Ils sont présents dans la vie quotidienne et apparaissent de différentes manières, de sorte qu’il est presque impossible de se demander ce que sont les gaz rares . L’utilisation la plus répandue consiste à gonfler les ballons, afin qu’ils flottent et décorent l’environnement, mais ils sont bien plus que cela. Dans cet article, découvrez les gaz dits rares ou inertes et soulignez certaines de leurs principales caractéristiques.
Que sont les gaz rares ?
Les gaz rares sont définis comme les éléments chimiques qui font partie du groupe 18 du tableau périodique . Ceux-ci présentent des aspects très similaires les uns aux autres, parmi lesquels se distingue leur faible réactivité, qui se traduit par une faible capacité à former des composés et des structures moléculaires complexes. Dans des conditions normales, ces gaz sont incolores, inodores et insipides et peuvent être trouvés dans la nature.
Les éléments qui le composent sont l’hélium (He), le néon (Ne), l’argon (Ar), le krypton (Kr), le xénon (Xe), le radon radioactif (Rn) et l’oganeson synthétique (Og). Ce sont des substances monoatomiques, c’est-à-dire qu’elles n’ont qu’un seul atome . Malgré sa faible réactivité et le fait qu’il existe peu de composés complexes contenant ces éléments, il trouve une large application dans l’industrie.
Éléments appartenant au groupe des gaz rares
Caractéristiques des gaz inertes
Les gaz rares sont également appelés gaz rares ou inertes , par analogie avec les métaux nobles comme l’or ou l’argent. Ils se situent à droite du tableau périodique, dans le groupe 18 et sont constitués de 7 éléments bien connus. Les autres caractéristiques qui les définissent sont :
- Ils ont été découverts au XIXème siècle alors que des experts étudiaient le soleil, l’hélium étant le premier à être décrit et dont le nom signifie roi astro. Plus tard, le krypton, le néon et l’argon ont pu être identifiés dans l’air, mais il a fallu attendre le XXe siècle pour que leur production commence.
- Un exemple de gaz rares est l’hélium produit par fusion d’hydrogène. Celui-ci est beaucoup plus léger que l’air, il a donc tendance à s’élever et on sait qu’il altère la voix humaine.
- Ce sont des gaz dotés d’une grande stabilité chimique , ils ne forment donc pas de composés complexes. Cela est dû à sa configuration électronique, au fait que la couche de valence est complète, donc elle n’admet ni n’abandonne d’électrons.
- Ils ne sont pas réactifs, c’est-à-dire qu’ils ne réagissent pas facilement . Ils ont des points de fusion et d’ébullition très bas, c’est pourquoi ils peuvent presque toujours être obtenus à l’état gazeux. Sa transformation en liquide obéit à des températures bien précises.
Concernant les niveaux de toxicité, ces gaz sont très stables , ne sont pas inflammables et sont respirés en petites quantités quotidiennement. Cependant, en grande quantité, ils peuvent provoquer une suffocation, car ils ont la capacité de remplacer l’oxygène et une personne meurt en l’absence d’oxygène.
Utilisation et applications des gaz rares
Les gaz rares ont des forces intermoléculaires très faibles qui leur confèrent une faible réactivité et leurs points de fusion ou d’ébullition sont très bas. Ils sont monoatomiques dans des conditions standards et présentent une grande stabilité. Les autres aspects à prendre en compte sont :
- Sur le plan physique, le rayon atomique des gaz rares augmente d’une période à l’autre en raison de l’augmentation du nombre d’électrons. Ils ont un grand potentiel d’ionisation, ce qui montre leur configuration électronique et génère un manque de réactivité.
- Dans la partie atomique, ces gaz se comportent de manière idéale dans des conditions normales de température et de pression. Cependant, leurs tendances anormales à la loi des gaz rares permettent l’étude de leurs interactions.
- Sur le plan chimique, les gaz rares sont incolores, insipides, inodores et ininflammables dans des conditions normales. De plus, ils peuvent former des ions moléculaires stables sous forme gazeuse.
- L’une des utilisations les plus courantes des gaz rares est celle d’isolant, car leur non-réactivité réduit les niveaux de danger dans de nombreux domaines. Ils sont utilisés comme réfrigérants cryogéniques et sont mélangés à d’autres gaz pour fabriquer des composants respirants pour les plongeurs.
- Les applications les plus fréquentes concernent le gonflage de ballons et de dirigeables car il est plus sûr que l’hydrogène. Il est idéal pour fabriquer des ampoules colorées et pour fabriquer des lasers.
En résumé, les gaz rares sont ceux qui composent le groupe 18 du tableau périodique et se trouvent dans la nature, dans l’air. Ils ont une faible réactivité au niveau chimique et ne sont donc pas utilisés pour former des composés complexes. Ils ne sont ni toxiques ni dangereux, mais ils déplacent l’oxygène, ce qui peut être asphyxiant.