Care sunt gazele nobile?

Gazele nobile, denumite uneori gaze inerte, sunt elemente care alcătuiesc a 18-a grupă a tabelului periodic. Elementele în grupuri din tabelul periodic tind să împărtășească multe proprietăți chimice. De exemplu, gazelor nobile le lipsește de obicei orice culoare sau miros; nu sunt inflamabile; și, în majoritatea circumstanțelor, este puțin probabil să intre în reacții chimice. Toate aceste proprietăți se aplică în mod specific în condiții normale de temperatură și presiune, deoarece proprietăți diferite pot apărea în condiții extreme de temperatură sau presiune. La temperatură extrem de scăzută și presiune ridicată, de exemplu, membrii grupului 18 devin lichizi și pot fi utilizați ca agenți frigorifici criogenici puternici.

Primele șase gaze nobile din grupa 18 apar în natură, iar unele dintre ele sunt printre cele mai răspândite elemente cunoscute de om. Heliul și neonul, primele două dintre gazele nobile, sunt al doilea și al patrulea element ca prevalență în universul cunoscut. Fiecare gaz nobil succesiv este mai puțin răspândit în natură decât cel precedent. Totuși, abundența gazelor de pe Pământ nu reflectă abundența lor relativă în restul universului cunoscut. Heliul, de exemplu, este al doilea element cel mai răspândit în universul cunoscut, dar doar al treilea cel mai răspândit gaz nobil în atmosfera Pământului.

Una dintre cele mai notabile proprietăți ale gazelor nobile este reactivitatea chimică scăzută demonstrată în majoritatea condițiilor. Proprietățile atomice ale elementelor din grupa 18 pot fi folosite pentru a explica reactivitatea scăzută. Gazele nobile au fiecare o înveliș de valență completă, ceea ce înseamnă în esență că toate spațiile disponibile pentru electroni sunt ocupate. Un atom cu o înveliș de electroni cu valență completă nu are o înclinație specială de a reacționa cu alți atomi sau molecule, deoarece reacțiile implică partajarea sau schimbul de electroni. Reacțiile chimice tind să apară deoarece împărțirea sau schimbul de electroni apropie atomii implicați de o „configurație de gaz nobil” cu o înveliș de valență completă – un gaz nobil posedă deja o astfel de configurație, deci este puțin probabil să reacționeze chimic.

Multe procese științifice și industriale diferite folosesc diferite gaze nobile. Heliul lichid și neonul lichid, de exemplu, există la temperaturi aproape de zero absolut, așa că pot fi utilizați ca agenți frigorifici puternici pentru supraconductori și alte dispozitive care funcționează numai la temperaturi scăzute. Heliul este, de asemenea, amestecat în mod obișnuit cu gazele folosite de scafandri pentru respirație, deoarece nu este ușor absorbit de țesutul uman, așa cum sunt alte gaze, cum ar fi azotul. Gazele nobile sunt, de asemenea, folosite pentru a oferi flotabilitate baloanelor și aeronavelor, pentru a produce lumini și ca componente ale laserelor puternice.