العناصر الكيميائية الغازية النبيلة

الغاز النبيل ، أي من العناصر الكيميائية السبعة التي تشكل المجموعة 18 (الثامن) من الجدول الدوري. العناصر هي الهليوم (He) ، النيون (Ne) ، الأرجون (Ar) ، الكريبتون (Kr) ، زينون (Xe) ، الرادون (Rn) ، oganesson (Og). الغازات النبيلة هي غازات عديمة اللون والرائحة والمذاق وغير قابلة للاشتعال. تقليديا تم تصنيفهم المجموعة 0 في الجدول الدوري لأنه لعقود من اكتشافهم كان يعتقد أنهم لا يستطيعون الارتباط مع ذرات أخرى. أي أن ذراتهم لا يمكن أن تتحد مع ذرات العناصر الأخرى لتكوين مركبات كيميائية. وقد أدت هياكلها الإلكترونية واستنتاج أن بعضها يشكل بالفعل مركبات إلى تسمية أنسب ، المجموعة 18.

عندما تم اكتشاف أعضاء المجموعة والتعرف عليهم ، كان يعتقد أنهم نادرون للغاية ، وكذلك خاملون كيميائيًا ، وبالتالي تم تسميتهم بالغازات النادرة أو الخاملة. ومع ذلك ، من المعروف الآن أن العديد من هذه العناصر وفيرة للغاية على الأرض وفي بقية الكون ، لذا فإن التسمية النادرة مضللة. وبالمثل ، فإن استخدام مصطلح خامل له عيب أنه يشير إلى السلبية الكيميائية ، مما يشير إلى أنه لا يمكن تكوين مركبات المجموعة 18. في الكيمياء والكيمياء ، دلت كلمة نبيلة منذ فترة طويلة على تردد المعادن ، مثل الذهب والبلاتين ، للخضوع للتفاعل الكيميائي. ينطبق بالمعنى نفسه على مجموعة الغازات المشمولة هنا.

تنخفض وفرة الغازات النبيلة مع زيادة أعدادها الذرية. الهليوم هو العنصر الأكثر وفرة في الكون باستثناء الهيدروجين. جميع الغازات النبيلة موجودة في الغلاف الجوي للأرض ، وباستثناء الهيليوم والرادون ، فإن مصدرها التجاري الرئيسي هو الهواء ، الذي يتم الحصول عليه من خلال التميع والتقطير الجزئي. يتم إنتاج معظم الهليوم تجاريًا من بعض آبار الغاز الطبيعي. عادة ما يتم عزل الرادون كمنتج للتحلل الإشعاعي لمركبات الراديوم. تتحلل نوى ذرات الراديوم تلقائيًا من خلال انبعاث الطاقة والجسيمات ، ونوى الهيليوم (جسيمات ألفا) وذرات الرادون. يتم سرد بعض خصائص الغازات النبيلة في الجدول.

بعض خواص الغازات النبيلة

الهليوم	نيون	الأرجون	الكريبتون	زينون	رادون	أونوكتيوم
* في 25.05 الأجواء.
** hcp = سداسي معبأ ، fcc = مكعب متمحور حول الوجه (معبأ بالقرب من المكعب).
*** النظائر الأكثر ثباتًا.
العدد الذري	2	10	18	36	54	86	118
الوزن الذري	4.003	20.18	39.948	83.8	131.293	222	294 ***
نقطة انصهار (درجة مئوية)	72272.2 *	.5248.59	−189.3	−157.36	−111.7	−71	-
نقطة الغليان (درجة مئوية)	268.93 −	−246.08	.8185.8	.22153.22	−108	−61.7	-
الكثافة عند 0 درجة مئوية ، 1 جو (جرام لكل لتر)	0.17847	0.899	1.784	3.75	5.881	9.73	-
قابلية الذوبان في الماء عند 20 درجة مئوية (سم مكعب من الغاز لكل 1000 جرام من الماء)	8.61	10.5	33.6	59.4	108.1	230	-
الوفرة النظائرية (الأرضية ، النسبة المئوية)	3 (0.000137) ، 4 (99.999863)	20 (90.48) ، 21 (0.27) ، 22 (9.25)	36 (0.3365) ، 40 (99.6003)	78 (0.35) ، 80 (2.28) ، 82 (11.58) ، 83 (11.49) ، 84 (57) ، 86 (17.3)	124 (0.09) ، 126 (0.09) ، 128 (1.92) ، 129 (26.44) ، 130 (4.08) ، 131 (21.18) ، 132 (26.89) ، 134 (10.44) ، 136 (8.87)	-	-
النظائر المشعة (أعداد الكتلة)	5-10	16-19 ، 23-34	30-35 ، 37 ، 39 ، 41-53	69-77 ، 79 ، 81 ، 85 ، 87-100	110-125 ، 127 ، 133 ، 135-147	195–228	294
لون الضوء المنبعث من أنبوب التفريغ الغازي	الأصفر	أحمر	أحمر أو أزرق	الأخضر الأصفر	من الأزرق إلى الأخضر	-	-
حرارة الانصهار (كيلوجول لكل مول)	0.02	0.34	1.18	1.64	2.3	3	-
حرارة التبخير (السعرات الحرارية لكل مول)	0.083	1.75	6.5	9.02	12.64	17	-
حرارة محددة (جول لكل غرام كلفن)	5.1931	1.03	0.52033	0.24805	0.15832	0.09365	-
درجة الحرارة الحرجة (K)	5.19	44.4	150.87	209.41	289.77	377	-
الضغط الحرج (الأجواء)	2.24	27.2	48.34	54.3	57.65	62	-
الكثافة الحرجة (جرام لكل سنتيمتر مكعب)	0.0696	0.4819	0.5356	0.9092	1.103	-	-
الموصلية الحرارية (واط لكل متر كلفن)	0.1513	0.0491	0.0177	0.0094	0.0057	0.0036	-
القابلية المغناطيسية (وحدات cgs لكل مول)	.000.0000019	.000.0000072	.000.0000194	.000.000028	.000.000043	-	-
هيكل بلوري **	HP	فك	فك	فك	فك	فك	-
نصف القطر: ذري (أنجسترومز)	0.31	0.38	0.71	0.88	1.08	1.2	-
نصف القطر: التساهمي (الكريستال) المقدر (أنجسترومز)	0.32	0.69	0.97	1.1	1.3	1.45	-
الاستقطاب الساكن (انجسترومز مكعب)	0.204	0.392	1.63	2.465	4.01	-	-
جهد التأين (الأول ، إلكترون فولت)	24.587	21.565	15.759	13.999	12.129	10.747	-
كهرسلبية (Pauling)	4.5	4.0	2.9	2.6	2.25	2.0	-