• Mitä ovat jalokaasut?
• Jalokaasujen löytäminen
• Jalokaasun ominaisuudet
• Miksi niitä kutsutaan jalokaasuiksi?
• Jalokaasujen käyttötarkoitukset ja sovellukset
• Esimerkkejä jalokaasuista

Selitämme, mitä jalokaasut ovat, miten ne löydettiin, mitkä ovat niiden käyttötarkoitukset, sovellukset, muut ominaisuudet ja esimerkit.

Jalokaasut, kuten helium, ovat erittäin turvallisia alhaisen reaktiivisuutensa vuoksi.

Mitä ovat jalokaasut?

Sisään kemia, kutsutaan jalokaasuiksi tai inertteiksi kaasuiksi joukkoon kemiallisia alkuaineita jotka muodostavat ryhmän 18 (VIIIA). Jaksollinen järjestelmä elementeistä.

Niiden tärkein yhteinen ominaisuus on niiden erittäin alhainen kemiallinen reaktiivisuus eli alhainen muodostumisalttius molekyylejä Y yhdisteet muiden elementtien kanssa. Itse asiassa jalokaasuista on olemassa vain pieni joukko yhdisteitä, toisin kuin useimmat tunnetut alkuaineet, jotka voivat muodostaa suuremman määrän kemialliset yhdisteet.

olosuhteissa lämpötila Y Paine yleisiä, jalokaasut ovat aineet yksiatominen kaasumainen (eli koostuu yhdestä atomi). Monet niistä ovat läsnä vaihtelevissa suhteissa ilmaa joka integroi tunnelmaa.

Huolimatta alhaisesta kemiallisesta reaktiivisuudestaan ​​tai joskus sen seurauksena näillä alkuaineilla on hyvin erilaisia ​​sovelluksia ala, ja niitä valmistetaan yleensä massatuotantona.

Jalokaasujen löytäminen

Suurin osa jalokaasuista löydettiin 1800-luvulla jalokaasuista tehtyjen tutkimusten seurauksena Aurinko Pierre Janssen (Ranska, 1824-1907) ja Joseph Norman Lockyer (Britti, 1836-1920). Nämä tähtitieteilijät löysivät heliumin, joka on nimetty kreikan sanasta (Helios) hänelle tähti.

Yllätys osoitteessa ominaisuuksia Tämän uuden elementin ominaisuudet avasivat ovet muiden vastaavien etsimiseen. Näin kryptoni, neon ja argon löydettiin ilman kemiallisesta tutkimuksesta.

1800-luvun lopulla brittiläiset tutkijat Lord Rayleigh (1842-1919) ja William Ramsay (1852-1916) olettivat jalokaasujen yhteisen olemassaolon, jolla he saivat Nobel-palkinnon Fyysinen ja kemia. Vasta 1900-luvulla näiden kaasujen teollinen tuotanto alkoi laajamittaisesti, kun niiden ominaisuuksia ja käyttötarkoituksia löydettiin lisää.

Jalokaasun ominaisuudet

Jalokaasuja, kuten argonia, voidaan käyttää teollisesti tehokkaissa lasereissa.

Yleensä jalokaasuille on ominaista:

• Heillä on vähän tai ei ollenkaan kemiallista reaktiivisuutta, eli ne eivät reagoi helposti. Tämä johtuu siitä, että sen viimeinen elektroninen kerros tai energiataso on aina täynnä.
• Ole vailla väri-, tuoksu ja maku.
• Esitellä sulamispisteitä Y kiehuvaa hyvin lähellä ja hyvin matalalla, vain 10 ºC erolla, joten ne ovat melkein aina sisällä kaasumainen tila, vaikka ne voidaan muuntaa sellaisiksi nestettä vain erittäin tarkoilla lämpötila-alueilla.
• Käyttäytyvät ihanteellisina kaasuina normaaleissa paine- ja lämpötilaolosuhteissa (1 atm ja 0 ºC), eli voidaan katsoa, ​​että niiden hiukkasia Ne eivät ole vuorovaikutuksessa ja ovat ihanteellisten kaasujen tilayhtälön mukaisia:
  

Missä:

• • P. Se edustaa kaasun painetta ja ilmaistaan ​​ilmakehissä (atm) tai vastaavissa yksiköissä.
  • V. Edustaa äänenvoimakkuutta kaasua ja ilmaistaan ​​litroina (L) tai vastaavina yksikköinä.
  • n. Edustaa aineen määrää kaasussa ja ilmaistaan ​​yksikköinä myyrät (mol).
  • R. Se on ihanteellinen kaasuvakio ja sen arvo on 8,314 joulea / mol Kelvin (J / mol K).
  • T. Se edustaa kaasun lämpötilaa ja ilmaistaan ​​kelvineinä (K) tai vastaavina yksikköinä.
• Heliumin tapauksessa sillä on hyvin erityisiä ominaisuuksia: sillä on alhaisemmat sulamis- ja kiehumispisteet kuin millään tunnetulla aineella, se on ainoa alkuaine, joka ilmaisee superfluiditeettia (nesteen tila, jota ei esiinny viskositeettieli se virtaa ilman kitkaa), eikä sitä voida muuntaa kiinteä normaaleissa paineolosuhteissa.

