희가스는 무엇이며 무엇에 사용됩니까?

희가스란? 중요한 정보

희가스란? 이들은 헬륨 그룹 가스(요소 헬륨의 이름을 따서 명명됨), 즉 저분자량의 휘발성 물질로 알려져 있습니다. 희가스의 원자 모델을 살펴보면 매우 단순한 단일 원자 구조를 가지고 있으며 큰 클러스터나 분자를 형성하지 않는다는 것을 즉시 알 수 있습니다. 희가스는 무엇보다도 0에 가까운 가벼움과 반응성으로 구별됩니다. 이러한 요소는 우주의 요소 상태로 존재합니다. 반면에 지구에는 상대적으로 적은 양이 존재합니다. 그들은 대부분 실험실 조건과 전용 생산 공장에서 생산됩니다. 희가스를 어떻게 얻을 수 있습니까? 이를 위해 실험실 기술자는 액화 공기의 증류 방법을 사용합니다. 지난 200년 동안 어떤 비활성 기체가 발견되었습니까? 이것은 짧은 목록입니다. 웹 검색 엔진에서 ‘주기율표’를 검색하고 마지막 18번째 열을 확인하십시오. 그룹은 6가지 요소로 구성됩니다.

• 헬륨(그),
• 네온(네),
• 아르곤(Ar),
• 크립톤(Kr),
• 크세논(Xe) 및
• 라돈(Rn).

위에서 언급한 요소는 다양한 화합물, 산화물 및 옥시산의 일부를 형성할 수 있습니다.

희가스의 물리화학적 성질

비활성 기체의 물리적 및 화학적 특성에 대해 알아야 할 사항은 무엇입니까? 의심할 여지 없이 물질은 사람들에게 알려진 가장 가치 있고 흥미로운 요소에 속합니다. 이름에서 알 수 있듯이 비활성 기체는 휘발성 물리적 상태를 가지며 공기보다 가볍습니다. 헬륨족 가스의 공통점은 무엇입니까? 요소는 다음과 같습니다.

• 무취와 무색,
• 경량,
• 액화하기 매우 어렵습니다(헬륨의 응축점은 -268.93°C입니다!) 및
• 그들은 저온에서 녹고 끓습니다.

비활성 기체는 물에 녹 나요? 이러한 요소는 수성 환경에서 잘 녹지 않습니다. 주목할만한 문제는 헬륨 그룹 가스의 반응성입니다. 희가스는 화학적으로 활성 또는 비활성입니까? 흥미롭게도 그들은 다른 원소와의 화학 반응에 참여하지 않습니다(따라서 화학적으로 중성입니다). 기체가 무거울수록 다른 분자와 반응하는 능력이 높아집니다. 비활성 기체가 화학적으로 그다지 활성이 없는 이유는 무엇입니까? 이것은 원자가 껍질에 쌍을 이루는 전자의 전체 세트가 포함되어 자동으로 새로운 쌍을 형성하는 것이 불가능하기 때문입니다. 완전한 전자 껍질의 존재는 희가스에 전기 음성도가 없는 이유도 설명합니다. 그들은 안정적이며 외부 전자를 끌어 들이지 않습니다.

희가스 및 전자 구성

전자 배열은 다른 원소의 원자 구조와 그 껍질에 있는 전자의 배열에 대한 기록입니다. 헬륨족 가스의 구조는 무엇입니까? 그들은 전자 구성에 대한 매우 단순화된 다이어그램을 가지고 있습니다. 가장 간단한 것은 헬륨: 1s2입니다(문자 s는 원자 하위 껍질을 나타냄). 크세논(4d10 5s2 5p6) 또는 아르곤(1s22s22p63s23p6) 및 기타 비활성 기체는 여러 개의 껍질과 다양한 수의 전자가 있는 보다 복잡한 구조를 가지고 있습니다.

비활성 기체의 밀도

기체의 성질과 관련하여 우리는 그 밀도를 간과할 수 없습니다. 헬륨은 밀도가 0.1785kg/m³로 가장 낮은 비활성 기체로 공기보다 약 7배 가볍습니다! 비교를 위해: 아르곤의 밀도는 1.635kg/m³, 네온: 0.824kg/m³, 크립톤: 3.430kg/m³, 크세논: 5.396kg/m³, 라돈: 9.078kg/m³입니다. 밀도의 명시된 차이는 상당히 높기 때문에 희가스의 다양한 응용 분야에 기여합니다.

