edelgasser

Kjemi

2022

Vi forklarer hva edelgasser er, hvordan de ble oppdaget, hva er deres bruksområder, bruksområder, andre egenskaper og eksempler.

Edelgasser som helium er veldig trygge på grunn av deres lave reaktivitet.

Hva er edelgasser?

I kjemi, kalles edelgasser eller inerte gasser til et sett av kjemiske elementer som utgjør gruppe 18 (VIIIA) av Periodiske tabell av elementene.

Deres hovedtrekk til felles er deres svært lave grad av kjemisk reaktivitet, det vil si deres lave tilbøyelighet til å danne molekyler Y forbindelser med andre elementer. Faktisk er det bare et lite sett med forbindelser fra edelgasser, i motsetning til de fleste kjente grunnstoffer som kan danne en større mengde kjemiske forbindelser.

I forhold til temperatur Y Press vanlige, edle gasser er stoffer monoatomisk gass (det vil si består av en enkelt atom). Mange av dem er tilstede i varierende proporsjoner i luft som integrerer atmosfære.

Til tross for deres lave kjemiske reaktivitet, eller noen ganger som en konsekvens av det, har disse elementene svært forskjellige anvendelser i industri, og er vanligvis masseprodusert.

Oppdagelse av edelgasser

De fleste av edelgassene ble oppdaget i løpet av 1800-tallet, som en konsekvens av studier på Sol av Pierre Janssen (fransk, 1824-1907) og Joseph Norman Lockyer (britisk, 1836-1920). Disse astronomene oppdaget helium, oppkalt etter det greske ordet (Helios) for han stjerne.

Overraskelsen ved egenskaper Egenskapene til dette nye elementet åpnet dørene for søket etter andre lignende. Dette er hvordan krypton, neon og argon ble oppdaget, fra den kjemiske studien av luft.

Mot slutten av 1800-tallet postulerte de britiske forskerne Lord Rayleigh (1842-1919) og William Ramsay (1852-1916) den felles eksistensen av edelgasser, som de fikk Nobelprisen for for Fysisk og kjemi. Det var først på 1900-tallet at industriell produksjon av disse gassene startet i stor skala, ettersom flere av deres egenskaper og bruk ble oppdaget.

Edelgassegenskaper

Edelgasser som argon kan brukes industrielt i kraftige lasere.

Generelt er edelgasser preget av:

  • Har liten eller ingen kjemisk reaktivitet, det vil si at de ikke reagerer lett. Dette er fordi det siste elektroniske laget eller energinivået alltid er fullt.
  • Være blottet for farge, lukt og smak.
  • Introdusere smeltepunkter Y kokende veldig nærme og veldig lave, med knapt 10 ºC i forskjell, så de er nesten alltid inne gassformig tilstand, selv om de kan transformeres til væske bare i svært nøyaktige temperaturområder.
  • Oppfører seg som ideelle gasser under normale forhold med trykk og temperatur (1 atm og 0 ºC.), Det vil si at det kan anses at deres partikler De samhandler ikke og overholder tilstandsligningen for ideelle gasser:

Hvor:

    • P. Det representerer trykket til gassen og uttrykkes i atmosfærer (atm) eller tilsvarende enheter.
    • V. Representerer volum gass ​​og uttrykkes i liter (L) eller tilsvarende enheter.
    • n. Representerer mengden stoff i gassen og uttrykkes i føflekker (mol).
    • R. Det er den ideelle gasskonstanten og har en verdi på 8,314 joule / mol Kelvin (J / mol K).
    • T. Den representerer temperaturen på gassen og uttrykkes i Kelvin (K) eller tilsvarende enheter.
  • Når det gjelder helium, har det veldig spesielle egenskaper: det har lavere smelte- og kokepunkter enn noe kjent stoff, det er det eneste grunnstoffet som presenterer superfluiditet (en tilstand av væsken som ikke er tilstede) viskositet, det vil si at den flyter uten friksjon), og kan ikke transformeres til fast under standard trykkforhold.

