¿Qué son los gases nobles y para qué sirven?

¿Qué son los gases nobles? Información crucial

¿Qué son los gases nobles? Se conocen como gases del grupo helio (llamado así por el elemento helio), es decir, sustancias volátiles de bajo peso molecular. Si observa los modelos atómicos de los gases nobles, notará de inmediato que tienen una estructura muy simple de un solo átomo y no forman grandes grupos o moléculas. Los gases nobles se distinguen ante todo por su ligereza y reactividad cercana a cero. Estos elementos están presentes en un estado elemental en el universo. Por otro lado, cantidades relativamente bajas de ellos están presentes en la Tierra; se producen principalmente en condiciones de laboratorio y en plantas de producción dedicadas. ¿Cómo podemos obtener un gas noble? Para ello, los técnicos de laboratorio utilizan el método de destilación del aire licuado. ¿Qué gases nobles se han descubierto en los últimos 200 años? Esta es una lista corta. Busque ‘tabla periódica’ en un motor de búsqueda web y consulte la última columna, la 18. El grupo consta de 6 elementos:

• helio (él),
• neón (ne),
• argón (Ar),
• criptón (Kr),
• xenón (Xe) y
• radón (Rn).

Los elementos antes mencionados pueden formar parte de diversos compuestos químicos, óxidos y oxiácidos.

Las propiedades físicas y químicas de los gases nobles.

¿Qué debes saber sobre las propiedades físicas y químicas de los gases nobles? Sin duda, las sustancias pertenecen a los elementos más apreciados e intrigantes conocidos por la gente. Como sugiere su nombre, los gases nobles tienen un estado físico volátil y son más livianos que el aire. ¿Qué características tienen en común los gases del grupo helio? Los elementos son:

• inodoro e incoloro,
• ligero,
• extremadamente difícil de licuar (¡el punto de condensación del helio es -268,93°C!) y
• se derriten y hierven a bajas temperaturas.

¿Los gases nobles se disuelven en agua ? Estos elementos son poco solubles en un medio acuoso. Un problema digno de mención es la reactividad de los gases del grupo helio. ¿Los gases nobles son químicamente activos o inactivos? Curiosamente, no participan en reacciones químicas con otros elementos (por lo que son químicamente neutros). Cuanto más pesado es un gas, mayor es su capacidad para reaccionar con otras moléculas. ¿Por qué los gases nobles no son muy activos químicamente? Esto se debe al hecho de que su capa de valencia contiene un conjunto completo de pares de electrones, lo que automáticamente hace que sea imposible formar nuevos pares. La presencia de capas de electrones completas también explica por qué los gases nobles no tienen electronegatividad. Son estables y no atraen electrones externos.

Los gases nobles y su configuración electrónica.

La configuración electrónica es el registro de la estructura atómica de diferentes elementos y la disposición de los electrones en sus capas. ¿Cuál es la estructura de los gases del grupo helio? Tienen un diagrama extremadamente simplificado de la configuración electrónica: el más simple es para el helio: 1s2 (la letra s representa una subcapa atómica). El xenón (4d10 5s2 5p6) o el argón (1s22s22p63s23p6) y los demás gases nobles tienen una estructura más compleja con varias capas y un número variable de electrones.

La densidad de los gases nobles.

En cuanto a las propiedades de los gases, no podemos pasar por alto su densidad. El helio es un gas noble con la densidad más baja, que es de 0,1785 kg/m³, ¡lo que lo hace aproximadamente 7 veces más liviano que el aire! A modo de comparación: la densidad del argón es 1,635 kg/m³, del neón: 0,824 kg/m³, del criptón: 3,430 kg/m³, del xenón: 5,396 kg/m³ y del radón: 9,078 kg/m³. Las diferencias de densidad especificadas son bastante altas, lo que contribuye a una gran variedad de aplicaciones de gases nobles.

Colores de los gases nobles: ¿cómo brillan los gases nobles?

En Internet es frecuente encontrar preguntas como: ¿De qué colores brillan los gases nobles? Sin embargo, lo que debe saber es que los gases nobles no emiten ningún color por sí mismos. Son incoloros, ¿no? La sombra de un gas aparece debido a pulsos eléctricos. Posteriormente, el helio produce una luz amarilla brillante, el neón es naranja y el argón es azul. Cuando se expone a la electricidad, el criptón se vuelve verde, mientras que el xenón se vuelve azul, blanco o violeta.

¿Los gases nobles son inflamables y conducen la corriente eléctrica?

Una de las propiedades químicas clave de los gases nobles es su no inflamabilidad y falta de conductividad de la energía eléctrica. Las sustancias volátiles son por lo tanto completamente seguras incluso en aquellas plantas que tienen un alto riesgo de ignición y/o incendio. Son grandes conductores de energía térmica; brillan pero no queman; por lo tanto, se utilizan para diversos fines en nuestra vida diaria.

