Vlastnosti, použitie a zdroje vzácnych plynov
Skupina prvkov vzácneho plynu
Vzácne plyny sa používajú v lampách a laseroch, ako je tento kryptónový laser. Používajú sa aj na vytváranie inertných atmosfér. Charles O'Rear / Getty Images
Pravý stĺpec periodickej tabuľky obsahuje sedem prvkov známych ako inertné resp vzácnych plynov . Získajte informácie o vlastnostiach skupiny prvkov vzácnych plynov.
Kľúčové poznatky: Vlastnosti vzácneho plynu
- Vzácne plyny patria do skupiny 18 periodickej tabuľky, čo je stĺpec prvkov na pravej strane tabuľky.
- Existuje sedem prvkov vzácnych plynov: hélium, neón, argón, kryptón, xenón, radón a oganezón.
- Vzácne plyny sú najmenej reaktívne chemické prvky. Sú takmer inertné, pretože atómy majú plný valenčný elektrónový obal, s malou tendenciou prijímať alebo darovať elektróny na vytváranie chemických väzieb.
Umiestnenie a zoznam vzácnych plynov v periodickej tabuľke
Vzácne plyny, tiež známe ako inertné plyny alebo vzácne plyny, sa nachádzajú v skupine 18 skupiny VIII alebo Medzinárodnej únie čistej a aplikovanej chémie (IUPAC). periodickej tabuľky . Toto je stĺpec prvkov na pravej strane periodickej tabuľky. Táto skupina je podskupinou nekovov. Súhrnne sa prvky nazývajú aj héliová skupina alebo neónová skupina. The vzácnych plynov sú:
S výnimkou oganessona sú všetky tieto prvky pri bežnej teplote a tlaku plyny. Z oganessonu nebolo produkovaných dostatok atómov, aby bolo možné s istotou poznať jeho fázu, ale väčšina vedcov predpovedá, že to bude kvapalina alebo pevná látka.
Radón aj oganezón pozostávajú iba z rádioaktívnych izotopov.
Vlastnosti vzácneho plynu
Vzácne plyny sú relatívne nereaktívne. V skutočnosti sú to najmenej reaktívne prvky v periodickej tabuľke. Je to preto, že majú úplné valenčná škrupina . Majú malú tendenciu získavať alebo strácať elektróny. V roku 1898 Hugo Erdmann razil frázu „ušľachtilý plyn ' odrážať nízku reaktivitu týchto prvkov, v podstate rovnakým spôsobom ako ušľachtilé kovy sú menej reaktívne ako iné kovy. Vzácne plyny majú vysokú ionizačnú energiu a zanedbateľnú elektronegativitu. Vzácne plyny majú nízke teploty varu a sú to všetky plyny pri izbovej teplote.
Súhrn spoločných vlastností
- Dosť nereaktívne
- Kompletný vonkajší elektrónový alebo valenčný obal (oxidačné číslo = 0)
- Vysoká ionizačná energia
- Veľmi nízka elektronegativita
- Nízke body varu (všetky monoatomické plyny pri izbovej teplote)
- Bez farby, zápachu alebo chuti za bežných podmienok (ale môžu vytvárať farebné kvapaliny a pevné látky)
- Nehorľavý
- Pri nízkom tlaku budú viesť elektrinu a fluoreskovať
Využitie vzácnych plynov
Vzácne plyny sa používajú na vytvorenie inertnej atmosféry, zvyčajne na oblúkové zváranie, na ochranu vzoriek a na zabránenie chemických reakcií. Prvky sa používajú v lampách, ako sú neónové svetlá a kryptónové svetlomety, a v laseroch. Hélium sa používa v balónoch, vo vzduchových nádržiach na hlbokomorské potápanie a na chladenie supravodivých magnetov.
Mylné predstavy o vzácnych plynoch
Hoci sa vzácne plyny nazývajú vzácne plyny, nie sú na Zemi ani vo vesmíre nijako nezvyčajné. V skutočnosti, argón je 3. alebo 4. najviac hojný plyn v atmosfére (1,3 percenta hmotnosti alebo 0,94 percenta objemu), zatiaľ čo neón, kryptón, hélium a xenón sú pozoruhodné stopové prvky.
Mnoho ľudí dlho verilo, že vzácne plyny sú úplne nereaktívne a neschopné vytvárať chemické zlúčeniny. Hoci tieto prvky netvoria zlúčeniny ľahko, našli sa príklady molekúl obsahujúcich xenón, kryptón a radón. Pri vysokom tlaku sa na chemických reakciách zúčastňuje aj hélium, neón a argón.
Zdroje vzácnych plynov
Neón, argón, kryptón a xenón sa nachádzajú vo vzduchu a získavajú sa jeho skvapalnením a frakčnou destiláciou. Hlavným zdrojom hélia je kryogénna separácia zemného plynu. Radón, rádioaktívny vzácny plyn, sa vyrába rádioaktívnym rozpadom ťažších prvkov vrátane rádia, tória a uránu. Prvok 118 je umelo vyrobený rádioaktívny prvok, ktorý sa vyrába zasiahnutím cieľa s urýchlenými časticami. V budúcnosti možno nájsť mimozemské zdroje vzácnych plynov. Najmä hélium je rozšírenejšie na väčších planétach ako na Zemi.
Zdroje
- Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chémia prvkov (2. vydanie). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
- Lehmann, J (2002). „Chémia Kryptónu“. Prehľady koordinačnej chémie . 233–234: 1–39. doi: 10.1016/S0010-8545(02)00202-3
- Ozima, Minoru; Podošek, Frank A. (2002). Geochémia vzácnych plynov . Cambridge University Press. ISBN 0-521-80366-7.
- Partington, J. R. (1957). „Objav radónu“. Príroda. 179 (4566): 912. doi:10.1038/179912a0
- Renouf, Edward (1901). „vzácne plyny“. Veda . 13 (320): 268-270.