- Что такое благородные газы?
- Открытие благородных газов
- Характеристики благородных газов
- Почему их называют благородными газами?
- Использование и применение благородных газов
- Примеры благородных газов
Мы объясняем, что такое благородные газы, как они были обнаружены, каково их использование, применение, другие характеристики и примеры.
Благородные газы, такие как гелий, очень безопасны из-за их низкой реакционной способности.Что такое благородные газы?
В химия, называется благородными газами или инертными газами к набору химические элементы которые составляют 18-ю группу (VIIIA) Периодическая таблица элементов.
Их основная общая характеристика - очень низкая степень химической активности, то есть их низкая склонность к образованию молекулы Y соединения с другими элементами. Фактически, существует лишь небольшой набор соединений из благородных газов, в отличие от большинства известных элементов, которые могут образовывать большее количество химические соединения.
В условиях температура Y Давление общие, благородные газы вещества одноатомный газообразный (то есть состоящий из одного атом). Многие из них присутствуют в той или иной пропорции в воздуха который объединяет атмосфера.
Несмотря на их низкую химическую активность, а иногда и как следствие этого, эти элементы находят очень разнообразное применение в промышленность, и обычно производятся серийно.
Открытие благородных газов
Большинство благородных газов было открыто в 19 веке в результате исследований солнце Пьера Янссена (француз, 1824–1907) и Джозефа Нормана Локьера (британец, 1836–1920). Эти астрономы открыли гелий, названный в честь греческого слова (Гелиос) для него звезда.
Сюрприз на характеристики Характеристики этого нового элемента открыли двери для поиска других подобных. Так были открыты криптон, неон и аргон в результате химического исследования воздуха.
К концу XIX века британские исследователи лорд Рэлей (1842-1919) и Уильям Рамзи (1852-1916) постулировали совместное существование благородных газов, за что получили Нобелевскую премию. Физический и химия. Промышленное производство этих газов в больших масштабах началось только в 20 веке, когда было обнаружено больше их свойств и применений.
Характеристики благородных газов
Благородные газы, такие как аргон, можно промышленно использовать в мощных лазерах.В целом благородные газы характеризуются:
- Присутствуют незначительная химическая реактивность или ее отсутствие, то есть они не вступают в реакцию легко. Это потому, что его последний электронный слой или уровень энергии всегда заполнен.
- Быть лишенным цвет, запах и вкус.
- Вводить точки плавления Y кипячение очень близко и очень низко, с разницей всего в 10 ºC, поэтому они почти всегда газообразное состояние, хотя они могут быть преобразованы в жидкость только в очень точных диапазонах температур.
- Ведут себя как идеальные газы при нормальных условиях давления и температуры (1 атм и 0 ºC.), То есть можно считать, что их частицы Они не взаимодействуют и подчиняются уравнению состояния идеальных газов:
Где:
-
- П. Он представляет собой давление газа и выражается в атмосферах (атм) или эквивалентных единицах.
- В. Представляет объем газа и выражается в литрах (л) или эквивалентных единицах.
- п. Представляет количество вещества в газе и выражается в родинки (моль).
- Р. Это идеальная газовая постоянная, значение которой составляет 8,314 джоулей / моль Кельвина (Дж / моль К).
- Т. Он представляет собой температуру газа и выражается в градусах Кельвина (К) или эквивалентных единицах.
- В случае гелия он имеет очень специфические свойства: он имеет более низкие температуры плавления и кипения, чем любое известное вещество, это единственный элемент, который представляет собой сверхтекучесть (состояние жидкости, которое не представляет собой вязкость, то есть течет без трения) и не может быть преобразована в твердый в условиях стандартного давления.
Почему их называют благородными газами?
Первоначально эти элементы назывались «инертными газами» или «инертными газами», поскольку в то время считалось, что они являются полностью химически инертными элементами и поэтому очень редко встречаются в мире. вселенная. Обе характеристики оказались ложными.
В настоящее время предпочтение отдается «благородным газам», перевод «Эдельгас«Немецкий термин, которым их окрестил в 1898 году химик Хуго Эрдманн (1862-1910). Эрдманн взял это название от« благородных металлов », таких как золото, чья реакционная способность очень умеренная. Итак, как золото имеет тенденцию оставаться чистым и сохранять свое благородство, так и эти газы.
Использование и применение благородных газов
В лампах можно использовать различные благородные газы, такие как неон.Эти элементы имеют множество применений для человек, Такие как:
- Изоляторы Из-за их низкой реакционной способности их можно использовать для содержания высокореактивных или опасных веществ.
- Криогенные хладагенты. Через процессы, извлекающие нагревать и уменьшить Давление, газы превращаются в жидкости, и эти жидкости идеально подходят для обслуживания деликатного оборудования, такого как магниты сверхпроводники или оборудование для ядерного магнитного резонанса. Для этого широко используется гелий.
- Дышащий компонент. Гелий в смеси с другими газами используется в баллонах космонавтов и водолазов, так как он снижает наркотический эффект так называемой «глубинной болезни», которая вызвана высокой концентрацией газов в крови и тканях. Поскольку гелий плохо растворим, вероятность его прохождения через клеточные мембраны.
- Наполняется надувными шарами или дирижаблями. Гелий можно использовать для надувания воздушных шаров, так как он легче воздуха и очень безопасен и является идеальной заменой водороду, который легко воспламеняется.
- Освещение. Неон, ксенон, аргон и криптон можно использовать и заполнять лампами накаливания для получения определенных цветов светлый, в том, что мы обычно называем «неоновыми огнями».
- Сделать лазеры. Их часто используют в хирургических операциях или производственных процедурах.
Примеры благородных газов
Благородных газов всего семь:
- Гелий (He). Это второй по распространенности элемент в известной вселенной. Один из способов получить его - это продукт реакций синтеза водорода в самом сердце звезды. Он имеет особенность изменять человеческий голос при вдыхании и быть намного легче воздуха.
- Неон (Ne). Еще один распространенный элемент в известной вселенной. Из него делают люминесцентные лампы, так как он придает им красный цвет. Он особенно используется при производстве телевизоров. Он также широко используется в производстве гелий-неонового лазера.
- Аргон (Ar). Один из обычных газов в воздухе, которым мы дышим, он широко используется в качестве промышленного изолятора и для получения лазеров.
- Криптон (Kr). Хотя это благородный газ, он может реагировать с фтором и некоторыми другими веществами с высокой электроотрицательностью, и он имеет шесть стабильных изотопов и семнадцать радиоактивных изотопов.
- Ксенон (Xe). Это очень тяжелый газ, присутствующий только в следовых количествах в атмосфере Земли. Это был первый искусственно синтезированный благородный газ.
- Радон (Rn). Результат радиоактивного распада таких элементов, как радий или актиний (по этой причине ранее он назывался актинон) - благородный, но радиоактивный газ, наиболее стабильный изотоп которого может сохраняться максимум 3,8 дня, прежде чем распадется на полоний-218.
- Оганесон (Ог). Также называемый эка-эманация, унунокций (Uuo) или элемент 118, этот загадочный благородный газ очень радиоактивен и имеет синтетическое происхождение, то есть не существует в природа. Его «открыли» в 2002 году.