كيف تم اكتشاف الغازات النبيلة؟

كتابة:
كيف تم اكتشاف الغازات النبيلة؟




كيف تم اكتشاف الغازات النبيلة؟

عندما تم اكتشاف عناصر الغازات النبيلة وتحديدهم، كان يُعتقد أنهم نادرون للغاية، فضلاً عن أنهم خاملون كيميائيًا، وبالتالي تم تسميتهم بالغازات النبيلة أو الخاملة المعروفة الآن، مع ذلك، وعددهم 7 عناصر كيميائية،[١] وفيما يأتي كيفية اكتشاف كل عنصر منهم:


اكتشاف الهيليوم (He)

تم اكتشاف غاز الهيليوم في عام 1895م من قبل السير ويليام رامزي في لندن، وبشكل مستقل عن طريق بير تيودور كليف ونيلز أبراهام لانجليت في أوبسالا، السويد، وفي عام 1868م، سافر بيير جي سي يانسن إلى الهند لقياس الطيف الشمسي خلال كسوف كلي ولاحظ خطًا أصفر جديدًا يشير إلى عنصر جديد.[٢]


سجل جوزيف نورمان لوكير نفس الخط من خلال مراقبة الشمس لكن من خلال الضباب الدخاني في لندن، وبافتراض أن العنصر الجديد هو معدن، أطلق عليه اسم الهيليوم، وفي عام 1882م وجد الإيطالي لويجي بالميري نفس الخط لطيف الغازات المنبعثة من فيزوف، كما فعل الأمريكي ويليام هيلبراند في عام 1889م عندما جمع الغاز المنبعث من معدن اليورانيت (UO2) لأنه يذوب في الحمض.[٢]


ومع ذلك، كان بير تيودور كليف ونيلز أبراهام لانجر في أوبسالا، السويد، في عام 1895م، هو من كرر تلك التجربة وأكد أنه من الهيليوم وقام بقياس وزنه الذري.[٢]


اكتشاف النيون (Ne)

تم اكتشاف عنصر النيون في عام 1898م من قبل السير وليام رامزي وموريس ترافرز، حيث تم تبخير الأرجون الصلب ببطء تحت ضغط منخفض وجمع الغاز الذي انطلق وعند وضعهم للعينة من الغاز الجديد في مقياس الطيف الذري الخاص بهم، ظهر التوهج الأحمر اللامع الذي يدل على وجود غاز جديد تمت تسميته غاز النيون. [٣]


اكتشاف الآرجون (Ar)

تم اكتشاف الأرجون نتيجة محاولة تفسير سبب اختلاف كثافة النيتروجين المستخرج من الهواء عن تلك الناتجة من تحلل الأمونيا، وأزال رامزي كل النيتروجين من الغاز الذي استخرجه من الهواء مكونًا نيتريد المغنيسيوم الصلب ثم تم تركه بغاز لا يتفاعل وعندما فحص طيفه رأى مجموعات جديدة من الخطوط الحمراء والخضراء مؤكداً أنها عنصر جديد.[٤]


اكتشاف الكربتون (Kr)

بعد اكتشاف غاز الأرجون النبيل، المستخرج من الهواء، اقتنع ويليام رامزي وموريس ويليام ترافرز من جامعة كوليدج بلندن أن هذا يجب أن يكون أحد مجموعة جديدة من عناصر الجدول الدوري. [٥]


لذلك قرروا أنه من المحتمل أن يكون الآخرون مختبئين في الأرجون و بواسطة عملية الإسالة والتبخر، كانوا يأملون أن يترك وراءهم مكونًا أثقل، وذلك ما حدث. حيث أنتجت الكريبتون بعد ظهر يوم 30 مايو 1898م، وتمكنوا من عزل حوالي 25 سم 3 من الغاز الجديد، واختبروا هذا على الفور في مطياف، ورأوا من طيفه الذري أنه عنصر جديد.[٥]


اكتشاف الزينون ( Xe )

تم اكتشاف الزينون (Xenon) في يوليو 1898م من قبل السير وليام رامزي وموريس ترافرز في يونيفيرسيتي كوليدج لندن، كانوا قد استخرجوا بالفعل النيون والأرجون والكريبتون من الهواء السائل، وتساءلوا عما إذا كان يحتوي على غازات أخرى وأعطاهم الصناعي الثري لودفيج موند آلة جديدة تعمل بالهواء السائل واستخدموها لاستخراج المزيد من الكريبتون الغازي النادر.[٦]


قاموا في النهاية بعزل غاز أثقل، وعندما فحصوا هذا في أنبوب مفرغ، أعطوا توهجًا أزرق جميلًا. لقد أدركوا أنه كان عضوًا آخر في المجموعة "الخاملة" من العناصر الغازية كما عُرفت آنذاك بسبب افتقارها إلى التفاعل الكيميائي. أطلقوا على الغاز الجديد غاز زينون، وكان هذا الغاز الذي أظهر نيل بارتليت في النهاية أنه غير خامل من خلال صنع مشتق من الفلور في عام 1962م.[٦]


اكتشاف الرادون (Rn)

تم اكتشاف غاز الرادون في عام 1900م من قبل فريدريك إرنست دورن وفي عام 1899 اكتشف إرنست رذرفورد وروبرت أوينز غازًا مشعًا يطلقه الثوريوم وفي نفس العام اكتشف بيير وماري كوري غازًا مشعًا ينبعث من الراديوم.[٧]


لكن في عام 1900م لاحظ فريدريك إرنست دورن في ألمانيا أن غازًا كان يتراكم داخل أمبولات الراديوم وكان ذلك من الراديوم هو نظير الرادون -222 الأطول عمراً والذي يبلغ نصف عمر 3.8 يومًا، وكان نفس النظير الذي لاحظه كوريس.[٧]


في عام 1900م كرس رذرفورد نفسه لفحص الغاز الجديد وأظهر أنه من الممكن تكثيفه إلى سائل وفي النهاية في عام 1908م جمع كل من ويليام رامزي وروبرت وايتلاو- جراي من جامعة كوليدج بلندن ما يكفي من الرادون لتحديد خصائصه وأبلغا أنه أثقل غاز معروف.[٧]


اكتشاف الأوغانسون ( Og )

تم اكتشاف عنصر الأوغانسون في عام 2006م من قبل علماء من المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا، روسيا، ومختبر لورانس ليفرمور الوطني في كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية، وقامت الـ IUPAC في عام 2015م على تأكيد اكتشاف الأوغانسون بواسطة علماء من المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا، روسيا، ومختبر لورانس ليفرمور الوطني في كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية عام 2006م.[٨]




المراجع

  1. "Elements and periodic table history", Royal Society of Chemistry.
  2. ^ أ ب ت "Helium", Elements and periodic table history.
  3. "Neon", Royal Society of Chemistry.
  4. "Argon", Royal Society of Chemistry.
  5. ^ أ ب "Krypton", Royal Society of Chemistry.
  6. ^ أ ب "Xenon", Royal Society of Chemistry.
  7. ^ أ ب ت "Radon", Royal Society of Chemistry.
  8. "Oganesson", Royal Society of Chemistry.
6124 مشاهدة
للأعلى للسفل
×