Helowce

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Grupa → 18
VIIIA
↓ Okres
1 2
He
2 10
Ne
3 18
Ar
4 36
Kr
5 54
Xe
6 86
Rn
7 118
Uuo
Helowce

Helowce (gazy szlachetne) – pierwiastki chemiczne ostatniej, 18 (dawn. 0 lub VIII głównej) grupy układu okresowego. Do pierwiastków tych zalicza się: hel, neon, argon, krypton, ksenon, radon. Prawdopodobnie gazem szlachetnym jest również syntetyczny pierwiastek ununoctium.

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

Wszystkie helowce są bezbarwnymi, bezwonnymi, słabo rozpuszczającymi się w wodzie gazami. Mają niskie temperatury topnienia.

Właściwości fizyczne helowców
Helowiec Masa
atomowa
[u]
Temperatura
topnienia
[K]*
Temperatura
wrzenia
[K]*
Stan skupienia Elektroujemność
(wg skali Allreda- Rochowa)
Konfiguracja elektronowa

(podkreślono elektrony walencyjne)

Hel, He 4 [a] 4,22 gaz 5,50 1s2
Neon, Ne 20,18 24,56 27,07 gaz 4,84 [He]2s22p6
Argon, Ar 39,95 83,80 87,30 gaz 3,20 [Ne]3s23p6
Krypton, Kr 83,80 115,80 119,93 gaz 2,94 [Ar]4s23d104p6
Ksenon, Xe 131,30 161,40 165,1 gaz 2,40 [Kr]5s24d105p6
Radon, Rn (222) 202 211,30 gaz 2,2 [Xe]6s24f145d106p6
Ununoctium, Uuo (294) [Rn] 7s25f146d107p6 (przewidywana)

* – w warunkach standardowych

Pierwiastki te są niemal całkowicie niereaktywne i pierwsze dwa z nich nie tworzą żadnych trwałych związków chemicznych. Wynika to z faktu, że nie zawierają one żadnych niezapełnionych elektronami orbitali[b], które mogłyby uczestniczyć w tworzeniu wiązań chemicznych. W dół grupy powoli zwiększa się reaktywność tych pierwiastków. Spowodowane jest to tym, że zwiększa się ich rozmiar, a z nim odległość elektronów walencyjnych od środka jądra. Znany jest jeden (otrzymany w temperaturze około 40 K) związek argonu. Krypton i ksenon tworzą nieliczne związki. Związki te są często trudne do uzyskania i niekiedy nietrwałe w temperaturze pokojowej. Działając ksenonem na heksafluorek platyny Neil Bartlett (opierając się na wcześniejszym odkryciu wraz z Lohmannem heksafluoroplatynianu ditlenu) otrzymał trwały czerwonopomarańczowy związek, heksafluoroplatynian ksenonu. Stosunkowo najbardziej reaktywny jest radon. Istnieje trwały chemicznie związek – fluorek radonu RnF2. Powstaje on z mieszaniny fluoru i radonu w temperaturze ok. 400 °C. Cząstka ta rozpada się jednak ze względu na radioaktywność radonu.

Hel, neon, argon i ksenon występują w niewielkich ilościach w powietrzu i dlatego podstawowym sposobem ich otrzymywania jest destylacja frakcjonująca powietrza. Krypton i radon są produktami rozpadu promieniotwórczego uranu i toru i towarzyszą zwykle złożom rud tych metali, dzięki czemu można te złoża stosunkowo łatwo wykrywać.

Gazy szlachetne emitujące światło widzialne pod wpływem wyładowań elektrycznych
Gazy szlachetne emitujące światło widzialne w silnym polu elektrycznym

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Gazy szlachetne używa się m.in. w neonach reklamowych. Na zdjęciu lampa z wykorzystaniem neonu (symbol chemiczny Ne). To właśnie za sprawą wykorzystywania neonu w jarzeniówkach, część z nich nazywa się popularnie „neonówkami”.

Gazy szlachetne wykorzystuje się wszędzie tam, gdzie potrzebna jest obojętna, beztlenowa atmosfera zapobiegająca reakcjom utleniania. Stosuje się je do napełniania żarówek, do prowadzenia reakcji wymagających obojętnych warunków i do spieniania tworzyw sztucznych.

Żaden z nich nie uczestniczy w procesach biologicznych, dlatego często używa się ich jako obojętnych gazów zapobiegających starzeniu się materiałów pochodzenia organicznego. M.in. oryginał Konstytucji i Deklaracji niepodległości USA przechowuje się w szczelnej gablocie wypełnionej helem.

Uwagi[edytuj | edytuj kod]

  1. Hel pod normalnym ciśnieniem nie przechodzi w stan stały nawet w najniższej osiągalnej temperaturze.
  2. Tzn. w stanie podstawowym wszystkie orbitale są albo wypełnione całkowicie, albo puste.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Wikimedia Commons
WiktionaryPl nodesc.svg
Zobacz hasło gaz szlachetny w Wikisłowniku