جدول المحتويات
الغازات النبيلة غازات خاملة ومستقرة، عديمة اللون والرائحة، لا تتفاعل مع غيرها من العناصر لإنتاج مركبات جديدة إلا في ظروف خاصة من الضغط والحرارة، ولها العديد من الاستخدامات سواء في الإنارة، أو في العلاجات الطبية.
يتطرق المقال للغازات النبيلة من حيث الجوانب التالية:
- نبذة مختصرة للتعريف بالغازات النبيلة.
- التطرق لأبرز استخدامات الغازات النبيلة.
- أهم خصائص الغازات النبيلة.
- سبب تسمية الغازات النبيلة بهذا الاسم.
- نبذة مختصرة عن كيفية اكتشاف الغازات النبيلة.
ما هي الغازات النبيلة؟
الغازات النبيلة أو الخاملة تحتل المجموعة 18 من الجدول الدوري وحتى الدورة السادة، وهي مجموعة من العناصر منخفضة الفاعلية الكيميائية تمتلك نفس الخصائص، إذ عندما تتعرض لظروف قاسية تكون عديمة الرائحة، وشفافة، ووحيدة الذرات، مثل الهيليوم، والزينون، والنيون، والرادون المشع، والأرغون، والكريبتون، والأوغانيسون.
استخدامات الغازات النبيلة
- يستخدم غاز الهيليوم لحماية العينات من التفاعلات الكيميائية من خلال تثبيط وتبطيئ هذه الأخيرة، مثل حماية المعادن من تأثيرات التأكسد بفعل الغلاف الجوي، كذلك يستخدم للتبريد، أو للعزل، لأن درجة انصهاره وغليانه منخفضة، إذ يستخدم الهيليوم في حماية الموصلات عند درجات الحرارة شديدة الانخفاض.
- يستخدم غاز الأرغون كوسط ناقل للحرارة لأشباه الموصلات في الإلكترونيات، كذلك يدخل في عمليات إعادة تدوير المعادن والسبائك، بالإضافة لاستخدامه في صناعة المصابيح الفلورية المتوهجة، وكذلك يستخدم في تصنيع زجاج النوافذ، وحماية المعادن المنصهرة.
- يستخدم غاز الكريبتون كعنصر أساسي للتحكم في الطول الموجي البصري، ويستخدم في عزل النوافذ، كما يدخل في تصنيع المصابيح، ويوجد في مصادر الوقود والليزر.
- يستخدم غاز الزينون في الأشعة السينية، ويدخل في عمليات الانشطار النووي، فهو يساعد في عملية التحكم في المفاعلات النووية، بالإضافة إلى دخوله في تصنيع لوحات عرض البلازما، والإضاءة المتوهجة.
- يستخدم غاز الرادون المشع في الكثير من العلاجات الطبية، مثل العلاج الإشعاعي لعلاج أنواع مختلفة من السرطانات، كما أنه يستخدم بكميات ضئيلة لعلاج أمراض المناعة الذاتية مثل التهاب المفاصل.
استخدام الغازات النبيلة في الإضاءة
النيون من الغازات النبيلة التي يكثر استخدامها في الإضاءة، فهو يستخدم في مصابيح الإضاءة، ومصابيح الضباب، والليزر، وكذلك يستخدم في الأجهزة التي تكشف الجهد، ويدخل في صناعة اللوحات الإعلانية والسينمائية المضيئة، واللوحات التحذيرية، ولوحات الزخرفة المضيئة.
خصائص الغازات النبيلة
- لا تمتلك الغازات النبيلة أيونات موجبة أو سالبة.
- عديمة الرائحة واللون.
- درجاتها الحرجة منخفضة جدًا، لذلك يصعب إزالتها.
- توجد في الطبيعة على هيئة ذرات أحادية الذرة.
- تتكون الغازات النبيلة في الطبيعة بفعل الظروف الطبيعية من الضغط والحرارة.
- تمتلك إلكترونات تكافؤ مكتملة العدد تدور في مدارها الأخير يبلغ عددها ثمانية إلكترونات، باستثناء الهيليوم الذي يوجد الكترونين فقط في مداره الأخير، ولهذا السبب تعتبر الغازات النبيلة غازات خاملة ومستقرة.
- لا تتفاعل مع العناصر الأخرى، إلاّ في ظروف خاصة من درجات الحرارة والضغط عندها يمكن أن تتفاعل مع عناصر أخرى لإنتاج مركبات جديدة.
- يمكن استخلاصها من خلال تقطير الهواء.
- ضعف قوى التجاذب بين ذراتها الداخلية.
- درجة لزوجتها، وغليانها، وذوبانها منخفضة جدًا.
- تزداد كتل الغازات النبيلة الذرية حسب ترتيبها في الجدول الدوري كلما اتجهنا من الأعلى إلى الأسفل ضمن مجموعة الغازات النبيلة.
- تزداد قابليتها للذوبان في الماء كلما اتجهنا من أعلى إلى أسفل ضمن موقع الغازات النبيلة في الجدول الدوري.
- يقل نشاطها الكيميائي بسبب زيادة طاقة التأيّن، كلما اتجهنا من أعلى إلى أسفل مجموعة الغازات النبيلة في الجدول الدوري.
أسئلة شائعة
لماذا سميت الغازات النبيلة بهذا الاسم؟
سميت الغازات النبيلة بهذا الاسم لأنها مغلفة بأغلفة إلكترونية خارجية تمنعها من التفاعل مع العناصر الأخرى في محيطها، واشتق اسم النبيلة من الشخص النبيل الهادئ صعب الاستفزاز، ومثلها الغازات النبيلة الأحادية التي من النادر أن تشكل مركبات مع عناصر أخرى.
كيف اكتشفت الغازات النبيلة؟
يعود فضل اكتشاف الغازات النبيلة للعالم هنري كافنديش، عندما لاحظ أن الهواء يحتوي على نسبة صغيرة من مادة نسب تفاعلها أقل من نسبة تفاعل النيتروج
