Sono presenti nella vita di tutti i giorni e appaiono in modi diversi, quindi è quasi impossibile chiedersi cosa siano i gas nobili . L’utilizzo più comune è quello di gonfiare i palloncini, in modo che galleggino e decorino l’ambiente, ma sono molto più di questo. In questo articolo scopri i cosiddetti gas rari o inerti e metti in evidenza alcune delle loro principali caratteristiche.
Cosa sono i gas nobili?
I gas nobili sono definiti come gli elementi chimici che fanno parte del gruppo 18 della tavola periodica . Questi presentano aspetti molto simili tra loro, tra cui spicca la loro bassa reattività, che si traduce in una bassa capacità di formare composti e strutture molecolari complesse. In condizioni normali questi gas sono incolori, inodori e insapori e si possono trovare in natura.
Gli elementi che lo compongono sono elio (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xeno (Xe), radon radioattivo (Rn) e oganeson sintetico (Og). Sono sostanze monoatomiche, cioè hanno un solo atomo . Nonostante la sua bassa reattività e il fatto che esistano pochi composti complessi contenenti questi elementi, trova ampia applicazione nell’industria.
Elementi appartenenti al gruppo dei gas nobili
Caratteristiche dei gas inerti
I gas nobili sono anche chiamati gas rari o inerti , per analogia con i metalli nobili come l’oro o l’argento. Si trovano a destra della tavola periodica, nel gruppo 18 e sono formati da 7 elementi molto conosciuti. Le altre caratteristiche che li definiscono sono:
- Furono scoperti nel 19° secolo quando gli esperti stavano studiando il sole, e l’elio fu il primo ad essere descritto e il cui nome significa astro re. Successivamente si poté identificare nell’aria il cripton, il neon e l’argon, ma fu solo nel XX secolo che iniziò la loro produzione.
- Un esempio di gas nobile è l’elio prodotto dalla fusione dell’idrogeno. Questo è molto più leggero dell’aria, quindi tende a salire ed è noto per alterare la voce umana.
- Sono gas con grande stabilità chimica , quindi non formano composti complessi. Ciò è dovuto alla sua configurazione elettronica, al fatto che il guscio di valenza è completo, quindi non ammette né cede elettroni.
- Non sono reattivi, nel senso che non rispondono facilmente . Hanno punti di fusione e di ebollizione molto bassi, motivo per cui possono essere ottenuti quasi sempre allo stato gassoso. La sua trasformazione in liquido obbedisce a temperature molto specifiche.
Per quanto riguarda i livelli di tossicità, questi gas sono molto stabili , non sono infiammabili e vengono respirati quotidianamente in piccole quantità. Tuttavia, in grandi quantità possono causare soffocamento, poiché hanno la capacità di sostituire l’ossigeno e una persona muore in assenza di ossigeno.
Uso e applicazioni dei gas rari
I gas nobili hanno forze intermolecolari molto deboli che conferiscono loro una bassa reattività e i loro punti di fusione o ebollizione sono molto bassi. Sono monoatomici in condizioni standard e mostrano un’elevata stabilità. Altri aspetti da tenere in considerazione sono:
- A livello fisico, il raggio atomico dei gas nobili aumenta da un periodo all’altro a causa dell’aumento del numero di elettroni. Hanno un grande potenziale di ionizzazione, che mostra la loro configurazione elettronica e genera una mancanza di reattività.
- Nella parte atomica questi gas si comportano idealmente in condizioni normali di temperatura e pressione. Tuttavia, le loro tendenze anomale alla legge dei gas nobili consentono lo studio delle loro interazioni.
- Chimicamente i gas nobili sono incolori, insapori, inodori e non infiammabili in condizioni normali. Inoltre, possono formare ioni molecolari stabili in forma gassosa.
- Uno degli usi più comuni dei gas nobili è come isolante, poiché la loro non reattività riduce i livelli di pericolo in molte aree. Sono utilizzati come refrigeranti criogenici e vengono miscelati con altri gas per creare componenti respiratori per vari.
- Le applicazioni più comuni riguardano il gonfiaggio di palloncini e dirigibili perché è più sicuro dell’idrogeno. È ideale per realizzare lampadine colorate e per realizzare laser.
In sintesi, i gas nobili sono quelli che compongono il gruppo 18 della tavola periodica e si trovano in natura, nell’aria. Hanno una bassa reattività a livello chimico e quindi non vengono utilizzati per formare composti complessi. Non sono né tossici né pericolosi, ma sostituiscono l’ossigeno, che può essere asfissiante.