Cosa sono i gas nobili e a cosa servono

Come stai, oggi nel nostro post del blog vediamo: Cosa sono i gas nobili e a cosa servono.

I gas nobili, detti anche inerte, Sono elementi chimici che compongono il gruppo 18 (VIIIA) della tavola periodica, che hanno diverse caratteristiche comuni; ciò che spicca di più è la sua bassa reattività, cioè, è molto difficile per loro formare composti e strutture molecolari complesse.

In condizioni normali di temperatura e pressione, questi gas si presentano nell’atmosfera in varie proporzioni e sono monoatomico incolore, insapore e inodore. A causa della loro bassa reattività, possono essere utilizzati nell’industria e prodotti artificialmente.

Storia dei gas nobili

La maggior parte dei gas nobili è stata scoperta da Pierre Janssen e Joseph Norman Lockyer all’inizio del XIX secolo, quando dimostrarono la presenza dell’elio nel sole. Così hanno iniziato a esaminare l’aria dall’atmosfera dove hanno trovato krypton, neon e argon.

Alla fine di quel secolo, Lord Rayleigh e William Ramsay ricevettero il Premio Nobel per la fisica e la chimica dopo aver postulato l’esistenza di gas nobili. Grazie a loro, nel 20° secolo, questi gas sono stati prodotti in modo massiccio e industriale man mano che apparivano più usi e proprietà.

Esempi di gas nobili

Esistono 7 gas nobili:

  • Elio (Lui): è il secondo elemento più presente nell’universo, poiché prodotto dalla fusione dell’idrogeno nelle stelle. Le sue caratteristiche più rappresentative sono quelle è più leggero dell’ariaper questo tende a salire e che è capace di alterare la voce umana rendendola più acuta.
  • Neon (Ne): un altro gas molto presente nell’universo e responsabile di conferire toni rossastri alle lampade fluorescenti. Il suo uso principale è nei tubi luminosi e nei televisori.
  • Argon (Ar): uno dei più comuni nell’atmosfera ed è utilizzato principalmente come a isolamento industriale e nell’ottenere laser.
  • Cripton (Kr): È uno dei pochi gas nobili che reagisce con altri elementi fortemente elettronegativi, in particolare il fluoro. c’è uno luce verde e arancione molto luminoso che lo caratterizza. Inoltre, ha sei isotopi stabili e diciassette radioattivi.
  • Xeno (Xe): uno dei gas più pesanti e meno presenti sulla superficie terrestre. Fu il primo dei gas nobili ad essere sintetizzato artificialmente.
  • Radon (Rn): Si ottiene dopo la disintegrazione del radio-226 o attinio, che lo rende un gas nobile ma radioattivo, il cui isotopo più stabile è il 222Rn, che ha un tempo di dimezzamento di quasi 4 giorni e poi si disintegra in polonio-218.
  • Oganeson (Og): uno dei più recenti da scoprire, poiché notizie della sua presenza sono emerse solo nel 2006. Prende anche il nome eka-radon, Ununoctio (Uuo) o elemento 118.
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Perché si chiamano gas nobili?

Questo nome fu loro dato nel 1898 da Hugo Erman. In precedenza si chiamava gas inerti o gas rari, poiché erano considerati chimicamente passivi e scarsi nell’universo. Entrambi i postulati furono confutati da Erdmann, che li battezzò come edelgas in tedesco e la cui traduzione è “gas nobili”.

Questo termine deriva da “metalli nobili”, come l’oro, anch’essi generalmente non reattivi e che non formano composti chimici.

Cosa sono i gas nobili e a cosa servono

Hugo Erman

Configurazione elettronica dei gas nobili

Questa bassa reattività dei gas nobili si spiega con la loro configurazione elettronica, secondo la quale il guscio di valenza è sempre completo, quindi non cede né accetta elettroni. Questo li rende molto stabili di per sé e non ricettivi alla partecipazione a reazioni chimiche.

Reattività dei gas nobili

L’elio e il neon sono i gas più inerti di tutti, infatti ad oggi non esistono composti neon naturali.

L’argon, il krypton, lo xeno e il radon sono i prossimi nell’elenco, poiché a volte formano composti come xeno e radonche possono formare composti con fluoro e ossigeno, come l’esafluoruro di cripton (KrF6) o l’acido xenico (H2XeO4).

Krypton può associarsi stabilmente con azoto e ossigeno solo tra -60 e -90 °C, rispettivamente.

Usi dei gas nobili

Gli usi più frequenti sono come isolanti e, una volta mescolato, bevande analcoliche, ideale per l’industria grazie alla sua bassa reattività.

Grazie alla sua leggerezza, l’elio riduce l’effetto narcotico della “malattia del profondo”, motivo per cui viene miscelato con altri gas per essere respirato da subacquei e astronauti. È anche un sostituto dell’idrogeno in palloni gonfiabili o dirigibili.

Al illuminazione Vengono spesso utilizzati neon, xenon e krypton, che prolungano la vita delle lampade e conferiscono loro colori specifici. Sono anche utilizzati nella sanità e nell’industria per realizzare laser.

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Proprietà fisiche dei gas nobili

In determinate condizioni di pressione e temperatura, questi gas possono liquefarsi e solidificarsi, ma hanno punti di ebollizione e di fusione molto bassi. In effetti, l’elio è l’unico elemento con superfluidità, poiché ha i punti di fusione e di ebollizione più bassi conosciuti. Inoltre non solidifica a basse temperature, ma in determinate condizioni di pressione.

Abbiamo anche detto che ad eccezione del radon che è radioattivo, tutti gli altri gas nobili hanno isotopi stabili.

Abbondanza di gas nobili

Man mano che il loro numero atomico diminuisce e diventano più leggeri, i gas nobili nell’universo sono più abbondanti.. Il nostro amico elio è uno dei più abbondanti e la sua presenza aumenta mentre le stelle producono la fusione dell’idrogeno.

L’aria che respiriamo, oltre all’ossigeno, contiene neon, argon, xenon e cripton, che possono essere separati da liquefazione e distillazione frazionata. Il radon è più raro e appare solo dopo il decadimento del radio e di altri materiali radioattivi.

gas nobili pericolosi

Di per sé, questi gas non sono tossici, ma possono essere pericolosi per la vita, come hanno un potenziale di soffocamento essendo presente nell’aria che respiriamo in misura maggiore dell’ossigeno.

I gas nobili radioattivi, come radon, oganeson e alcuni isotopi del krypton, sono interpretati come una possibile minaccia per la salute umana, in quanto è stato dimostrato che sono cancerogeni.

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