gas mulia

Kimia

2022

Kami menjelaskan apa itu gas mulia, bagaimana mereka ditemukan, apa kegunaannya, aplikasinya, karakteristik dan contohnya lainnya.

Gas mulia seperti helium sangat aman karena reaktivitasnya yang rendah.

Apa itu gas mulia?

Di kimia, disebut gas mulia atau gas inert untuk himpunan unsur kimia yang membentuk kelompok 18 (VIIIA) dari Tabel periodik dari elemen.

Kesamaan karakteristik utama mereka adalah tingkat reaktivitas kimianya yang sangat rendah, yaitu, kecenderungannya untuk membentuk yang rendah molekul kamu senyawa dengan elemen lainnya. Faktanya, hanya ada sekumpulan kecil senyawa dari gas mulia, tidak seperti kebanyakan unsur yang diketahui yang dapat membentuk jumlah yang lebih besar dari gas mulia. senyawa kimia.

Dalam kondisi suhu kamu Tekanan umum, gas mulia adalah zat gas monoatomik (yaitu, terdiri dari satu atom). Banyak dari mereka hadir dalam proporsi yang berbeda-beda di udara yang mengintegrasikan suasana.

Meskipun reaktivitas kimianya rendah, atau kadang-kadang sebagai konsekuensinya, unsur-unsur ini memiliki aplikasi yang sangat beragam di alam industri, dan biasanya diproduksi secara massal.

Penemuan gas mulia

Sebagian besar gas mulia ditemukan selama abad ke-19, sebagai konsekuensi dari studi tentang matahari oleh Pierre Janssen (Prancis, 1824-1907) dan Joseph Norman Lockyer (Inggris, 1836-1920). Para astronom ini menemukan helium, dinamai dari kata Yunani (Helios) untuk dia bintang.

Kejutan di properti Karakteristik elemen baru ini membuka pintu untuk pencarian elemen serupa lainnya. Ini adalah bagaimana kripton, neon dan argon ditemukan, dari studi kimia udara.

Menjelang akhir abad ke-19, peneliti Inggris Lord Rayleigh (1842-1919) dan William Ramsay (1852-1916) mendalilkan keberadaan bersama gas mulia, yang dengannya mereka memperoleh Hadiah Nobel untuk Fisik dan Kimia. Baru pada abad ke-20 produksi industri gas-gas ini dimulai dalam skala besar, karena lebih banyak sifat dan kegunaannya ditemukan.

Karakteristik gas mulia

Gas mulia seperti argon dapat digunakan secara industri dalam laser yang kuat.

Secara umum, gas mulia dicirikan oleh:

  • Hadir sedikit atau tidak ada reaktivitas kimia, yaitu, mereka tidak bereaksi dengan mudah. Ini karena lapisan elektronik terakhir atau tingkat energinya selalu penuh.
  • Tanpa warna, bau dan rasa.
  • Memperkenalkan titik leleh kamu mendidih sangat dekat dan sangat rendah, dengan perbedaan hampir 10 C, sehingga hampir selalu dalam keadaan gas, meskipun mereka dapat diubah menjadi cairan hanya dalam rentang suhu yang sangat tepat.
  • Berperilaku sebagai gas ideal dalam kondisi tekanan dan suhu normal (1atm dan 0 C.), Artinya, dapat dianggap bahwa mereka partikel Mereka tidak berinteraksi dan memenuhi persamaan keadaan untuk gas ideal:

Di mana:

    • P. Ini mewakili tekanan gas dan dinyatakan dalam atmosfer (atm) atau unit setara.
    • V Mewakili volume gas dan dinyatakan dalam liter (L) atau satuan setara.
    • n. Menyatakan jumlah zat dalam gas dan dinyatakan dalam tahi lalat (mol).
    • R. Ini adalah konstanta gas ideal dan memiliki nilai 8,314 joule / mol Kelvin (J / mol K).
    • T. Ini mewakili suhu gas dan dinyatakan dalam Kelvin (K) atau unit setara.
  • Dalam kasus helium, ia memiliki sifat yang sangat khusus: ia memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah daripada zat yang diketahui, itu adalah satu-satunya elemen yang menyajikan superfluiditas (keadaan cairan yang tidak ada viskositas, yaitu mengalir tanpa gesekan), dan tidak dapat diubah menjadi padat dalam kondisi tekanan standar.

