کاربرد و ویژگی های گاز نجیب چیست
علمی و تکنولوژی › علمی
- 98/11/22
گازهای نجیب (یا گازهای کمیاب) که بی‌بو و بی‌رنگ و بی مزه هستند، به عنصرهای هلیوم، نئون، آرگون، کریپتون، زنون، رادون و اوگانسون گفته می‌شود که همه در دمای اتاق گازی هستند و در گروه A8 جدول تناوبی قرار دارند. به استثنای هلیوم، تمام گازهای نجیب دارای آرایش الکترونی خارجی ns2 np6 هستند که آرایش‌های بسیار پایدارند. تمامی این گازها تک اتمی هستند و به مقدار کم در اتمسفر یافت می‌شوند. (تنها حدود یک درصد حجم هوا را تشکیل می‌دهند). در بین گازهای نجیب، رادون عنصری رادیواکتیو و خطرناک است. گازهای نجیب بیشترین انرژی یونیزاسیون را داشته و الکترونگاتیویته آنها بسیار کم و ناچیز است. این گازها نقطه ذوب پایینی دارند (هلیوم کمترین مقدار نقطه ذوب را دارد) و همگی در هوای اتاق به شکل گاز هستند.تا سال ۱۹۶۰ میلادی تصور می‌شد که این گازها به علت داشتن عدد اکسیداسیون برابر «صفر» بی‌اثر هستند و تمایل به تشکیل ترکیب ندارند. تمامی گازهای نجیب ماکزیمم تعداد الکترون را در لایه بیرونی (آخر) الکترونی خود دارا بوده (گاز هلیم ۲ و بقیه گازها ۸ الکترون) و تمایل اندکی به گرفتن یا از دست دادن الکترون دارند که همین خاصیت موجب پایداری آنها شده است. در مورد گازهای هلیوم، نئون و آرگون ترکیب شناخته شده‌ای ثبت نشده ولی کریپتون در واکنش با فلوئور تشکیل ماده جامد بی‌رنگی می‌دهد. زنون هم تشکیل ترکیبات زیادی با اکسیژن و فلوئور ایجاد می‌کند.
جدول گازهای نجیب :
کشف گازهای نجیب توسط چه کسی بود؟
آرگون، نئون، کریپتون و زنون نخستین بار بین سال‌های ۱۸۹۴ تا ۱۸۹۸ میلادی توسط ویلیام رمزی، جان استرات و تراورس از راه تقطیر جزﺀ به جزﺀ هوای مایع بدست آمدند. رادون از راه واکنش‌های واپاشی رادیواکتیوی توریوم و رادیوم توسط فردریک دورن در سال ۱۹۰۰ میلادی کشف شد.
ویژگی های گازهای نجیب :
1. شعاع اتمی.
افزایش شعاع اتمی آنها با افزایش عدد اتمی چرا که در هر مرحله پی در پی پوسته جدید است که اضافه شده. انرژی های یونیزه. از آنجا که مدار خارجی ترین خود را پیکربندی پایدار, آنها دارای انرژی یونیزاسیون بسیار بالا. انرژی یونیزاسیون گاز نجیب در میان اعضای مدت مشابه بالاترین است. با این حال, انرژی یونیزاسیون خود را در حال حرکت به پایین گروه به دلیل افزایش در شعاع اتمی کاهش (اثر اندازه) و اثر غربالگری. میل جذب الکترون. با توجه به تکمیل هشتایی, اتم های گاز قادر به الکترون اضافی رو قرابت الکترون های خود را تقریبا به صفر می رساند.
2. Monoatomicity.
با توجه به انرژیهای یونیزه بسیار بالا و نزدیک به صفر میل الکترون, اتم های گاز قادر به ترکیب حتی در میان خودشان نیست و از این رو آنها به عنوان تک اتم وجود داشته باشد. نیروهای جاذبه بین اتم گازهای نجیب. گازهای نجیب تک اتمی هستند، اما این واقعیت است که این را می توان مایع، نشان دهنده حضور برخی از نیروهای جاذبه بین اتم. اما از آنجا که گازهای نجیب داشته هشتایی پایدار در لایه ظرفیت خود, نیروی جاذبه بین اتم های گاز باید i.e ضعیف. ون der نوع والس.
