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. 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.

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. 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 مخلوط تنفسی، 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