Gazy szlachetne

Gazy szlachetne (helowce) – pierwiastki chemiczne ostatniej, 18 (dawn. 0 lub VIII głównej) grupy układu okresowego. Do pierwiastków tych zalicza się: hel, neon, argon, krypton, ksenon, radon. Prawdopodobnie gazem szlachetnym jest również syntetyczny pierwiastek ununoctium.

[edytuj] Właściwości

Wszystkie helowce są bezbarwnymi, bezwonnymi, słabo rozpuszczającymi się w wodzie gazami. Mają niskie temperatury topnienia.

* − w warunkach standardowych

Pierwiastki te są niemal całkowicie niereaktywne i pierwsze dwa z nich nie tworzą żadnych związków chemicznych. Wynika to z faktu, że nie zawierają one żadnych niezapełnionych elektronami orbitali^[b], które mogłyby uczestniczyć w tworzeniu wiązań chemicznych. W dół grupy powoli zwiększa się reaktywność tych pierwiastków. Spowodowane jest to tym, że zwiększa się ich rozmiar, a z nim odległość elektronów walencyjnych od środka jądra. Znany jest jeden (otrzymany w temperaturze około 40 K) związek argonu. Krypton i ksenon tworzą nieliczne związki. Związki te są często trudne do uzyskania i niekiedy nietrwałe w temperaturze pokojowej. Działając ksenonem na heksafluorek platyny Neil Bartlett (opierając się na wcześniejszym odkryciu wraz z Lohmannem heksafluoroplatynianu ditlenu) otrzymał trwały czerwonopomarańczowy związek, heksafluoroplatynian ksenonu. Stosunkowo najbardziej reaktywny jest radon. Istnieje trwały chemicznie związek – fluorek radonu RnF₂. Powstaje on z mieszaniny fluoru i radonu w temperaturze ok. 400 °C. Cząstka ta rozpada się jednak ze względu na radioaktywność radonu.

Hel, neon, argon i ksenon występują w niewielkich ilościach w powietrzu i dlatego podstawowym sposobem ich otrzymywania jest destylacja frakcjonująca powietrza. Krypton i radon są końcowymi produktami rozpadu promieniotwórczego uranu i toru i towarzyszą zwykle złożom rud tych metali, dzięki czemu można te złoża stosunkowo łatwo wykrywać.

Gazy szlachetne emitujące światło widzialne pod wplywem wyladowań elektrycznych elektrycznych

Gazy szlachetne emitujące światło widzialne w silnym polu elektrycznym

[edytuj] Zastosowanie

Gazy szlachetne używa się m.in. w neonach reklamowych. Na zdjęciu lampa z wykorzystaniem neonu (symbol chemiczny Ne). To właśnie za sprawą wykorzystywania neonu w jarzeniówkach, część z nich nazywa się popularnie "neonówkami".

Gazy szlachetne wykorzystuje się wszędzie tam, gdzie potrzebna jest obojętna, beztlenowa atmosfera zapobiegająca reakcjom utleniania. Stosuje się je do napełniania żarówek, do prowadzenia reakcji wymagających obojętnych warunków i do spieniania tworzyw sztucznych.

Żaden z nich nie uczestniczy w procesach biologicznych, dlatego często używa się ich jako obojętnych gazów zapobiegających starzeniu się materiałów pochodzenia organicznego. M.in. oryginał Konstytucji i Deklaracji niepodległości USA przechowuje się w szczelnej gablocie wypełnionej helem.

[edytuj] Uwagi

1. ↑ Hel pod normalnym ciśnieniem nie przechodzi w stan stały nawet w najniższej osiągalnej temperaturze.
2. ↑ Tzn. w stanie podstawowym wszystkie orbitale są albo wypełnione całkowicie, albo puste.

[edytuj] Zobacz też

  W Wikimedia Commons znajdują się multimedia związane z tematem:
Gazy szlachetne

• reguła oktetu
• metale przejściowe
• metale ziem rzadkich
• niemetale
• półmetale

e Modele atomów Atom • Jądro atomowe Pojedyncze atomy Model Daltona • Model Thomsona • Model Lewisa • Model Nagaoka • Model Rutherforda • Model Bohra • Model Bohra–Sommerfelda • Model Gryzińskiego • Model Schroedingera Atomy w ciałach stałych Model Drudego • Model Drudego-Sommerfelda • Model elektronów prawie swobodnych • Pasmowa teoria przewodnictwa • Teoria funkcjonału gęstości Atomy w cieczach Ciekły hel Atomy w gazach Gazy szlachetne • Wodór atomowy Uczeni Felix Bloch • Niels Bohr • John Dalton • Paul Drude • Michał Gryziński • Irving Langmuir • Gilbert Newton Lewis • Hantaro Nagaoka • Ernest Rutherford • Erwin Schrödinger • Arnold Sommerfeld • Joseph John Thomson