ädelgaser

Kemi

2022

Vi förklarar vad ädelgaser är, hur de upptäcktes, vad är deras användningsområden, tillämpningar, andra egenskaper och exempel.

Ädelgaser som helium är mycket säkra på grund av sin låga reaktivitet.

Vad är ädelgaser?

I kemi, kallas ädelgaser eller inerta gaser till en uppsättning av kemiska grundämnen som utgör grupp 18 (VIIIA) i Periodiska systemet av elementen.

Deras huvudsakliga kännetecken är deras mycket låga grad av kemisk reaktivitet, det vill säga deras låga benägenhet att bilda molekyler Y föreningar med andra element. Faktum är att det bara finns en liten uppsättning föreningar från ädelgaser, till skillnad från de flesta kända grundämnen som kan bilda en större mängd kemiska föreningar.

Under förhållanden av temperatur Y Tryck vanliga, ädelgaser är ämnen monoatomisk gasformig (det vill säga består av en enkel atom). Många av dem finns i olika proportioner i luft som integrerar atmosfär.

Trots sin låga kemiska reaktivitet, eller ibland som en konsekvens av den, har dessa grundämnen mycket olika tillämpningar i industri, och är vanligtvis massproducerade.

Upptäckten av ädelgaser

De flesta av ädelgaserna upptäcktes under 1800-talet, som en konsekvens av studier på Sol av Pierre Janssen (franska, 1824-1907) och Joseph Norman Lockyer (brittisk, 1836-1920). Dessa astronomer upptäckte helium, uppkallat efter det grekiska ordet (Helios) för honom stjärna.

Överraskningen på egenskaper Egenskaperna hos detta nya element öppnade dörrarna för sökandet efter andra liknande. Det var så krypton, neon och argon upptäcktes, från den kemiska studien av luft.

Mot slutet av 1800-talet postulerade de brittiska forskarna Lord Rayleigh (1842-1919) och William Ramsay (1852-1916) den gemensamma existensen av ädelgaser, med vilka de fick Nobelpriset för Fysisk och kemi. Det var först på 1900-talet som industriell produktion av dessa gaser började i stor skala, eftersom fler av deras egenskaper och användningsområden upptäcktes.

Ädelgas egenskaper

Ädelgaser som argon kan användas industriellt i kraftfulla lasrar.

I allmänhet kännetecknas ädelgaser av:

  • Har liten eller ingen kemisk reaktivitet, det vill säga de reagerar inte lätt. Detta beror på att dess sista elektroniska lager eller energinivå alltid är full.
  • Vara utan Färg, lukt och smak.
  • Införa smältpunkter Y kokande mycket nära och mycket låg, med knappt 10 ºC skillnad, så de är nästan alltid inne gasformigt tillstånd, även om de kan omvandlas till flytande endast i mycket exakta temperaturområden.
  • Bete sig som idealiska gaser under normala tryck- och temperaturförhållanden (1atm och 0 ºC.), Det vill säga, det kan anses att deras partiklar De interagerar inte och följer tillståndsekvationen för ideala gaser:

Var:

    • P. Det representerar gasens tryck och uttrycks i atmosfärer (atm) eller motsvarande enheter.
    • V. Representerar volym av gas och uttrycks i liter (L) eller motsvarande enheter.
    • n. Representerar mängden ämne i gasen och uttrycks i mullvadar (mol).
    • R. Det är den ideala gaskonstanten och har ett värde på 8,314 joule / mol Kelvin (J / mol K).
    • T. Den representerar gasens temperatur och uttrycks i Kelvin (K) eller motsvarande enheter.
  • När det gäller helium har det mycket speciella egenskaper: det har lägre smält- och kokpunkter än något känt ämne, det är det enda grundämnet som uppvisar superfluiditet (ett tillstånd av vätskan som inte förekommer viskositet, det vill säga det flyter utan friktion), och kan inte omvandlas till fast under standardtryckförhållanden.

