gas mulia

Kimia

2022

Kami menerangkan apa itu gas mulia, bagaimana ia ditemui, apakah kegunaannya, aplikasi, ciri dan contoh lain.

Gas mulia seperti helium adalah sangat selamat kerana kereaktifannya yang rendah.

Apakah gas mulia?

Dalam kimia, dipanggil gas mulia atau gas lengai kepada satu set unsur kimia yang membentuk kumpulan 18 (VIIIA) daripada Jadual berkala daripada unsur-unsur.

Ciri utama mereka yang sama ialah tahap kereaktifan kimia yang sangat rendah, iaitu, kecenderungan mereka yang rendah untuk membentuk. molekul Y sebatian dengan unsur lain. Sebenarnya, terdapat hanya sekumpulan kecil sebatian daripada gas mulia, tidak seperti kebanyakan unsur yang diketahui yang boleh membentuk lebih banyak sebatian kimia.

Dalam keadaan suhu Y Tekanan biasa, gas mulia adalah bahan-bahan gas monatomik (iaitu, terdiri daripada satu atom). Ramai daripada mereka hadir dalam perkadaran yang berbeza-beza dalam udara yang mengintegrasikan suasana.

Walaupun kereaktifan kimianya yang rendah, atau kadangkala sebagai akibat daripadanya, unsur-unsur ini mempunyai aplikasi yang sangat pelbagai dalam industri, dan biasanya dihasilkan secara besar-besaran.

Penemuan gas mulia

Kebanyakan gas mulia ditemui pada abad ke-19, hasil daripada kajian ke atas matahari oleh Pierre Janssen (Perancis, 1824-1907) dan Joseph Norman Lockyer (British, 1836-1920). Ahli astronomi ini menemui helium, dinamakan untuk perkataan Yunani (Helios) untuk dia bintang.

Kejutan di harta benda Ciri-ciri elemen baharu ini membuka pintu kepada pencarian elemen lain yang serupa. Beginilah cara kripton, neon dan argon ditemui, daripada kajian kimia udara.

Menjelang akhir abad ke-19, penyelidik British Lord Rayleigh (1842-1919) dan William Ramsay (1852-1916) membuat postulat kewujudan bersama gas mulia, yang dengannya mereka memperoleh Hadiah Nobel untuk Fizikal dan Kimia. Hanya pada abad ke-20 pengeluaran perindustrian gas ini bermula secara besar-besaran, kerana lebih banyak sifat dan kegunaannya ditemui.

Ciri-ciri gas mulia

Gas mulia seperti argon boleh digunakan secara industri dalam laser berkuasa.

Secara umum, gas mulia dicirikan oleh:

  • Terdapat sedikit atau tiada kereaktifan kimia, iaitu, ia tidak mudah bertindak balas. Ini kerana lapisan elektronik terakhir atau tahap tenaga sentiasa penuh.
  • Tidak mempunyai warna, bau dan rasa.
  • perkenalkan takat lebur Y mendidih sangat dekat dan sangat rendah, dengan hampir 10 ºC perbezaan, jadi mereka hampir selalu masuk keadaan gas, walaupun mereka boleh diubah menjadi cecair hanya dalam julat suhu yang sangat tepat.
  • Berkelakuan sebagai gas ideal dalam keadaan tekanan dan suhu biasa (1atm dan 0 ºC.), Iaitu, boleh dianggap bahawa mereka zarah Mereka tidak berinteraksi dan mematuhi persamaan keadaan untuk gas ideal:

di mana:

    • P. Ia mewakili tekanan gas dan dinyatakan dalam atmosfera (atm) atau unit yang setara.
    • V. Mewakili isipadu gas dan dinyatakan dalam liter (L) atau unit yang setara.
    • n. Mewakili jumlah bahan dalam gas dan dinyatakan dalam tahi lalat (mol).
    • R. Ia adalah pemalar gas ideal dan mempunyai nilai 8.314 joule / mol Kelvin (J / mol K).
    • T. Ia mewakili suhu gas dan dinyatakan dalam Kelvin (K) atau unit yang setara.
  • Dalam kes helium, ia mempunyai sifat yang sangat khusus: ia mempunyai takat lebur dan didih yang lebih rendah daripada mana-mana bahan yang diketahui, ia adalah satu-satunya unsur yang membentangkan lebihan bendalir (keadaan bendalir yang tidak hadir. kelikatan, iaitu, ia mengalir tanpa geseran), dan tidak boleh diubah menjadi padu di bawah keadaan tekanan standard.

Mengapa mereka dipanggil gas mulia?

