گاز نجیب چگونه گازی است
گازهای نجیب چیست و چرا نام نجیب را بر تعدادی از عناصر گازی نهاده اند؟. دسته ای از جدول تناوبی عناصر هستند که شاخص ترین ویژگی آن ها بی اثر بودن و عدم واکنش پذیری است. این گازها عکس العمل های خنثی دارند بنابراین گاز نجیب نام گرفته اند. علت انتخاب کلمه نجیب برای این گازها تمایل نداشتن برخی فلزات مانند طلا برای ایجاد واکنش شیمیایی بود هاست. به همین دلیل گاز نجیب نام گرفته اند. این عناصر که در دما و فشار استاندار به شکل گاز وجود دارند عبارتند از گاز هلیوم، نئون، گاز آرگون ، کریپتون، زنون و رادون. این دسته از گاز ها رنگ و بو و طعمی ندارند و به صورت تک اتمی در طبیعت وجود دارند. گازهای نجیب در گروه هجدهم جدول تناوبی عناصر قرار گرفته اند. برخی از این گازها مانند گاز کریپتون، نئون، آرگون و زنون را از هوا می توان به دست آورد.
تاریخچه گاز های نجیب
شاید برای شما جالب باشد که بدانید تاریخچه گازهای نجیب چیست ؟. پیر جانسن و جوزف نورمن لاکایر در سال 1868 عنصر جدیدی را در رنگ نگاری خورشید کشف نمودند و نام آن را هلیوم گذاشتند. در آن زمان امکان تحلیل شیمیایی برای این عنصر وجود نداشت. البته پیش از آن ها در سال 1784 میلادی شیمیدان انگلیسی به نام هنری کاوندیش کشف کرده بود که در هوا مقدار کمی از ماده ای وجود دارد که نسبت به نیتروژن واکنش پذیری کمتری دارد. یک قرن بعد در سال 1895 لرد ریلی نیتروژنی با چگالی متفاوت در هوا کشف نمود و بعدها توسط ویلیام رامزی عناصر دیگر گروه گازهای نجیب کشف شدند.
انواع گازهای نجیب
گازهای نجیب جزو گازهای کمیاب و بی اثر هستند که در گروه 18 جدول تناوبی قرار گرفته اند. در ادامه لیستی از معروف ترین گازهای نجیب را معرفی می کنیم.
- هلیوم (HE)
- نئون (NE)
- آرگون (Ar)
- کریپتون (Kr)
- زنون (Xe)
- رادون (Rn)
- اوگانسون (Og)
تمام گازهای نجیب در دما و فشار معمولی گاز هستند. البته این ویژگی در اوگانسون صدق نمی کند. در ادامه به خواص مهم ترین گازهای نجیب می پردازیم.
گاز هلیوم (HE)
یکی از مهم ترین گازهای نجیب و بی اثر گروه 18 در جدول تناوبی است. این گاز دومین عنصر سبک بعد از هیدروژن است. هلیوم گاز بی رنگ، بی بو و بی مزه است و نقطه جوش و انجماد کمتری نسبت به گازهای دیگر دارد. سر ویلیام رمز، در سال 1895 اولین بار، گاز هلیوم را روی زمین کشف کرد.
گاز آرگون (Ar)
یکی دیگر از گازهای نجیب در گروه 18 جدول تناوبی است . این گاز جزو فراوان ترین گازهاست و از نظر صنعتی بیشترین کاربرد را دارد. گاز آرگون مانند هلیوم کاملا بی رنگ، بی بو و بی مزه است و در سال 1894 به وسیله دانشمندان بریتنایی به نام های لرد رایلی و سر ویلیام رمزی شناخته شد.
کریپتون (Kr)
کریپتون (Kr) جزو گازهای کمیاب از گروه 18 جدول تناوبی است. این گاز سه برابر از هوا سنگین تر است و مانند سایر گازهای نجیب بی رنگ، بی بو و بی مزه است. سر ویلیام رمزی و موریس دبلیون در سال 1898 این عنصر را کشف کردند. گاز کریپتون بیشتر در لامپ های فلورسنت، لامپ های الکتریکی و در عکاسی با سرعت بالا استفاده می شود.
نئون (NE)
یکی دیگر از گازهای نجیب در گروه 18 جدول تناوبی است. نام نئون از کلمه یونانی نئوس یعنی جدید اقتباس شده است. این گاز نیز ویژگی های مشابه گازهای نجیب را دارد یعنی بی رنگ، بی بو بی اثر است. همچنین نسبت به هوا وزن کمتری دارد. نکته قابل توجه در گاز نئون اینکه در صورت عبور جریان الکتریکی، نور نارنجی مایل به قرمز روشن ساطع می کند. این ویژگی نئون را در لامپ های فلورسنت بیشتر دیده می شود.
زنون (XE)
زنون یک گاز سنگین از گروه 18 جدول تناوبی است که نسبت به هوا وزن سنگین تری دارد. منشا نامگذاری گاز زنون نیز از یونان باستان است این کلمه از زنوس یعنی عجیب گرفته شده است. این گاز اولین گازی در بین گازهای نجیب بود که ترکیبات شیمیایی واقعی را تشکیل داد و ویژگی سایر گازهای نجیب مثل بی رنگ، بی بو و بی مزه بودن را در این گاز مشاهده می کنید.
رادون
رادون از تجزیه اورانیوم در سنگ ها و خاک ساخته می شود. این گاز نیز مانند گازهای دیگر بی رنگ، بی بو و بی مزه است. این گازها در هوای بیرون کمتر پیدا می شود و بیشتر در محیط های سربسته مثل خانه، محل کار وجود دارد.