Hvorfor kalles de edelgasser?

Opprinnelig ble disse elementene kalt "inerte gasser" eller "sjeldne gasser", siden man på den tiden trodde at de var totalt kjemisk inerte elementer og derfor svært sjeldne i verden. univers. Begge funksjonene viste seg å være falske.

I dag foretrekkes "edle gasser", oversettelse av "Edelgas", Det tyske uttrykket som kjemikeren Hugo Erdmann (1862-1910) døpte dem med i 1898. Erdmann tok dette navnet fra "edle metaller" som gull, hvis reaktivitet er svært moderat. Så, akkurat som gull hadde en tendens til å forbli rent og beholde sin edelhet, så gjorde disse gassene det også.

Bruk og anvendelse av edelgasser

Ulike edelgasser som neon kan brukes i lamper.

Disse elementene har mange bruksområder for menneske, som for eksempel:

  • Isolatorer På grunn av deres lave reaktivitet er det mulig å bruke dem til å inneholde svært reaktive eller farlige stoffer.
  • Kryogene kjølemidler. Gjennom prosesser som trekker ut varme og redusere Press, gasser omdannes til væsker, og disse væskene er ideelle for å holde ømfintlig maskineri som f.eks magneter superledere eller kjernemagnetisk resonansutstyr. Helium er mye brukt til dette formålet.
  • Pustende komponent. Helium blandet med andre gasser brukes i tankene til astronauter og dykkere, siden det reduserer den narkotiske effekten av den såkalte "dybdesyken", som er forårsaket av en høy konsentrasjon av gasser i blod og vev. Siden helium har dårlig løselighet, er det mindre sannsynlig at det passerer gjennom cellemembraner.
  • Fylt med oppblåsbare ballonger eller luftskip. Helium kan brukes til å blåse opp ballonger da det er lettere enn luft og veldig trygt, en perfekt erstatning for hydrogen, som er svært brannfarlig.
  • Belysning. Neon, xenon, argon og krypton kan brukes og fylles med glødepærer for å produsere spesifikke farger av lys, i det vi vanligvis kaller «neonlys».
  • For å lage lasere. De brukes ofte i operasjoner eller industrielle prosedyrer.

Eksempler på edelgasser

Edelgassene er bare syv:

  • Helium (He). Det er det nest mest tallrike elementet i det kjente universet. En av måtene å oppnå det på er som et produkt av hydrogenfusjonsreaksjoner i hjertet av stjerner. Det har det særegne at det endrer den menneskelige stemmen når det inhaleres og at det er mye lettere enn luft.
  • Neon (Ne). Et annet rikelig element i det kjente universet. Det brukes til å lage fluorescerende lamper da det gir dem en rød farge. Den brukes spesielt til produksjon av TV-er. Den er også mye brukt i produksjonen av He-Ne-laseren.
  • Argon (Ar). En av de vanlige gassene i luften vi puster inn, den er mye brukt som en industriell isolator og for å skaffe lasere.
  • Krypton (Kr). Selv om det er en edelgass, kan den reagere med fluor og noen få andre svært elektronegativitetsstoffer, og den har seks stabile isotoper og sytten radioaktive isotoper.
  • Xenon (Xe). Det er en veldig tung gass, kun tilstede i spor i jordens atmosfære. Det var den første av edelgassene som ble kunstig syntetisert.
  • Radon (Rn). Resultatet av radioaktivt forfall av grunnstoffer som radium eller aktinium (av den grunn ble det tidligere kalt actinon), er en edel, men radioaktiv gass, hvis mest stabile isotop kan vare maksimalt 3,8 dager, før den går i oppløsning til polonium-218.
  • Oganeson (Og). Også kalt eka-emanasjon, ununoctium (Uuo) eller element 118, denne mystiske edelgassen er høyradioaktiv og av syntetisk opprinnelse, det vil si at den ikke eksisterer i natur. Den ble "oppdaget" i 2002.
!-- GDPR -->