عناصر الغازات النبيلة ووظائفها

هل سبق لك أن رأيت منطادًا كبيرًا من الهواء الساخن يمكن للبشر ركوبه؟ إذا كان هذا الرأي في العالم نادرًا جدًا. ومع ذلك ، هذا ليس هو الحال في الخارج. إحداها في تركيا ، والتي جعلت من بالونات الهواء الساخن أحد عوامل الجذب الرئيسية في جذب السياح. غالبًا ما تتم مصادفة هذا المنظر لأنه أحد الجولات في البلد. لذلك ، لكي يطير منطاد الهواء الساخن عالياً ، هناك حاجة إلى غاز الهليوم ، وهو نوع من الغازات النبيلة.

بالطبع ، بصرف النظر عن كونها حشو منطاد الهواء الساخن ، فإن عدة أنواع من الغازات النبيلة لها أيضًا عدد من الفوائد في الحياة اليومية نظرًا لخصائصها الفيزيائية والكيميائية. دعونا نرى الشرح حتى نتمكن من فهم هذا بشكل أفضل!

حتى الآن ، هناك حوالي 118 عنصرًا كيميائيًا وأكثر من مائة نوع من العناصر حددت خصائصها وفوائدها إما في شكل عناصر حرة أو في شكلها المركب. يتم تجميع الجدول الدوري في عدة مجموعات ولكل منها خصائص يصعب جدًا التفاعل مع العناصر الأخرى ، وهي الغازات النبيلة في المجموعة VIIA (18).

الغازات النادرة هي عناصر مستقرة بسبب تكوينات الإلكترون المملوءة بالكامل. لذلك ، يصعب تفاعل هذا الغاز مع العناصر الأخرى ويصعب قبول الإلكترونات أو إزالتها. تشمل العناصر الموجودة في الغازات النبيلة هيليوم (He) ونيون (Ne) و Argon (Ar) و Krypton (Kr) و Xenon (Xe) و Radon (Rn). كل هذه الغازات تحتوي على القليل جدًا من الهواء الجاف على الأرض.

خصائص الغازات النبيلة

بالإضافة إلى ذلك ، الغازات النبيلة لها خصائص يمكن أن تعرف ويمكن تقسيمها إلى نوعين ، وهما الخصائص الفيزيائية والخواص الكيميائية.

  • الخصائص الفيزيائية

بحكم خصائصه الفيزيائية ، فهو عنصر غازي في درجة حرارة الغرفة ولا يغلي سوى بضع درجات فوق نقطة الانصهار. بالإضافة إلى ذلك ، تكون نقاط الانصهار والغليان لهذا الغاز منخفضة جدًا ، بحيث تكون نقاط غليان وانصهار هذا الغاز أعلى مع زيادة الرقم الذري. قوى التجاذب بين الذرات (روابط فان دير فالس) ضعيفة جدا.

  • الخواص الكيميائية

ستزداد تفاعلات الغازات النبيلة من He إلى Rn ، ويرجع ذلك إلى زيادة نصف القطر الذري مما يؤدي إلى انخفاض انجذاب النواة إلى إلكترونات الغلاف الخارجي ، مما يجعلها أكثر سهولة في الانجذاب إلى الذرات الأخرى. لكن الغازات النادرة هي عناصر غير تفاعلية لأنها تحتوي على تكوينات إلكترونية مستقرة. هذا مدعوم بحقيقة أن هذا الغاز موجود دائمًا في الطبيعة كذرة واحدة أو أحادية الذرة.

(اقرأ أيضًا: فهم التغييرات والأمثلة الفيزيائية والكيميائية)

بالنسبة للغازات النبيلة في الفترة 3 وما فوق مثل Ar و Kr و Xe و Rn ، فإنها يمكن أن تتفاعل مع العناصر الكهربية للغاية مثل الفلور والأكسجين.

وظائف الغازات النبيلة

كما هو معروف ، تتكون عناصر الغازات النبيلة من 6 أنواع ، وهي الهيليوم والنيون والأرجون والكريبتون والزينون والرادون. كل عنصر من هذه العناصر له فوائده الخاصة لحياة الإنسان. اى شى؟

  • الهيليوم

بصرف النظر عن استخدامه لملء بالونات الهواء الساخن ، يمكن أيضًا استخدام الهيليوم غير التفاعلي لاستبدال النيتروجين لإنشاء هواء اصطناعي لاستخدامه في الغوص في قاع البحر. يمكن أيضًا استخدام الهيليوم ، وهو سائل ، كمبرد لأنه يحتوي على نقطة بخار منخفضة جدًا.

  • نيون

عادة ما يستخدم النيون لملء مصابيح الفلورسنت. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام النيون لأشياء مختلفة مثل مؤشرات الجهد العالي والمبردات وقضبان الصواعق وملء أنابيب التلفزيون.

  • أرجون

يمكن استخدام عنصر الغاز النبيل هذا في لحام التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ. يستخدم الأرجون أيضًا في اللحام وكمادة مالئة للمصابيح المتوهجة.

  • كريبتون

يستخدم الكريبتون مع الأرجون كحشو لمصابيح الفلورسنت ذات الضغط المنخفض. يستخدم الكريبتون أيضًا في الفلاش للتصوير عالي السرعة.

  • زينون

يمكن استخدام الزينون في صناعة مصابيح مبيدات الجراثيم (قاتلات البكتيريا) وفي صناعة أنابيب الإلكترون.

  • رادون

هذا النوع من العناصر الكيميائية مفيد لعالم الصحة لأنه يمكن استخدامه في علاج السرطان لأنه مادة إشعاعية. يمكن أن يعمل الرادون أيضًا كنظام تحذير من الزلازل.