Pada mulanya, unsur-unsur ini dipanggil "gas lengai" atau "gas nadir", kerana pada masa itu dianggap sebagai unsur lengai secara kimia dan, oleh itu, sangat jarang berlaku di dunia. Alam semesta. Kedua-dua ciri itu ternyata palsu.

Pada masa kini "gas mulia" lebih disukai, terjemahan "Edelgas", Istilah Jerman yang digunakan oleh ahli kimia Hugo Erdmann (1862-1910) membaptis mereka pada tahun 1898. Erdmann mengambil nama ini daripada" logam mulia "seperti emas, yang kereaktifannya sangat sederhana. Jadi, sebagaimana emas cenderung untuk kekal tulen dan mengekalkan kemuliaannya, begitu juga gas-gas ini.

Kegunaan dan aplikasi gas mulia

Pelbagai gas mulia seperti neon boleh digunakan dalam lampu.

Unsur-unsur ini mempunyai banyak kegunaan untuk manusia, seperti:

  • Penebat Oleh kerana kereaktifan yang rendah adalah mungkin untuk menggunakannya untuk mengandungi bahan yang sangat reaktif atau berbahaya.
  • Penyejuk kriogenik. Melalui proses yang mengekstrak haba dan mengurangkan Tekanan, gas diubah menjadi cecair, dan cecair ini sesuai untuk mengekalkan jentera halus seperti magnet superkonduktor atau peralatan resonans magnetik nuklear. Helium digunakan secara meluas untuk tujuan ini.
  • Komponen bernafas. Helium bercampur dengan gas lain digunakan dalam tangki angkasawan dan penyelam, kerana ia mengurangkan kesan narkotik yang dipanggil "penyakit mendalam", yang disebabkan oleh kepekatan gas yang tinggi dalam darah dan tisu. Oleh kerana helium mempunyai keterlarutan yang lemah, ia kurang berkemungkinan untuk melaluinya membran sel.
  • Diisi dengan belon kembung atau kapal udara. Helium boleh digunakan untuk meniup belon kerana ia lebih ringan daripada udara dan sangat selamat, pengganti sempurna untuk hidrogen, yang sangat mudah terbakar.
  • Pencahayaan. Neon, xenon, argon dan kripton boleh digunakan dan diisi dengan mentol pijar untuk menghasilkan warna tertentu ringan, dalam apa yang biasa kita panggil "lampu neon."
  • Untuk membuat laser. Mereka sering digunakan dalam pembedahan atau prosedur industri.

Contoh gas mulia

Gas mulia hanya tujuh:

  • Helium (He). Ia adalah unsur kedua paling banyak dalam alam semesta yang diketahui. Salah satu cara untuk mendapatkannya adalah sebagai hasil tindak balas pelakuran hidrogen dalam jantung bintang. Ia mempunyai keistimewaan mengubah suara manusia apabila disedut dan menjadi lebih ringan daripada udara.
  • Neon (Ne). Satu lagi unsur yang banyak dalam alam semesta yang diketahui. Ia digunakan untuk membuat lampu pendarfluor kerana ia memberikan mereka warna merah. Ia digunakan terutamanya dalam pembuatan televisyen. Ia juga digunakan secara meluas dalam pengeluaran laser He-Ne.
  • Argon (Ar). Salah satu gas biasa dalam udara yang kita sedut, ia digunakan secara meluas sebagai penebat industri dan dalam mendapatkan laser.
  • Kripton (Kr). Walaupun ia adalah gas mulia, ia boleh bertindak balas dengan fluorin dan beberapa bahan lain yang sangat elektronegativiti, dan ia mempunyai enam isotop stabil dan tujuh belas isotop radioaktif.
  • Xenon (Xe). Ia adalah gas yang sangat berat, hanya terdapat dalam kesan di atmosfera Bumi. Ia adalah yang pertama daripada gas mulia yang disintesis secara buatan.
  • Radon (Rn). Hasil daripada pereputan radioaktif unsur-unsur seperti radium atau aktinium (atas sebab itu sebelum ini ia dipanggil actinon), ialah gas mulia tetapi radioaktif, yang isotop paling stabil boleh bertahan maksimum 3.8 hari, sebelum hancur menjadi polonium-218.
  • Oganeson (Og). Juga dipanggil eka-emanation, ununoctium (Uuo) atau unsur 118, gas mulia misteri ini sangat radioaktif dan berasal dari sintetik, iaitu, ia tidak wujud dalam alam semula jadi. Ia "ditemui" pada tahun 2002.
!-- GDPR -->