Mengapa disebut gas mulia?

Awalnya, unsur-unsur ini disebut "gas inert" atau "gas langka", karena dianggap pada saat itu bahwa mereka benar-benar unsur inert secara kimia dan, oleh karena itu, sangat langka di dunia. semesta. Kedua fitur tersebut ternyata salah.

Saat ini "gas mulia" lebih disukai, terjemahan dari "Edelgas", Istilah Jerman yang digunakan ahli kimia Hugo Erdmann (1862-1910) untuk membaptis mereka pada tahun 1898. Erdmann mengambil nama ini dari" logam mulia "seperti emas, yang reaktivitasnya sangat moderat. Jadi, seperti emas yang cenderung tetap murni dan mempertahankan kemuliaannya, begitu pula gas-gas ini.

Kegunaan dan aplikasi gas mulia

Berbagai gas mulia seperti neon dapat digunakan dalam lampu.

Elemen-elemen ini memiliki banyak kegunaan untuk manusia, seperti:

  • isolator Karena reaktivitasnya yang rendah, dimungkinkan untuk menggunakannya untuk mengandung zat yang sangat reaktif atau berbahaya.
  • Refrigeran kriogenik. Melalui proses yang mengekstrak panas dan mengurangi Tekanan, gas diubah menjadi cairan, dan cairan ini ideal untuk menjaga mesin halus seperti magnet superkonduktor atau peralatan resonansi magnetik nuklir. Helium banyak digunakan untuk tujuan ini.
  • Komponen bernapas. Helium dicampur dengan gas lain digunakan dalam tangki astronot dan penyelam, karena ini mengurangi efek narkotika dari apa yang disebut "penyakit dalam", yang disebabkan oleh konsentrasi tinggi gas dalam darah dan jaringan. Karena helium memiliki kelarutan yang buruk, kemungkinannya kecil untuk melewati membran sel.
  • Diisi dengan balon tiup atau kapal udara. Helium dapat digunakan untuk mengembang balon karena lebih ringan dari udara dan sangat aman, pengganti sempurna untuk hidrogen, yang sangat mudah terbakar.
  • Penerangan. Neon, xenon, argon dan kripton dapat digunakan dan diisi dengan lampu pijar untuk menghasilkan warna tertentu dari lampu, yang biasanya kita sebut "lampu neon".
  • Untuk membuat laser. Mereka sering digunakan dalam operasi atau prosedur industri.

Contoh gas mulia

Gas mulia hanya tujuh:

  • Helium (Dia). Ini adalah elemen paling melimpah kedua di alam semesta yang diketahui. Salah satu cara untuk mendapatkannya adalah sebagai produk reaksi fusi hidrogen di jantung bintang. Ini memiliki kekhasan mengubah suara manusia ketika dihirup dan menjadi jauh lebih ringan daripada udara.
  • Neon (Ne). Elemen berlimpah lainnya di alam semesta yang diketahui. Ini digunakan untuk membuat lampu neon karena memberi mereka warna merah. Ini terutama digunakan dalam pembuatan televisi. Ini juga banyak digunakan dalam produksi laser He-Ne.
  • Argon (Ar). Salah satu gas umum di udara yang kita hirup, banyak digunakan sebagai isolator industri dan dalam memperoleh laser.
  • Kripton (Kr). Meskipun merupakan gas mulia, ia dapat bereaksi dengan fluor dan beberapa zat lain yang sangat elektronegativitas, dan ia memiliki enam isotop stabil dan tujuh belas isotop radioaktif.
  • Xenon (Xe). Ini adalah gas yang sangat berat, hanya ada dalam jejak di atmosfer bumi. Itu adalah gas mulia pertama yang disintesis secara artifisial.
  • Radon (Rn). Hasil peluruhan radioaktif unsur-unsur seperti radium atau aktinium (karena itu sebelumnya disebut aktinon), adalah gas mulia tetapi radioaktif, yang isotop paling stabilnya dapat bertahan maksimal 3,8 hari, sebelum hancur menjadi polonium-218.
  • Oganeson (Og). Disebut juga eka-emanasi, ununoctium (Uuo) atau elemen 118, gas mulia misterius ini sangat radioaktif dan berasal dari sintetis, yaitu tidak ada di alam. alam. Itu "ditemukan" pada tahun 2002.
!-- GDPR -->