Gaze rare - Profile Decoratiuni si Ornamente din Polistiren

Go to content

Main menu:

Gaze rare

Hobby > Chimie

Heliul. Neonul. Argonul. Kriptonul. Xenonul. Radonul.


Istoric

Descoperirea gazelor rare isi are originea in observatia facuta de Rayleigh ca azotul izolat din aer are o densitate putin mai mare decat azotul obtinut prin descompunerea combinatiilor acestui element. Diferenta este de numai aproximativ o unitate la zecimala a treia si a putut fi stabilita doar cu prilejul unor masuratori foarte exacte.
Ramsay a aratat ca aceasta diferenta de densitate se datoreste prezentei, in azotul atmosferic,  in proportie mica, a unui gaz cu densitate mai mare decat azotul pur. Pentru izolarea acestui gaz, Ramsay a trecut azot obtinut din aer peste magneziu metalic, incalzit la rosu. Acest metal se combina cu urmele de oxigen formand oxidul de magneziu, MgO si cu azotul dand nitrura de magneziu, Mg3N2. Gazul rezidual s-a dovedit a fo complet inert din punct de vedere chimic ; el avea densitatea mai mare decat azotul si prezenta un spectru caracteristic, deosebit de al elementelor cunoscute. Noul element a fost numit argon (=inactiv).
Se stia mai demult ca unele minerale pun in libertate un gaz inert, cand sunt calcinate sau prin dizolvare in acid sulfuric. Dupa descoperirea argonului, cercetand gazul izolat pe aceasta cale din mineralul de uraniu, cleveita, Ramsay a constatat ca acest gaz avea un spectru identic cu al unui element necunoscut pana atunci pe pamant, dar pus in evidenta cu mult timp inainte in soare si numit heliu (helios=soare).
Dupa descoperirea heliului si argonului Ramsay a atribuit primului un loc in sistemul periodic dupa hidrogen, iar celui de-al doilea un loc dupa clor. Tinand seama de principiul de constructie a sistemului periodic, era de asteptat ca, in afara de He si Ar, sa existe si alte elemente cu proprietati asemanatoare, unul situat dupa F, altul dupa Br si un al treilea dupa I. Pentru aceasta Ramsay a calculat masele atomice aproximative 20, 82 si 129. Mai tarziu s-a constatat ca argonul brut contine cele trei elemente prezise care au fost denumite neon, kripton si xenon. Ele au fost separate prin lichefierea si distilarea fractionata a argonului brut.
Radonul (emanatia radiului), descoperit in 1900 de Rutherford, ia nastere prin transformarea elementului radioactiv radiu si este el insusi radioactiv. Alte elemente radioactive, toriul si protactiniul, dau nastere si ele unor emanatii, care sunt izotropi ai radonului.

Stare naturala

Toate gazele rare (cu exceptia radonului) se gasesc in atmosfera. Continutul in argon al atmosferei este de aproximativ 1%.
Heliul se mai gaseste in toate mineralele continand elementele radioactive uraniu si toriu, cum sunt monazita, torianita si cleveita, si provine din transformarile radioactive ale acelor elemente.
Sursa cea mai bogata in heliu sunt gazele naturale emanand din pamant in diverse regiuni ale globului si care sunt compuse, in cea mai mare parte, din metan (CH4) si azot. Unele zacaminte de gaze naturale din America de Nord contin cateva procente de heliu. Heliul din aceste gaze provine tot din elemente radioactive.
Desi relativ rar pe pamant, heliul este, dupa hidrogen, cel mai abundent element din univers.

Obtinere

Doua surse naturale sunt importante pentru obtinerea gazelor rare : aerul, pentru He, Ne, Ar, Kr si Xe si gazele naturale pentru He.
Pentru izolarea gazelor rare din atmosfera, pe scara mai mare, se floseste aparatura pentru lichefierea aerului dupa Linde.
Cu mare succes se utilizeaza, pentru separarea gazelor rare, proprietatea carbunelui activ de a fixa pe suprafata sa foarte mare, de a absorbi, aceste gaze la temperatura joasa.

Utilizari

Heliul a fost folosit pentru umplerea baloanelor dirijabile ; fata de hidrogen, are avantajul de a nu fi inflamabil.
Gazele rare se intrebuinteaza pentru realizarea unei atmosfere inerte in acele procese fizice si chimice in care azotul, folosit de obicei pentru acest scop, nu este destul de inert. Astfel, se utilizeaza heliu sau argon in metalurgia titanului. Becurile electrice cu atmosfera de gaz inert se umplu cu argon brut. Tuburi de descarcare de forme diferite umplute cu neon (portocaliu intens) si cu argon (albastru) se folosesc pe scara mare pentru firme luminoase. Heliul se mai foloseste ca gaz purtator in cromatografia gaz-lichid, in tehnica temperaturilor foarte joase, sau (amestecat cu 15-20% oxigen) ca gaz de respirat in scufundarile submarine automate la mari adancimi. Amestecul de He cu Ne se utilizeaza in lasere cu gaz.

Proprietati fizice

1.
Gazele rare formeaza molecule monoatomice.
2. Gazele rare sunt incolore si inodore. Punctele lor de topire si de fierbere sunt cu atat mai joase, cu cat masa atomica este mai mica.
3. Gazele rare sunt relativ solubile in apa. Solubilitate in apa scade cu temperatura si creste cu presiunea.

 
Copyright 2016. All rights reserved.
Back to content | Back to main menu