• Kas yra tauriosios dujos?
• Tauriųjų dujų atradimas
• Inertinių dujų charakteristikos
• Kodėl jos vadinamos tauriosiomis dujomis?
• Inertinių dujų panaudojimas ir pritaikymas
• Inertinių dujų pavyzdžiai

Aiškiname, kas yra tauriosios dujos, kaip jos buvo atrastos, koks jų panaudojimas, pritaikymas, kitos savybės ir pavyzdžiai.

Tauriosios dujos, tokios kaip helis, yra labai saugios dėl mažo reaktyvumo.

Kas yra tauriosios dujos?

Į chemija, vadinamas inertinių dujų rinkiniu arba inertinėmis dujomis cheminiai elementai kurie sudaro 18 (VIIIA) grupę Periodinė elementų lentelė elementų.

Pagrindinė jų charakteristika yra labai mažas cheminis reaktyvumas, ty mažas polinkis formuotis. molekules Y junginiai su kitais elementais. Tiesą sakant, iš inertinių dujų yra tik nedidelis junginių rinkinys, skirtingai nuo daugelio žinomų elementų, kurie gali sudaryti didesnį kiekį cheminiai junginiai.

Esant sąlygoms temperatūros Y Slėgis įprastos, tauriosios dujos medžiagų monoatominė dujinė (ty sudaryta iš vieno atomas). Daugelis jų yra skirtingomis proporcijomis oro kuri integruoja atmosfera.

Nepaisant mažo cheminio reaktyvumo arba kartais dėl jo, šie elementai naudojami labai įvairiai industrija, ir dažniausiai yra masinės gamybos.

Tauriųjų dujų atradimas

Dauguma tauriųjų dujų buvo aptiktos XIX amžiuje, atlikus tyrimus Saulė Pierre'as Janssenas (prancūzas, 1824-1907) ir Josephas Normanas Lockyeris (Britas, 1836-1920). Šie astronomai atrado helią, pavadintą iš graikiško žodžio (Helios) jam žvaigždė.

Staigmena ties savybių Šio naujo elemento savybės atvėrė duris kitų panašių elementų paieškai. Taip cheminio oro tyrimo metu buvo atrastas kriptonas, neonas ir argonas.

XIX amžiaus pabaigoje britų tyrinėtojai Lordas Rayleighas (1842-1919) ir Williamas Ramsay'us (1852-1916) iškėlė prielaidą, kad kartu egzistuoja tauriosios dujos, už kurias jie gavo Nobelio premiją. Fizinis ir chemija. Tik XX amžiuje buvo pradėta pramoninė šių dujų gamyba plačiu mastu, nes buvo atrasta daugiau jų savybių ir panaudojimo būdų.

Inertinių dujų charakteristikos

Tauriosios dujos, tokios kaip argonas, gali būti pramoniniu būdu naudojamos galinguose lazeriuose.

Paprastai tauriosioms dujoms būdingos:

• Cheminis reaktyvumas yra mažas arba jo visai nėra, tai yra, jie nereaguoja lengvai. Taip yra todėl, kad jo paskutinis elektroninis sluoksnis arba energijos lygis visada yra pilnas.
• Atsikratykite spalva, kvapas ir skonis.
• Pristatykite lydymosi taškai Y verdantis labai arti ir labai žemai, vos 10 ºC skirtumas, todėl beveik visada yra dujinė būsena, nors juos galima transformuoti į skystis tik labai tiksliais temperatūros intervalais.
• Normaliomis slėgio ir temperatūros sąlygomis (1 atm ir 0 ºC) elgiasi kaip idealios dujos, tai yra, galima laikyti, kad jų dalelės Jie nesąveikauja ir atitinka idealių dujų būsenos lygtį:
  

Kur:

• • P. Jis parodo dujų slėgį ir išreiškiamas atmosferomis (atm) arba lygiaverčiais vienetais.
  • V. Atstovauja apimtis dujų ir išreiškiamas litrais (L) arba lygiaverčiais vienetais.
  • n. Nurodo medžiagos kiekį dujose ir išreiškiamas apgamai (mol).
  • R. Tai ideali dujų konstanta ir jos vertė yra 8,314 džaulio / mol Kelvino (J / mol K).
  • T. Tai rodo dujų temperatūrą ir išreiškiama kelvinais (K) arba lygiaverčiais vienetais.
• Helio atveju jis turi labai ypatingų savybių: jo lydymosi ir virimo temperatūra yra žemesnė nei bet kurios žinomos medžiagos, jis yra vienintelis elementas, pasižymintis superskysčiu (skysčio būsena, kurios nėra klampumas, tai yra, jis teka be trinties), ir negali būti transformuojamas į kietas standartinėmis slėgio sąlygomis.

