Quali sono i gas nobili?

I gas nobili, a volte indicati come gas inerti, sono elementi che costituiscono il 18 ° gruppo della tavola periodica. Gli elementi in gruppi sulla tavola periodica tendono a condividere molte proprietà chimiche. Ad esempio, i gas nobili di solito mancano di colore o odore; non sono infiammabili; e, nella maggior parte dei casi, sono improbabili che entrano in reazioni chimiche. Tutte queste proprietà si applicano specificamente in condizioni di temperatura e pressione normali, poiché possono emergere proprietà diverse in condizioni di temperatura o pressione estreme. A temperature estremamente basse e ad alta pressione, ad esempio, i membri del gruppo 18 diventano liquidi e possono essere usati come potenti refrigeranti criogenici.

I primi sei gas nobili nel gruppo 18 si verificano in natura, e alcuni di essi sono tra gli elementi più diffusi noti all'uomo. L'elio e il neon, i primi due dei gas nobili, sono il secondo e il quarto elemento più diffuso nell'universo noto. Ogni gas nobile successivo è meno diffuso in natura delprecedente. L'abbondanza dei gas sulla terra non riflette tuttavia le loro abbondanze relative nel resto dell'universo noto. L'elio, ad esempio, è il secondo elemento più diffuso nell'universo noto ma solo il terzo gas nobile più diffuso nell'atmosfera terrestre.

Una delle proprietà più notevoli dei gas nobili è la bassa reattività chimica dimostrata nella maggior parte delle condizioni. Le proprietà atomiche degli elementi del gruppo 18 possono essere utilizzate per spiegare la bassa reattività. I gas nobili hanno ciascuno un guscio di valenza, essenzialmente il che significa che vengono presi tutti gli spazi disponibili per gli elettroni. Un atomo con un guscio di elettroni di valenza piena non ha una particolare inclinazione a reagire con altri atomi o molecole perché le reazioni comportano la condivisione o lo scambio di elettroni. Le reazioni chimiche tendono a verificarsi perché la condivisione o lo scambio di elettroni porta gli atomi coinvolti CLOSer a una "configurazione del gas nobile" con una shell di valenza completa: un gas nobile possiede già tale configurazione, quindi è improbabile che reagisca chimicamente.

Molti processi scientifici e industriali diversi utilizzano vari gas nobili. Elio liquido e neon liquido, ad esempio, esistono a temperature vicino allo zero assoluto, quindi possono essere usati come potenti refrigeranti per superconduttori e altri dispositivi che funzionano solo a basse temperature. L'elio è anche comunemente miscelato con i gas usati dai subacquei per la respirazione perché non è facilmente assorbito dal tessuto umano come altri gas, come l'azoto, lo sono. I gas nobili vengono anche utilizzati per fornire galleggiamento a palloncini e dirigibili, per produrre luci e come componenti in potenti laser.