Miksi niitä kutsutaan jalokaasuiksi?

Aluksi näitä alkuaineita kutsuttiin "inertiksi kaasuksi" tai "harvinaisiksi kaasuiksi", koska silloin luultiin, että ne olivat kemiallisesti täysin inerttejä alkuaineita ja siksi hyvin harvinaisia ​​maailmassa. universumi. Molemmat ominaisuudet osoittautuivat vääriksi.

Nykyään suositaan "jalokaasuja", käännös sanasta "Edelgas", Saksalainen termi, jolla kemisti Hugo Erdmann (1862-1910) kastoi heidät vuonna 1898. Erdmann otti tämän nimen "jalometalleista", kuten kullasta, jonka reaktiivisuus on erittäin kohtalainen. Joten aivan kuten kullalla oli taipumus pysyä puhtaana ja säilyttää jalonsa, niin tekivät myös nämä kaasut.

Jalokaasujen käyttötarkoitukset ja sovellukset

Lampuissa voidaan käyttää erilaisia ​​jalokaasuja, kuten neonia.

Näillä elementeillä on lukuisia käyttötarkoituksia ihminen, kuten:

• Eristimet Niiden alhaisen reaktiivisuuden vuoksi niitä voidaan käyttää sisältämään erittäin reaktiivisia tai vaarallisia aineita.
• Kryogeeniset kylmäaineet. Poimivien prosessien kautta lämpöä ja pienennä Paine, kaasut muuttuvat nesteiksi, ja nämä nesteet ovat ihanteellisia herkkien koneiden, kuten esim magneetit suprajohteita tai ydinmagneettista resonanssilaitteita. Heliumia käytetään laajalti tähän tarkoitukseen.
• Hengittävä komponentti. Muihin kaasuihin sekoitettua heliumia käytetään astronautien ja sukeltajien tankeissa, koska se vähentää niin sanotun "syvyyssairauden" huumaavaa vaikutusta, joka johtuu korkeasta kaasupitoisuudesta veressä ja kudoksissa. Koska heliumilla on huono liukoisuus, se ei todennäköisesti läpäise sitä solukalvot.
• Täytetty puhallettavilla ilmapalloilla tai ilmalaivoilla. Heliumia voidaan käyttää ilmapallojen täyttämiseen, koska se on ilmaa kevyempää ja erittäin turvallista, ja se korvaa täydellisesti helposti syttyvän vedyn.
• Valaistus. Neonia, ksenonia, argonia ja kryptonia voidaan käyttää ja täyttää hehkulampuilla tiettyjen värien tuottamiseksi. valoa, mitä me tavallisesti kutsumme "neonvaloksi".
• Tehdä lasereita. Niitä käytetään usein leikkauksissa tai teollisissa toimenpiteissä.

Esimerkkejä jalokaasuista

Jalokaasuja on vain seitsemän:

• Helium (He). Se on toiseksi runsain alkuaine tunnetussa universumissa. Yksi tavoista saada se on vetyfuusioreaktioiden tuotteena sydämessä tähdet. Sillä on ominaisuus, että se muuttaa ihmisen ääntä hengitettäessä ja se on paljon ilmaa kevyempi.
• Neon (Ne). Toinen runsas elementti tunnetussa universumissa. Sitä käytetään loistelamppujen valmistukseen, koska se antaa niille punaisen värin. Sitä käytetään erityisesti televisioiden valmistuksessa. Sitä käytetään myös laajasti He-Ne-laserin tuotannossa.
• Argon (Ar). Yksi yleisimmistä kaasuista hengittämämme ilmassa, sitä käytetään laajalti teollisuuseristeenä ja lasereiden valmistuksessa.
• Kryptoni (Kr). Vaikka se on jalokaasu, se voi reagoida fluorin ja muutaman muun erittäin elektronegatiivisen aineen kanssa, ja sillä on kuusi stabiilia isotooppia ja seitsemäntoista radioaktiivista isotooppia.
• Xenon (Xe). Se on erittäin raskas kaasu, jota on vain pieniä määriä maapallon ilmakehässä. Se oli ensimmäinen keinotekoisesti syntetisoitu jalokaasu.
• Radon (Rn). Seuraus alkuaineiden, kuten radiumin tai aktiniumin radioaktiivisesta hajoamisesta (siksi sitä kutsuttiin aiemmin aktinonia), on jalo, mutta radioaktiivinen kaasu, jonka stabiilin isotooppi voi kestää enintään 3,8 päivää ennen kuin hajoaa polonium-218:ksi.
• Oganeson (Og). Kutsutaan myös eka-emanaatio, ununoktium (Uuo) tai alkuaine 118, tämä salaperäinen jalokaasu on erittäin radioaktiivinen ja synteettistä alkuperää, eli sitä ei ole olemassa luonto. Se "löydettiin" vuonna 2002.