3. تبدیل به مایع :
از آنجا که نیروهای تنها ون بسیار ضعیف DER وال از جاذبه در این گازها وجود دارد, این نسبتا مشکل مایع می شود. بیشتر, به عنوان واندروالس نیروهای افزایش از او به XE, سهولت مایع از این گازها با افزایش وزن اتمی آنها را افزایش می دهد.
4. محلول در آب:
این گازها تنها به مقدار کمی در آب قابل حل هستند. با این حال, حلالیت در آب.
5. ماهیت شیمیایی :
گازهای نجیب تقریبا شیمیایی بی اثر. با این حال, کرون, وسایل نقلیه, و آن Rn یافت شده است واکنش شیمیایی; واکنش افزایش از Kr تا Rn. با این حال, واکنش رادون به دلیل ماهیت رادیو اکتیو از گاز بسیار مورد مطالعه قرار نگرفته.
دیگر ویژگی های گازهای نجیب :
1. اموال گازهای نجیب واکنش شیمیایی به از دست دادن الکترون, از این رو بسیار عنصر الکترونگاتیو (F و O) می توانید با این گازها به راحتی ترکیب.
2. زنون, داشتن حداقل به عنوان مثال, به شکل بیشترین تعداد ترکیبات از هر گاز دیگر.
3. Krypton به شکل برخی از ترکیبات ولی با مشکلات نسبت به زنون.
4. اعضای سبک (او, ما و آنها) می یافت نشد به شکل هر ترکیب. بدین ترتیب مهم ترکیبات گاز شامل فلورید و اکسیدهای زنون.
5. در میان سه فلورید شناخته شده (XEF2, XEF4, و XEF6), زنون از مهم ترین است; در حالی که در میان اکسیدهای, تری اکسید زنون از تترو اکسید مهم تر است.
6. زنون اولین فلوراید زنون به Classen آماده بود, سلیگ, و معالم در 1962
گازهای نجیب در کجاها کاربرد دارد؟
1. گازهای نجیب به طور گسترده ای مورد استفاده برای ارائه اتمسفر خنثی در جوش و برش (آنتی اکسیدان), در لامپ های الکتریکی (افزایش عمر رشته), و غیره. آنها همچنین به عنوان ماده سردکننده برای کار در دمای پایین استفاده. در میان گازهای نجیب تنها هلیوم و آرگون می توان به راحتی در دسترس و از این رو این طور گسترده مورد استفاده.
2. نئون در زمینه های مختلف از electrotechnology برای یکسو کننده های مورد استفاده, ولتاژ, تنظیم کننده, سلف, و غیره.
3. لامپ نئون در باغ گیاه شناسی و در گلخانه استفاده به عنوان آن تحریک رشد و در تشکیل کلروفیل موثر است.
4. استفاده رئیس آرگون در پر کردن لامپ های رشته ای که در آن به مزایای زیر در نیتروژن است.
5. مهمترین کاربرد آرگون در عملیات جوشکاری و دیگر که نیاز به یک فضای غیر اکسید کننده و عدم وجود نیتروژن است.
6. زنون است که در لوله تخلیه را برای تولید یک فلش سرعت بالا از نور مایل به آبی است که در عکاسی سریع استفاده می شود. فلاش گاهی اوقات برای 1/500000 بخشی از یک دوم به طول می انجامد.
7. لامپ زنون به عنوان یک منبع نور استفاده.
8. رادون, بودن به شدت رادیو اکتیو, حتی بیشتر از رادیوم, در درمان سرطان مورد استفاده قرار گیرد (پرتو درمانی).
