płynnymi i mogą być stosowane jako potężne czynniki chłodnicze kriogeniczne.

Pierwsze sześć szlachetnych gazów w grupie 18 występuje w naturze, a niektóre z nich należą do najbardziej rozpowszechnionych pierwiastkówznany człowiekowi.Hel i neon, pierwsze dwa z gazów szlachetnych, są drugim i czwartym najbardziej rozpowszechnionym elementami w znanym wszechświecie.Każdy kolejny szlachetny gaz ma mniej powszechny charakter niż poprzedni.Jednak obfitość gazów na Ziemi nie odzwierciedla ich względnych obfitości w pozostałej części znanego wszechświata.Na przykład hel jest drugim najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem w znanym wszechświecie, ale tylko trzeci najbardziej rozpowszechnionym gazem szlachetnym w atmosferze Ziemi.

Jedną z najbardziej znaczących właściwości gazów szlachetnych jest niska reaktywność chemiczna wykazana w większości warunków.Do wyjaśnienia niskiej reaktywności można zastosować właściwości atomowe elementów grupy 18.Każde z gazów szlachetnych mają pełną powłokę walencyjną, co oznacza zasadniczo, że wszystkie dostępne przestrzenie na elektron są pobierane.Atom z pełną walencyjną powłoką elektronową nie ma szczególnej nachylenia do reakcji z innymi atomami lub cząsteczkami, ponieważ reakcje obejmują dzielenie lub wymianę elektronów.Reakcje chemiczne zwykle występują, ponieważ dzielenie się lub wymiana elektronów zbliża atomy bliższe konfiguracji szlachetnej gazu z pełną powłoką walencyjną i mdash;Szlachetny gaz ma już taką konfigurację, więc jest mało prawdopodobne, aby reagować chemicznie.

Wiele różnych procesów naukowych i przemysłowych korzysta z różnych gazów szlachetnych.Na przykład ciekłego helu i płynnego neonu istnieją w temperaturach w pobliżu bezwzględnego zera, dzięki czemu można je stosować jako potężne czynniki chłodnicze dla nadprzewodników i innych urządzeń, które działają tylko w niskich temperaturach.Hel jest również powszechnie mieszany z gazami stosowanymi przez nurków do oddychania, ponieważ nie jest łatwo wchłaniany przez ludzką tkankę, jak inne gazowe, takie jak azot.Gazy szlachetne są również wykorzystywane do zapewnienia pływalności balonom i sterowcom, do wytwarzania świateł i jako komponentów w potężnych laserach.