Gazele inerte sunt concepte, proprietăți și aplicații generale

Gazele inerte, numite și gaze nobile, ocupă subgrupul principal al celui de-al optulea grup sistem periodic. Există doar șase dintre ele: heliu (He), neon (Ne), argon (Ar), xenon (Xe) și radon (Rn). Pentru a înțelege natura, mai întâi luăm în considerare noțiunea de inerție. Inerția este o expresie slabă sau lipsă de capacitate de a reacționa cu alte elemente chimice. Este practic imposibil ca o reacție chimică să formeze noi legături în astfel de substanțe.

În consecință, un gaz inert este un gaz monatomic rar, nobil, care are o inerție ridicată, datorită unei rezistențe energetice externe nivelul electronic coajă a unui atom. De exemplu, heliul din această cochilie are doi electroni, iar pentru alte gaze nobile - opt. Aceasta explică proprietățile lor fizice și chimice. Toate gazele inerte în condiții normale sunt gazele incolore care sunt inodore și slab solubile în apă. Punctele lor de fierbere și topire cresc în concordanță cu creșterea dimensiunilor atomilor.

Până în 1962, oamenii de știință erau siguri că toate gazele nobile sunt absolut inerte. Dar chimistul canadian N. Bartlett a reușit să demonstreze contrariul, primind primul compus chimic al xenonului, așa-numitul hexafluoroplatinat de xenon. Acest compus este o substanță portocalie solidă cu cristal lattice. Mai târziu, un număr de compuși au fost extinse semnificativ.

Prevalența și educația în natură

În universul gazelor nobile, heliul este cel mai frecvent, iar în condiții terestre - argon (în volum acesta ocupă 0.934%). În cantități foarte mici, gaze inerte sunt prezente în roci și în gaz natural materialele combustibile și într-o formă dizolvată se găsesc în ulei și apă.

În condiții naturale gazele nobile se pot forma ca rezultat al diferitelor reacții nucleare. De exemplu, uraniul radioactiv este sursa radonului. Unele dintre aceste elemente chimice au o origine cosmogenă.

Toate gazele inerte, cu excepția părintelui, au un număr de izotopi.

Rezervele acestor gaze nu scad. Numai heliul este treptat, foarte lent, împrăștiat în spațiul interstelar.

cerere

Gazele inerte au găsit o largă aplicație în domeniul ingineriei electrice. Argonul, având în vedere inactivitatea și conductivitatea termică scăzută, este utilizat într-un amestec cu azot pentru a umple becurile electrice. Tuburi de umplere cu argon și neon pentru publicitate ușoară, în timp ce strălucesc albastru și neon - roșu-portocaliu.

Argonul este utilizat și în practica chimică de laborator. În industrie, și-a găsit aplicația pentru tratarea termică a metalelor ușor oxidabile. Argonul creează o atmosferă protectoare în care este posibilă sudarea sau tăierea metalelor rare și neferoase, topirea tungstenului, titanului, zirconiului. Pentru a controla sisteme de ventilație utilizați un izotop radioactiv de argon.

Krypton și xenonul au o conductivitate termică mai scăzută decât argonul, astfel încât becurile electrice umplute cu ele sunt durabile și economice decât cele umplute cu azot sau argon.

Diversii respiră un amestec de heliu și oxigen, ceea ce face posibilă extinderea semnificativă a timpului de ședere sub apă și slăbește dramatic fenomenele dureroase cauzate de o schimbare a presiunii când se ridică la suprafață.

Lichidul heliu Se utilizează ca agent de răcire în diferite studii, deoarece punctul de fierbere al acestui gaz este -268,9 ° C.

Proprietatea inerției complete de heliu este folosită pentru sudarea în atmosferă, pentru producerea de metale ultrapurabile și cromatografie. Iar permeabilitatea ridicată a permis crearea de detectoare de scurgeri în dispozitive de joasă și înaltă presiune.