Inertās gāzes, kuras sauc arī par cēlgāzēm,ieņem periodiskās sistēmas astotās grupas galveno apakšgrupu. No tiem ir tikai seši: hēlijs (He), neons (Ne), argons (Ar), ksenons (Xe) un radons (Rn). Lai saprastu dabu, vispirms apsveriet inerces jēdzienu. Inertums ir vāja izpausme vai nespēja reaģēt ar citiem ķīmiskajiem elementiem. Ir gandrīz neiespējami izraisīt ķīmisku reakciju, veidojot jaunas saites šādās vielās.
Attiecīgi inerta gāze ir reta parādībacēla monoatomiska gāze ar lielu inerci, kas ir saistīta ar atoma elektronu apvalka enerģētiski stabilo ārējo līmeni. Piemēram, hēlijam šajā apvalkā ir divi elektroni, bet citām cēlgāzēm ir astoņi. Tas izskaidro to fizikālās un ķīmiskās īpašības. Visas inertās gāzes normālos apstākļos ir bezkrāsainas gāzes, bez smaržas un slikti šķīst ūdenī. To viršanas un kušanas temperatūra palielinās atbilstoši atomu lieluma pieaugumam.
Līdz 1962. gadam zinātnieki bija pārliecināti, ka visscēlās gāzes ir pilnīgi inertas. Bet kanādiešu ķīmiķis N. Bartlets spēja pierādīt pretējo, iegūstot pirmo ksenona ķīmisko savienojumu, tā saukto ksenona heksafluoroplatinātu. Šis savienojums ir oranža cieta viela ar kristāla režģi. Pēc tam savienojumu skaits tika ievērojami paplašināts.
Izplatība un izglītība dabā
Visciltākās gāzes Visumā irhēlijs ir plaši izplatīts, un zemes apstākļos - argons (pēc tilpuma tas aizņem 0,934%). Ļoti mazos daudzumos inertas gāzes ir sastopamas iežos un dabisko degošu materiālu gāzēs, un izšķīdinātā veidā tās var atrast eļļā un ūdenī.
Dabiskos apstākļos cēlās gāzes varveidojās dažādu kodolreakciju rezultātā. Piemēram, radioaktīvie urāna preparāti kalpo kā radona avots. Daži no šiem ķīmiskajiem elementiem ir kosmogēniskas izcelsmes.
Visām inertajām gāzēm, izņemot Rodonu, ir vairāki izotopi.
Šo gāzu rezerves nemazinās. Starpzvaigžņu telpā pakāpeniski, ļoti lēni izklīst tikai hēlijs.
Pieteikums
Inertās gāzes tiek plaši izmantotas laukāelektrotehnika. Argonu tā neaktivitātes un zemās siltuma vadītspējas dēļ izmanto maisījumā ar slāpekli elektrisko lampu piepildīšanai. Argona un neona pildcaurules izgaismotām reklāmām, kamēr tās spīd zilā krāsā, un neona lampas - oranžsarkanas.
Argonu lieto arī ķīmijas laboratorijāprakse. Rūpniecībā tā ir atradusi savu pielietojumu viegli oksidējamu metālu termiskai apstrādei. Argons rada aizsargājošu atmosfēru, kurā jūs varat metināt vai sagriezt retos un krāsainos metālus, izkausēt volframu, titānu, cirkoniju. Ventilācijas sistēmu kontrolei izmanto argona radioaktīvo izotopu.
Kriptonam un ksenonam ir vēl zemāka siltuma vadītspēja nekā argonam, tāpēc ar tiem piepildītās elektriskās lampas ir izturīgākas un ekonomiskākas nekā tās, kas piepildītas ar slāpekli vai argonu.
Ūdenslīdēji elpo hēlija un skābekļa maisījumu, kasļauj ievērojami pagarināt viņu uzturēšanās laiku zem ūdens un dramatiski samazina sāpīgās parādības, ko izraisa spiediena izmaiņas, paceļoties uz virsmu.
Šķidro hēliju dažādos pētījumos izmanto kā dzesētāju, jo šīs gāzes viršanas temperatūra ir -268,9 ° C.
Tiek izmantota hēlija pilnīgas inerces īpašībametināšana tās atmosfērā, īpaši tīru metālu ražošanai, hromatogrāfija. Un tā augstā caurlaidība ir ļāvusi izveidot noplūdes detektorus zema un augsta spiediena ierīcēs.
