الخصائص الكيميائية للغازات النبيلة

الخصائص الكيميائية للغازات النبيلة

هناك العديد من الخصائص الكيميائية للغازات النبيلة وهي:

• غازات عديمة الرائحة.
• غير قابلة للاشتعال.
• عديمة اللون.
• جميعها موصلة للكهرباء باستثناء عنصر النيون .
• غير قابلة للذوبان في الماء.
• نادرًا ما يتفاعلون مع العناصر الأخرى لتكوين روابط كيميائية: ويرجع السبب في ذلك إلى أنهم لا يميلون إلى اكتساب أو فقدان الإلكترونات، ولكن الزينون هو الغاز النبيل الذي قد يشكل مركبات مع الفلوريد أو الأكسيد.

الخصائص الفيزيائية للغازات النبيلة

فيما يأتي الخصائص الفيزيائية للغازات النبيلة:

• تنخفض طاقة التأين في المجموعة عند الانتقال إلى الأسفل.
• يزداد الحجم الذري للعناصر عند التحرك إلى أسفل المجموعة.
• توجد جميع العناصر النبيلة في الحالة الغازية.
• درجة الانصهار والغليان لجميع الغازات النبيلة منخفضة جدًا.
• تمتلك الغازات النبيلة أعلى محتوى حراري للتأين.
• ذات كثافة منخفضة.
• موصلات رديئة للحرارة.

التعريف بالغازات النبيلة

تعرف الغازات النبيلة (بالإنجليزية: Noble Gases) بأنها الغازات الخاملة (بالإنجليزية: Inert Gases)؛ التي لا تتفاعل مع باقي عناصر الجدول الدوري ، وهي تمثل عناصر المجموعة 18 في الجدول الدوري، ويعزى الفضل في اكتشاف الغازات النبيلة للعالمين الكيميائيين ويليام رامزي وجون ويليام، ففي عام 1894م كانا قد أعلنا عن اكتشافهما للأرغون كأول الغازات النبيلة التي يتم اكتشافها.

في عام 1895م حاول الكيميائي الفرنسي هنري مويسان، في محاولة لإحداث تفاعل بين الفلور والأرغون، وذلك لأن عنصر الفلور هو العنصر الأكثر تفاعلًا في الجدول الدوري، ولكن جهود جميع العلماء في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين في إعداد مركبات الكيميائية للأرغون قد باءت بالفشل.

الغازات النبيلة

تتضمن الغازات النبيلة غاز واحد مُصَنع وهو الأوغانيسون، و6 غازات طبيعية، وهي:

• الهيليوم.
• النيون.
• الأرجون.
• الكريبتون.
• الزينون.
• الرادون.
• الأوغانيسون.

مصادر الغازات النبيلة

يعتبر عنصر الهيليوم من أكثر العناصر وفرة في الكون، ويتم إنتاجه تجاريًا من آبار الغاز الطبيعي، كما أن جميع الغازات النبيلة تتواجد في الغلاف الجوي للأرض، باستثناء عنصري الهيليوم والرادون، اللذان يتواجدان في الهواء، ويتم استخلاصهما عن طريق عملية التقطير التجزيئي، أما عنصر الراديون فهو ينتج من التحلل الإشعاعي لمركبات عنصر الراديوم، حيث تتحلل نوى ذرات الراديوم تلقائيًا عن طريق انبعاث الطاقة والجسيمات ونواة الهليوم (جسيمات ألفا).

استخدامات الغازات النبيلة

تتميز الغازات النبيلة باستخداماتها المتعددة، وفيما يأتي استخدامات كل عنصر منها:

الهيليوم

يستخدم الهيليوم في المجالات الآتية:

• يوفر جو وقائي خامل لصناعة الألياف البصرية ، وأشباه الموصلات.
• يستخدم للحفاظ على برودة أجهزة الأقمار الصناعية.
• يتم استخدام مزيج من 80٪ غاز الهيليوم و20٪ من غاز الأكسجين كغلاف جوي اصطناعي للغواصين في أعماق البحار.
• يستخدم لتبريد الأكسجين السائل والهيدروجين.

النيون

يستخدم في العديد من التطبيقات، ومنها ما يأتي:

• صناعة الليزر، أضواء النيون، وإشارات التحذير الضوئية.
• يستخدم في تصنيع مانع الصواعق ، ومعدات الغوص.

الأرجون

يستخدم الأرجون في العديد من التطبيقات، ومنها:

• تحتوي إطارات السيارات على الأرجون لحماية المطاط، والتقليل من الضوضاء.
• صناعة أنابيب الفلورسنت والمصابيح منخفضة الطاقة.
• يتم استخدامه في إنتاج التيتانيوم.
• يستخدم في عمليات اللحام لحماية المواد من التآكل الذي يسببه الأكسجين.

الكريبتون

يستخدم الكريبتون في:

• يستخدم كغاز لتعبئة المصابيح الموفرة للطاقة.
• يستخدم في مصابيح الفلاش الخاصة بالتصوير الفوتوغرافي.
• يستخدم في صناعة بعض أنواع الليزر .

الزينون

يستخدم في العديد من التطبيقات مثل:

• يستخدم في مصابيح الفلاش الإلكترونية عالية السرعة.
• مصابيح الزينون تستخدم كمبيدات للجراثيم أثناء تحضير الطعام ومعالجته.
• تستخدم مصابيح الزينون في معالجة الياقوت بالليزر.
• يستخدم أحد مركباته في تصنيع أدوية لعلاج أنواع معينة من السرطان.

الرادون

يستخدم في الأمور الآتية:

• تتم الاستفادة من تحلل عنصر الرادون في علاج السرطان.
• يستخدم في علاج الأورام عن طريق توجيهه نحو الورم مباشرة.