ما هي الغازات الخاملة؟
تُعرف الغازات الخاملة بإسم الغازات النبيلة وهي أي عنصر من العناصر الكيميائية السبعة التي تشكل المجموعة الثامنة من الجدول الدروي للعناصر الكيميائية، وتتمثل العناصر النبيلة بالهيليوم والنيون والأرجون والكريبتون وزينون والرادون والأوغانيسون، وتتميز الغازات الخاملة بكونها عديمة الرائحة واللون والمذاق وغير قابلة للإشتعال، وكان الإعتقاد السائد هو أن هذه العناصر لا تستطيع الارتباط مع غيرها من الذرات الأخرى لتكوين مركبات كيميائية جديدة، وإضافة الى ذلك اعتقد العلماء أنها عناصر نادرة الوجود وذات خمول كيميائي بالتالي تم تسميتها بالعناصر الخاملة، ولكن من المعروف أن بعض هذه العناصر متواجدة بوفرة في الطبيعة وكذلك كلمة خاملة تشير الى النفور والسلبية الكيميائية من العناصر الأخرى وهذا الوصف غير صحيح لذلك فإن هذه التسميات غير دقيقة بالمعنى الوصفي للكلمة، والهيليوم هو الغاز النبيل الأكثر وفرة في الكون وبإستثناء الهيدروجين فإن جميع الغازات النبيلة تتواجد في الغلاف الجوي للأرض، وسيتحدث هذا المقال عن الغازات الخاملة.[١]
ما أبرز خصائص واستخدامات الغازات الخاملة؟
يمكن استخراج بعض الغازات النبيلة من الغلاف الجوي من خلال التميع والتقطير الجزئي ولايمكن استخراج عنصري الهليوم والرادون بتلك الطريقة ويعتمد استخراج الهليوم من بعض آبار الغاز الطبيعي، وتتحلل نوى ذرات الراديوم تلقائيًا من خلال انبعاث الطاقة والجسيمات وبنفس الطريقة تتحلل نوى الهليوم والرادون[٢].
تستخدم عادة الغازات الخاملة لإنشاء روابط كيميائية خاملة كلحام القوس أو حماية عينات من التفاعل الكيميائي أو كعازل كيميائي في مصابيح الإضاءة مثل مصابيح النيون ومصابيح الكريبتون وأشعة الليزر ويستخدم غاز الهليوم في البالونات ولخزانات الهواء في أعماق البحار ولتبريد كتل المغناطيس فائقة التوصيل[٣]، وعلى الرغم من أن الهليوم يحتوي على ضعف كثافة الهيدروجين تقريبًا إلا أنه يمتلك حوالي 98% من طاقة رفع الأكسجين وهو أيضًا غير قابل للإشتعال بالتالي هو أكثر أمانًا من الأكسجين، ويمكن استخدام غاز النيون في أي أنبوب زجاجي للحصول على الضوء فعندما يتم تمرير شحنة كهربائية عبر الأنبوب المملوء بالنيون ينبعث توهج يضيء الأنبوب والحيز المحيط وعلى عكس ذلك تمتلئ المصابيح الكهربائية المتوهجة بالأرجون للحصول على تفاعل كيميائي خامل[٤].
كيف يتم استخراج الغازات الخاملة من الهواء؟
يمكن الحصول على غاز الرادون من خلال التحلل الإشعاعي ولكن الرادون ليس الغاز الوحيد الذي يمكن الحصول عليه بتلك الطريقة، حيث استطاع الكيميائي رامزي والكيميائي فريدريك سودي اثبات أن أي انشطار من اليورانيوم أو الراديوم ينتج عنه أنتاج ذرات من الهليوم وبعد بضع سنوات أظهر الفيزيائي الأنجليزي إرنست رذرفورد أن الإشعاع الذي يحمل شحنة كهربائية موحبة كان في الواقع ذرات من الهليوم مُجردة من من الإلكترون، ويتم استخراج العديد من الغازات النبيلة عن طريق اماعة الهواء وتقطيره أي عن طريق تغيير حالة الغاز الى الحالة السائلة من خلال التحكم بدرجات حرارة الهواء والغازات المصاحبة له، ومن الممكن الوصول الى درجة الغليان لكل غاز خامل للحصول عليه وتعدّ هذه الطريقة هي من اوائل الطرق التي استخدمت للحصول على الغازات الخاملة.[٥]
المراجع
- ↑ "Noble gas", www.britannica.com, Retrieved 31/08/2020. Edited.
- ↑ "Noble gas", britannica.com, 2020-03-24, Retrieved 2020-03-24. Edited.
- ↑ "Noble Gases Properties, Uses and Sources", thoughtco.com, 2020-03-24, Retrieved 2020-03-24. Edited.
- ↑ "Noble Gases", www.encyclopedia.com, 2020-03-24, Retrieved 2020-03-24. Edited.
- ↑ "Noble Gases", www.encyclopedia.com, 2020-03-24, Retrieved 2020-03-24. Edited.