El uso de gases nobles: argón, helio y neón

Los elementos de helio, argón y neón han fascinado a científicos e inversores desde el siglo XIX. La humanidad busca constantemente posibles aplicaciones de los gases nobles que solo comenzamos a utilizar a gran escala en el siglo XX. Te encuentras con los elementos He, Ar y Ne todos los días. Están contenidos en muchos artículos diferentes que usted usa. Aquí hay un breve análisis de para qué se usan los gases nobles:

Helio

Probablemente lo asocies con los globos para niños que flotan en el aire durante las ferias parroquiales o campestres; sin duda tienes razón, ya que el helio se vende como gas para inflar globos. Hace que los globos de colores vuelen tan alto. También se utiliza el elemento:

• en la producción de mezclas respirables para buceadores profesionales,
• en la producción de gas natural,
• en sistemas de refrigeración,
• en procesos de soldadura y
• para proporcionar sustentación para zepelines y dirigibles de pasajeros.

Como el gas más liviano, el helio también se usa en los laboratorios como portador de varias sustancias. El elemento también se utiliza en la industria para el diagnóstico de fugas en instalaciones, depósitos, etc.

Neón

Cuando puede escuchar: ‘neón’, puede ver en su mente un letrero luminoso de una tienda o letreros publicitarios brillantes en la ciudad. No en vano, el neón no es solo el nombre de un elemento, también es un tubo luminoso eléctrico (publicitario u ornamental), hecho de tubos de colores, que se conoce desde principios del siglo XX. ¿Qué debes saber sobre las aplicaciones del neón? Ahora se utiliza principalmente para producir:

• iluminación (lámparas, bombillas),
• fotodiodos,
• láseres y
• Componentes para televisores.

Argón

El gas argón se descubrió a finales del siglo XIX. Actualmente, se utiliza, por ejemplo, en la producción de bombillas, ventanas energéticamente eficientes y semiconductores. Con el argón es posible generar una atmósfera protectora en diferentes procesos tecnológicos como el envasado o la soldadura. También es invaluable en laboratorios y cromatografía; es útil en los procesos de separación de diversas sustancias.

Gases nobles: el uso de xenón, criptón y radón

Los siguientes elementos en el grupo del helio son: xenón, criptón y radón. ¿Dónde se utilizan esos gases nobles? El uso de los elementos Xe, Kr y Rn en la industria y la medicina es realmente impresionante. Aquí hay una breve descripción de las aplicaciones de esos gases:

• El xenón se utiliza en la producción de lámparas de xenón para automóviles, flashes fotográficos, estroboscopios; en medicina como anestésico y como coadyuvante para superar los efectos de la hipotermia.
• El criptón se usa principalmente para llenar bombillas de luz de alta resistencia y es útil en la producción de tubos incandescentes y unidades de vidrio (donde actúa como aislante).
• Radón: este gas noble se utiliza principalmente en radioterapia (tratamiento del cáncer).

Científicos y empresarios siguen descubriendo nuevas propiedades y aplicaciones de los gases nobles. Se realizan investigaciones sobre los gases del grupo helio, que resultan invaluables para la medicina y la aviación, la industria automotriz e incluso para el transporte interplanetario. Los gases ligeros y no reactivos tienen un enorme potencial y, sin duda, son una de las materias primas más prometedoras del futuro.

Gases nobles: curiosidades, realidades y mitos

En la era del desarrollo científico, a nosotros, como humanidad, nos gustaría saber todo acerca de los gases nobles, para poder explotar al máximo sus propiedades. Los gases del grupo helio que la gente conoce desde hace solo unos cien años siguen siendo algunos de los elementos más misteriosos. ¿Qué datos curiosos están relacionados con los gases nobles? ¿Qué hechos y mitos debe saber sobre los gases del grupo helio? Mira lo siguiente:

El radón es cancerígeno.

En el grupo del helio, el radón es el gas más pesado y es radiactivo. Está naturalmente presente en minerales, suelo, agua y rocas desde donde penetra en la atmósfera. El elemento se inhala fácilmente hacia los pulmones humanos, ya que sus pequeñas cantidades están presentes en casi todos los edificios. Según la información disponible en el sitio web de la Inspección Sanitaria Estatal de Polonia, la concentración permisible de radón en interiores es de 300 Bq/m3/año. Entonces, ¿dónde crece la probabilidad de contraer cáncer de pulmón? Crece en edificios mal ventilados, que tienen tuberías con fugas o que están ubicados en áreas geológicamente inestables o cerca de rocas que contienen uranio.

Oganesson también se clasifica en el grupo del helio.

Oganesson (Og) es uno de los últimos elementos; fue descubierto hace 20 años. ¿Qué sabemos al respecto? La sustancia se obtuvo de forma sintética y tiene un número atómico de 118. Oficialmente, el elemento solo se incluyó en la tabla periódica en 2016, pero aún no se conoce y estudia por completo. La comunidad científica lo clasifica provisionalmente como gas noble y elemento transuránico, es decir, un elemento radiactivo cuyo número atómico supera el 92.

Helio, el gas que cambia la voz humana

¿Cómo es que varios tragos de helio cambian tu voz más allá del reconocimiento? El helio hace que los sonidos salgan más rápido de las cuerdas vocales. A medida que bombeas este gas noble a tus pulmones, comienzas a hablar con una vocecita que recuerda a la voz de un bebé o de personajes de dibujos animados. Obviamente, debemos recordar que el helio puede ser inofensivo, pero si lo inhala en los pulmones durante demasiado tiempo, puede sufrir hipoxia.