Inertní plyny, které se také nazývají vzácné plyny,zaujímají hlavní podskupinu osmé skupiny periodického systému. Existuje pouze šest z nich: hélium (He), neon (Ne), argon (Ar), xenon (Xe) a radon (Rn). Abychom pochopili přírodu, nejprve zvažte koncept setrvačnosti. Inertnost je slabý projev nebo nedostatečná schopnost reagovat s jinými chemickými prvky. Je téměř nemožné vyvolat chemickou reakci za vzniku nových vazeb v těchto látkách.
Proto je inertní plyn vzácnýušlechtilý monoatomový plyn s vysokou setrvačností, který je způsoben energeticky stabilní vnější úrovní elektronového obalu atomu. Například helium má v této skořápce dva elektrony, zatímco jiné vzácné plyny osm. To vysvětluje jejich fyzikální a chemické vlastnosti. Všechny inertní plyny jsou za normálních podmínek bezbarvé, bez zápachu a špatně rozpustné ve vodě. Jejich teploty varu a teploty tání se zvyšují v souladu se zvětšením velikosti atomů.
Do roku 1962 si byli vědci jistí, že vševzácné plyny jsou zcela inertní. Kanadský chemik N. Bartlett však dokázal dokázat opak, když získal první chemickou sloučeninu xenonu, takzvaný xenon hexafluoroplatinát. Tato sloučenina je pevná oranžová látka s krystalovou mřížkou. Následně se významně rozšířil počet připojení.
Prevalence a vzdělávání v přírodě
Nejušlechtilejší plyny ve vesmíru jsouhélium je rozšířené a v suchozemských podmínkách - argon (objemově zabírá 0,934%). Ve velmi malém množství se inertní plyny nacházejí v horninách a v plynech přírodních hořlavých materiálů a v rozpuštěné formě se nacházejí v oleji a vodě.
Za přirozených podmínek mohou vzácné plynyvznikly v důsledku různých jaderných reakcí. Například radioaktivní uranové přípravky slouží jako zdroj radonu. Některé z těchto chemických prvků jsou kosmogenního původu.
Všechny inertní plyny, s výjimkou Rhodonu, mají řadu izotopů.
Zásoby těchto plynů neklesají. Pouze hélium se postupně, velmi pomalu rozptýlí v mezihvězdném prostoru.
přihláška
V terénu jsou široce používány inertní plynyelektrotechnika. Argon se kvůli své nečinnosti a nízké tepelné vodivosti používá ve směsi s dusíkem k plnění elektrických lamp. Argonové a neonové výbojky pro osvětlenou reklamu, zatímco svítí modře, a neonové výbojky svítí oranžově červeně.
Argon se také používá v chemické laboratořipraxe. V průmyslu našel uplatnění při tepelném zpracování snadno oxidovaných kovů. Argon vytváří ochrannou atmosféru, ve které můžete svařovat nebo řezat vzácné a neželezné kovy, tavit wolfram, titan, zirkon. Radioaktivní izotop argonu se používá k ovládání ventilačních systémů.
Krypton a xenon mají ještě nižší tepelnou vodivost než argon, takže elektrické lampy s nimi naplněné jsou odolnější a ekonomičtější než ty, které jsou naplněny dusíkem nebo argonem.
Potápěči dýchají směs hélia a kyslíkuumožňuje výrazně prodloužit dobu jejich pobytu pod vodou a dramaticky snižuje bolestivé jevy způsobené změnami tlaku při stoupání na hladinu.
Kapalné hélium se používá jako chladivo v různých studiích, protože teplota varu tohoto plynu je -268,9 ° C.
Vlastnost úplné setrvačnosti helia se používá prosvařování v jeho atmosféře, pro výrobu ultračistých kovů, chromatografie. A jeho vysoká propustnost umožnila vytvářet detektory úniku v nízkotlakých a vysokotlakých zařízeních.