خواص کلی عناصر گروه گاز های نجیب
در مورد اینکه خواص کلی گروه گازهای نجیب چیست . باید گفت که گروه گازهای نجیب در جدول تناوبی عناصر بین دو گروه از عناصر قرار گرفته اند که یکی الکترون کشان ترین گروه (یعنی هالوژن ها) و دیگری گروه فلزات قلیایی است. تمام عناصر موجود در این گروه بدون رنگ، بدون بو و بدون مزه هستند و قابلیت اشتعال پذیری ندارند.همه این عناصر دارای ویژگی های مشترکی مثل نقطه جوش کم و الکترونگاتیوی کمی دارند. به طور کلی گازهای نجیب کم واکنش ترین عناصر شیمیایی به شمار می روند. گازهای نجیب در شرایط استاندارد گاز ایده آل محسوب می شوند. عناصر سنگین تر این گروه خاصیت یونشی دارند و قابل مقایسه با عناصر دیگر هستند.
خواص اتمی، شیمیایی و فیزیکی گاز های نجیب
همانطور که می دانید عناصر هر گروه از جدول تناوبی مندلیف خواص اتمی شیمیایی و فیزیکی مشابهی دارند. در این قسمت به این موضوع می پردازیم که اینچنین خواص گازهای نجیب چیست ؟. لایه ی الکترونی آخر در اتم های عناصر گروه گازهای نجیب پر است و تمایلی برای به اشتراک گذاری این لایه با اتم های دیگر در حالت استاندارد ندارند. به همین دلیل است که واکنش پذیر نیستند. با افزایش عدد اتمی از هلیوم تا رادون لایه ی الکترونی بزرگتر می شود اما همچنان آخرین لایه ظرفیت کاملی دارد. پتاسیل یونشی این عناصر با افزایش شعاع اتمی کاهش پیدا می کند.
ترکیبات گاز های نجیب
آیا گازهای نجیب که گازهای بی اثر دارند ترکیبی تشکیل می دهند؟ اگر اینچنین است، ترکیبات گازهای نجیب چیست ؟با وجود اینکه گاز های نجیب پایین ترین تمایل را به برقراری پیوند شیمیایی با عناصر دیگر دارند، تنها چند صد ترکیب از این گاز ها شناسایی شده است. البته بسیاری از این ترکیب نه در شرایط استاندارد که در شرایط آزمایشگاهی و خاصی قابل ساخته شدن هستند. برای مثال ترکیباتی از زنون مانند زنون تترافلوئوراید، زنون هگزافلوئوراید، زنون تتروکساید و .. وجود دارد.
فراوانی و تولید گاز های نجیب
گاز های نجیب کاربرد های مختلفی دارند و لازم است این موضوع را نیز بررسی کنیم که روش تولید گازهای نجیب چیست ؟ فراوانی گاز های نجیب در جهان هستی با افزایش عدد اتمی آن ها کاهش پیدا می کند. برای مثال در کل جهان هلیوم فراوانی بسیار بسیار بیشتری نسبت به رادون دارد. بیشترین مقادیر هلیوم موجود در جهان از واکنش های هسته ای هیدروزن تولید می شود. البته فراوانی این گازها در زمین کمی متفاوت است. برای مثال گاز هلیوم را تنها می توان از برخی از میدان های گاز طبیعی استحصال نمود که تنها 7% هلیوم در خود دارند. اما برخی دیگر از گاز های نجیب مانند گاز نئون و گاز کریپتون از تقطیر جزء به جزء هوای مایع به دست می آیند.
کاربرد گاز های نجیب
احتمالاً آشنایی دارید که کاربرد گازهای نجیب چیست ؟ مهمترین ویژگی گازهای نجیب که سبب می شود در کاربرد های مختلفی از ان استفاده شود، بی اثر بودن آن هاست. هر کدام از گازها نجیب کاربرد خاصی دارند. برای مثال از هلیوم در در مخازن هوایی تنفسی برای غواصی، خنک کردن آهن رباهای ابررسانا، پر کردن بالن و بادکنک و به عنوان گاز محافظ استفاده می شود. گاز نئون در لامپ و لیزر کاربرد دارد. گاز زنون به عنوان بی حس کننده و عکسبرداری پزشکی کاربرد دارد و رادون به دلیل خواص زیاد رادیواکتیوی که دارد در رادیوتراپی استفاده می شود. البته در بسیاری از کاربرد ها از گاز های نجیب برای ایجاد اتمسفری خنثی و بی اثر بهره می گیرند، برای مثال در جوشکاری وجود اتمسفر خنثی برای جلوگیری از اکسایش محل جوش و ارتقاء کیفیت جوش بسیار مهم است.
منبع : wikipedia ، britannica
۳ در مورد “گازهای نجیب چیست و چرا اینگونه نامیده شده اند؟”
سلام ممنون از سایت خوبتون جالبه که الان همه چی مجازیه طرف سایت زده لوله بازکنی برچسب و سفارش چاه بازکنی رو هم اینترنتی میگیره! نظر من به شخصه اینه که اینترنت و فضای مجازی خیلی کارمونو راحت و سریع کرده و باعث شده بتونیم توی زمانمونم صرفه جویی کنیم.
سلام با چه وسیله ای این گاز هارا چک میکنند،مثل دستگاه های گاز سنج گاز طبیعی اگر هست راهنمایی بفرمایید
سلام ممنون از سایت خوبتون
خیلی بی نظیر بود