Varför kallas de ädelgaser?

Ursprungligen kallades dessa grundämnen "inerta gaser" eller "sällsynta gaser", eftersom man vid den tiden trodde att de var helt kemiskt inerta grundämnen och därför mycket sällsynta i världen. universum. Båda funktionerna visade sig vara falska.

Nuförtiden är "ädelgaser" att föredra, översättning av "Edelgas", Den tyska termen med vilken kemisten Hugo Erdmann (1862-1910) döpte dem 1898. Erdmann tog detta namn från de" ädla metallerna "såsom guld, vars reaktivitet är mycket måttlig. Så precis som guld tenderade att förbli rent och behålla sin adel, så gjorde dessa gaser det.

Användning och tillämpning av ädelgaser

Olika ädelgaser som neon kan användas i lampor.

Dessa element har många användningsområden för människa, Till exempel:

  • Isolatorer På grund av deras låga reaktivitet är det möjligt att använda dem för att innehålla mycket reaktiva eller farliga ämnen.
  • Kryogena köldmedier. Genom processer som extraherar värme och minska Tryck, omvandlas gaser till vätskor, och dessa vätskor är idealiska för att hålla ömtåliga maskiner som t.ex magneter supraledare eller kärnmagnetisk resonansutrustning. Helium används ofta för detta ändamål.
  • Andningsbar komponent. Helium blandat med andra gaser används i astronauters och dykares tankar, eftersom det minskar den narkotiska effekten av den så kallade "djupsjukan", som orsakas av en hög koncentration av gaser i blod och vävnader. Eftersom helium har dålig löslighet är det mindre sannolikt att det passerar igenom cellmembran.
  • Fylld med uppblåsbara ballonger eller luftskepp. Helium kan användas för att blåsa upp ballonger eftersom det är lättare än luft och mycket säkert, en perfekt ersättning för väte, som är mycket brandfarligt.
  • Belysning. Neon, xenon, argon och krypton kan användas och fyllas med glödlampor för att producera specifika färger av ljus, i vad vi vanligtvis kallar "neonljus".
  • Att göra lasrar. De används ofta i operationer eller industriella procedurer.

Exempel på ädelgaser

Ädelgaserna är bara sju:

  • Helium (He). Det är det näst vanligaste elementet i det kända universum. Ett av sätten att få det är som en produkt av vätefusionsreaktioner i hjärtat av stjärnor. Den har den egenheten att den förändrar den mänskliga rösten när den andas in och att den är mycket lättare än luft.
  • Neon (Ne). Ett annat rikligt element i det kända universum. Det används för att göra lysrör eftersom det ger dem en röd färg. Det används särskilt vid tillverkning av tv-apparater. Den används också i stor utsträckning vid tillverkning av He-Ne-lasern.
  • Argon (Ar). En av de vanligaste gaserna i luften vi andas, den används ofta som en industriell isolator och för att erhålla lasrar.
  • Krypton (Kr). Även om det är en ädelgas kan den reagera med fluor och några andra mycket elektronegativa ämnen, och den har sex stabila isotoper och sjutton radioaktiva isotoper.
  • Xenon (Xe). Det är en mycket tung gas, som bara finns i spår i jordens atmosfär. Det var den första av ädelgaserna som syntetiserades på konstgjord väg.
  • Radon (Rn). Resultatet av radioaktivt sönderfall av element som radium eller aktinium (av den anledningen kallades det tidigare aktinon), är en ädel men radioaktiv gas, vars mest stabila isotop kan vara högst 3,8 dagar innan den sönderfaller till polonium-218.
  • Oganeson (Og). Även kallad eka-emanation, ununoctium (Uuo) eller grundämne 118, denna mystiska ädelgas är mycket radioaktiv och av syntetiskt ursprung, det vill säga den finns inte i natur. Den "upptäcktes" 2002.
!-- GDPR -->