Gazy szlachetne, znane również jako grupa 18 w układzie okresowym pierwiastków, stanowią unikalny i fascynujący element w chemii. Odkrycie i badanie tych pierwiastków umożliwiło naukowcom lepsze zrozumienie zarówno struktury atomowej, jak i zjawisk chemicznych. Po raz pierwszy opisane w drugiej połowie XIX wieku, gazy szlachetne stały się ważnym obszarem badań ze względu na swoje wyjątkowe właściwości chemiczne i fizyczne
Odkrycie argonu. Unikalny pierwiastek
Pierwszym gazem szlachetnym, który został odkryty, był argon. W 1894 roku lord Rayleigh i William Ramsay po raz pierwszy wyizolowali ten pierwiastek z powietrza, co było znaczącym krokiem naprzód w chemii gazów.
Koncepcja istnienia pierwiastków, które są całkowicie nieaktywne chemicznie, była przełomowa. Argon, będący trzecim najobficiej występującym gazem w atmosferze ziemskiej, nie tworzy związków chemicznych, co czyniło go zupełnie różnym od innych znanych wówczas pierwiastków.
Hel, neon, krypton i ksenon
Po odkryciu argonu, Ramsay skupił swoje badania na innych wcześniej nieznanych gazach szlachetnych. W 1895 roku odkrył hel, który wcześniej został zidentyfikowany tylko w kontekście obserwacji astronomicznych na Słońcu. Hel jest drugim najlżejszym pierwiastkiem i wykazuje podobne do argonu właściwości, takie jak chemiczna obojętność. Jego unikalna charakterystyka, w tym niski punkt wrzenia, uczyniła hel pierwiastkiem o licznych zastosowaniach technologicznych.
W kolejnych latach, Ramsay i jego współpracownicy odkryli jeszcze kilka innych gazów szlachetnych: neon (1898), krypton (1898) i ksenon (1898). Każdy z tych pierwiastków charakteryzuje się podobnymi właściwościami, takimi jak brak reaktywności chemicznej i specyficzne właściwości emisyjne, które stały się podstawą do różnych zastosowań technologicznych, na przykład w technologii oświetleniowej.
Neon, wykorzystywany w słynnych lampach neonowych, emituje charakterystyczne czerwone światło, co uczyniło go niezmiernie popularnym w reklamie i sygnalizacji świetlnej.
Co wyróżnia gazy szlachetne?
Gazy szlachetne są unikatowe ze względu na swoją strukturę. Mają pełne powłoki elektronowe, co czyni je wyjątkowo stabilnymi i chemicznie obojętnymi. Ta struktura elektroniczna była kluczowa dla interpretacji ich zachowania i właściwości chemicznych. To dlatego gazy szlachetne praktycznie nie biorą udziału w reakcjach chemicznych, co było niezmiernie ważne w kontekście rozwoju teorii struktury atomowej na początku XX wieku. Ta właściwość została później dobrze zrozumiana dzięki pracom Nielsa Bohra i rozwinięciu modelu atomowego.
Atmosfera Ziemi zawiera niewielkie, ale istotne ilości gazów szlachetnych. Na przykład, mimo że hel jest jednym z najczęściej występujących pierwiastków we wszechświecie, jego ilość w atmosferze ziemskiej jest ograniczona. Argon, będący trzecim najczęściej występującym gazem w atmosferze po azocie i tlenie, odgrywa istotną rolę w wielu technologicznych i przemysłowych zastosowaniach. Krypton i ksenon występują w śladowych ilościach, ale również mają ważne zastosowania, szczególnie w technologii oświetleniowej i jądrowej.
Dodamy, że gazy szlachetne jest są używane w nowych technologiach i badaniach naukowych. Hel jest podstawowym gazem używanym w chłodzeniu nadprzewodzących magnesów, co jest istotne dla działania urządzeń, takich jak MRI w medycynie. Z kolei ksenon znalazł zastosowanie w napędzie jonowym czyli technologii stosowanej w niektórych satelitach i sondach kosmicznych.
Gazy szlachetne: (c) Satyryczny.com / Zsz
Zobacz też:
>
>