Kodėl jos vadinamos tauriosiomis dujomis?

Iš pradžių šie elementai buvo vadinami "inertinėmis dujomis" arba "retomis dujomis", nes tuo metu buvo manoma, kad jie buvo visiškai chemiškai inertiški elementai, todėl pasaulyje yra labai reti. visata. Abi savybės pasirodė klaidingos.

Šiais laikais pirmenybė teikiama „tauriosioms dujoms“, vertimas „Edelgas", Vokiškas terminas, kuriuo chemikas Hugo Erdmannas (1862-1910) juos pakrikštijo 1898 m. Erdmannas paėmė šį pavadinimą iš "tauriųjų metalų", tokių kaip auksas, kurio reaktyvumas yra labai vidutinis. Taigi, kaip auksas buvo linkęs išlikti grynas ir išlaikyti savo taurumą, taip ir šios dujos.

Inertinių dujų panaudojimas ir pritaikymas

Lempose gali būti naudojamos įvairios tauriosios dujos, pavyzdžiui, neonas.

Šie elementai gali būti naudojami įvairiai zmogus, toks kaip:

• Izoliatoriai Dėl mažo reaktyvumo juos galima naudoti labai reaktyvioms ar pavojingoms medžiagoms laikyti.
• Kriogeniniai šaltnešiai. Per procesus, kurie išgauna karštis ir sumažinti Slėgis, dujos virsta skysčiais, o šie skysčiai idealiai tinka laikyti subtilias mašinas, tokias kaip magnetai superlaidininkai arba branduolinio magnetinio rezonanso įranga. Šiuo tikslu plačiai naudojamas helis.
• Kvėpuojantis komponentas. Helis, sumaišytas su kitomis dujomis, naudojamas astronautų ir narų rezervuaruose, nes sumažina vadinamosios „gilio ligos“, kurią sukelia didelė dujų koncentracija kraujyje ir audiniuose, narkotinį poveikį. Kadangi helis prastai tirpsta, mažiau tikėtina, kad jis prasiskverbia ląstelių membranos.
• Pripildytas pripučiamų balionų ar dirižablių. Helis gali būti naudojamas pripūsti balionus, nes jis yra lengvesnis už orą ir labai saugus, puikiai pakeičia vandenilį, kuris yra labai degus.
• Apšvietimas. Neoną, ksenoną, argoną ir kriptoną galima naudoti ir užpildyti kaitrinėmis lemputėmis, kad būtų gautos specifinės spalvos. šviesa, ką mes paprastai vadiname „neoninėmis šviesomis“.
• Lazeriams gaminti. Jie dažnai naudojami chirurgijose ar pramoninėse procedūrose.

Inertinių dujų pavyzdžiai

Tauriųjų dujų yra tik septynios:

• Helis (He). Tai antras pagal gausumą elementas žinomoje visatoje. Vienas iš būdų jį gauti yra vandenilio sintezės reakcijų produktas širdyje žvaigždės. Jis turi ypatumą – keičia žmogaus balsą įkvėpus ir yra daug lengvesnis už orą.
• Neoninis (Ne). Kitas gausus elementas žinomoje visatoje. Jis naudojamas fluorescencinėms lempoms gaminti, nes suteikia joms raudoną spalvą. Jis ypač naudojamas televizorių gamyboje. Jis taip pat plačiai naudojamas He-Ne lazerio gamyboje.
• Argonas (Ar). Viena iš įprastų dujų ore, kuriuo kvėpuojame, plačiai naudojama kaip pramoninis izoliatorius ir lazerių gamybai.
• Kriptonas (Kr). Nors tai yra tauriosios dujos, jos gali reaguoti su fluoru ir keletu kitų didelio elektronegatyvumo medžiagų, turi šešis stabilius izotopus ir septyniolika radioaktyvių izotopų.
• Ksenonas (Xe). Tai labai sunkios dujos, kurių Žemės atmosferoje yra tik pėdsakai. Tai buvo pirmosios dirbtinai susintetintos tauriosios dujos.
• Radonas (Rn). Radioaktyvaus elementų, tokių kaip radis ar aktinis, skilimo rezultatas (dėl to anksčiau jis buvo vadinamas aktinonas), yra tauriosios, bet radioaktyvios dujos, kurių stabiliausias izotopas gali išsilaikyti daugiausiai 3,8 dienos, kol suyra į polonį-218.
• Oganesonas (Og). Taip pat vadinama eka-emanacija, unuokcijus (Uuo) arba elementas 118, šios paslaptingos tauriosios dujos yra labai radioaktyvios ir sintetinės kilmės, tai yra, jos neegzistuoja gamta. Jis buvo „atrastas“ 2002 m.