گازهاي نجيب چيست و چرا نام نجيب را بر تعدادي از عناصر گازي نهاده اند؟. دسته اي از جدول تناوبي عناصر هستند که شاخص ترين ويژگي آن ها بي اثر بودن و عدم واکنش پذيري است. به همين دليل گاز نجيب نام گرفته اند. اين عناصر که در دما و فشار استاندار به شکل گاز وجود دارند عبارتند از گاز هليوم، نئون، گاز آرگون ، کريپتون، زنون و رادون. اين دسته از گاز ها رنگ و بو و طعمي ندارند و به صورت تک اتمي در طبيعت وجود دارند. گازهاي نجيب در گروه هجدهم جدول تناوبي عناصر قرار گرفته اند. برخي از اين گازها مانند گاز کريپتون، نئون، آرگون و زنون را از هوا مي توان به دست آورد.
شايد براي شما جالب باشد که بدانيد تاريخچه گازهاي نجيب چيست ؟. پير جانسن و جوزف نورمن لاکاير در سال 1868 عنصر جديدي را در رنگ نگاري خورشيد کشف نمودند و نام آن را هليوم گذاشتند. در آن زمان امکان تحليل شيميايي براي اين عنصر وجود نداشت. البته پيش از آن ها در سال 1784 ميلادي شيميدان انگليسي به نام هنري کاونديش کشف کرده بود که در هوا مقدار کمي از ماده اي وجود دارد که نسبت به نيتروژن واکنش پذيري کمتري دارد. يک قرن بعد در سال 1895 لرد ريلي نيتروژني با چگالي متفاوت در هوا کشف نمود و بعدها توسط ويليام رامزي عناصر ديگر گروه گازهاي نجيب کشف شدند.
در مورد اينکه خواص کلي گروه گازهاي نجيب چيست . بايد گفت که گروه گازهاي نجيب در جدول تناوبي عناصر بين دو گروه از عناصر قرار گرفته اند که يکي الکترون کشان ترين گروه (يعني هالوژن ها) و ديگري گروه فات قليايي است. تمام عناصر موجود در اين گروه بدون رنگ، بدون بو و بدون مزه هستند و قابليت اشتعال پذيري ندارند. گازهاي نجيب در شرايط استاندارد گاز ايده آل محسوب مي شوند. عناصر سنگين تر اين گروه خاصيت يونشي دارند و قابل مقايسه با عناصر ديگر هستند.
همانطور که مي دانيد عناصر هر گروه از جدول تناوبي مندليف خواص اتمي شيميايي و فيزيکي مشابهي دارند. در اين قسمت به اين موضوع مي پردازيم که اينچنين خواص گازهاي نجيب چيست ؟. لايه ي الکتروني آخر در اتم هاي عناصر گروه گازهاي نجيب پر است و تمايلي براي به اشتراک گذاري اين لايه با اتم هاي ديگر در حالت استاندارد ندارند. به همين دليل است که واکنش پذير نيستند. با افزايش عدد اتمي از هليوم تا رادون لايه ي الکتروني بزرگتر مي شود اما همچنان آخرين لايه ظرفيت کاملي دارد. پتاسيل يونشي اين عناصر با افزايش شعاع اتمي کاهش پيدا مي کند.
آيا گازهاي نجيب که گازهاي بي اثر دارند ترکيبي تشکيل مي دهند؟ اگر اينچنين است، ترکيبات گازهاي نجيب چيست ؟با وجود اينکه گاز هاي نجيب پايين ترين تمايل را به برقراري پيوند شيميايي با عناصر ديگر دارند، تنها چند صد ترکيب از اين گاز ها شناسايي شده است. البته بسياري از اين ترکيب نه در شرايط استاندارد که در شرايط آزمايشگاهي و خاصي قابل ساخته شدن هستند. براي مثال ترکيباتي از زنون مانند زنون تترافلوئورايد، زنون هگزافلوئورايد، زنون تتروکسايد و وجود دارد.
گاز هاي نجيب کاربرد هاي مختلفي دارند و لازم است اين موضوع را نيز بررسي کنيم که روش توليد گازهاي نجيب چيست ؟ فراواني گاز هاي نجيب در جهان هستي با افزايش عدد اتمي آن ها کاهش پيدا مي کند. براي مثال در کل جهان هليوم فراواني بسيار بسيار بيشتري نسبت به رادون دارد. بيشترين مقادير هليوم موجود در جهان از واکنش هاي هسته اي هيدروزن توليد مي شود. البته فراواني اين گازها در زمين کمي متفاوت است. براي مثال گاز هليوم را تنها مي توان از برخي از ميدان هاي گاز طبيعي استحصال نمود که تنها 7% هليوم در خود دارند. اما برخي ديگر از گاز هاي نجيب مانند گاز نئون و گاز کريپتون از تقطير جزء به جزء هواي مايع به دست مي آيند.
احتمالاً آشنايي داريد که کاربرد گازهاي نجيب چيست ؟ مهمترين ويژگي گازهاي نجيب که سبب مي شود در کاربرد هاي مختلفي از ان استفاده شود، بي اثر بودن آن هاست. هر کدام از گازها نجيب کاربرد خاصي دارند. براي مثال از هليوم در مخلوط تنفسي، پر کردن بالن و بادکنک و به عنوان گاز محافظ استفاده مي شود. گاز نئون در لامپ و ليزر کاربرد دارد. گاز زنون به عنوان بي حس کننده و عکسبرداري پزشکي کاربرد دارد و رادون به دليل خواص زياد راديواکتيوي که دارد در راديوتراپي استفاده مي شود. البته در بسياري از کاربرد ها از گاز هاي نجيب براي ايجاد اتمسفري خنثي و بي اثر بهره مي گيرند، براي مثال در جوشکاري وجود اتمسفر خنثي براي جلوگيري از اکسايش محل جوش و ارتقاء کيفيت جوش بسيار مهم است.
منبع : گازهاي نجيب چگونه گازهايي هستند؟
درباره این سایت