비활성 기체의 색상 – 비활성 기체는 어떻게 빛날까요?

인터넷에서 다음과 같은 질문을 자주 접할 수 있습니다. 비활성 기체는 어떤 색으로 빛나나요? 그러나 알아야 할 것은 비활성 기체는 자체적으로 어떤 색도 방출하지 않는다는 것입니다. 그들은 무색, 그렇지? 전기 펄스로 인해 가스 음영이 나타납니다. 결과적으로 헬륨은 밝은 노란색 빛을 생성하고 네온은 주황색, 아르곤은 파란색입니다. 전기에 노출되면 크립톤은 녹색이 되고 크세논은 파란색, 흰색 또는 보라색이 됩니다.

희가스는 가연성이며 전류를 전도합니까?

비활성 기체의 주요 화학적 특성 중 하나는 불연성과 전기 에너지의 전도성 부족입니다. 따라서 휘발성 물질은 발화 및/또는 화재의 위험이 높은 플랜트에서도 완전히 안전합니다. 그들은 열 에너지의 훌륭한 전도체입니다. 그들은 빛나지만 타지 않는다. 따라서 일상 생활에서 다양한 용도로 사용됩니다.

비활성 기체의 사용: 아르곤, 헬륨 및 네온

헬륨, 아르곤 및 네온의 원소는 19세기부터 과학자와 투자자를 매료시켰습니다. 인류는 20세기에 들어서야 대규모로 사용하기 시작한 희가스의 가능한 응용을 끊임없이 추구하고 있습니다. 당신은 매일 He, Ar, Ne 원소를 접하게 됩니다. 사용하는 다양한 기사에 포함되어 있습니다. 다음은 비활성 기체가 사용되는 용도에 대한 간략한 분석입니다.

헬륨

당신은 아마도 이것을 본당이나 시골 박람회 기간 동안 공중에 떠 있는 아이들을 위한 풍선과 연관시킬 것입니다. 헬륨은 풍선을 채우는 가스로 판매되기 때문에 그렇게 하는 것이 확실히 옳습니다. 형형색색의 풍선이 너무 높이 날아오르게 합니다. 요소도 사용됩니다.

• 전문 다이버를 위한 호흡 혼합물 생산,
• 천연 가스 생산에서,
• 냉각 시스템에서,
• 용접 공정 및
• 비행선과 승객용 소형 연식 비행선에 리프트를 제공합니다.

가장 가벼운 기체인 헬륨은 실험실에서 다양한 물질의 운반체로도 사용됩니다. 이 요소는 설비, 탱크 등의 누출 진단을 위해 산업계에서도 사용됩니다.

네온

‘네온’이라는 소리가 들리면 마음의 눈으로 도시의 빛나는 상점 간판이나 밝은 광고 간판을 볼 수 있습니다. 당연하게도 네온은 요소의 이름일 뿐만 아니라 20세기 초반부터 알려졌던 알록달록한 튜브로 만들어진 전기 글로 튜브(광고 또는 장식용)이기도 합니다. 네온 적용에 대해 알아야 할 사항은 무엇입니까? 이제 주로 다음을 생산하는 데 사용됩니다.

• 조명(램프, 전구),
• 포토다이오드,
• 레이저와
• TV 세트용 부품.

아르곤

아르곤 가스는 19세기 말에 발견되었습니다. 현재, 예를 들어 전구, 에너지 효율적인 창 및 반도체 생산에 사용됩니다. 아르곤을 사용하면 포장 또는 용접과 같은 다양한 기술 프로세스에서 보호 분위기를 생성할 수 있습니다. 또한 실험실 및 크로마토그래피에서도 매우 중요합니다. 다양한 물질을 분리하는 과정에서 유용합니다.

희가스 – 크세논, 크립톤 및 라돈 사용

헬륨 그룹의 후속 요소는 크세논, 크립톤 및 라돈입니다. 그 희가스는 어디에 사용됩니까? 산업 및 의학에서 Xe, Kr 및 Rn 요소를 사용하는 것은 정말 인상적입니다. 다음은 이러한 가스의 적용에 대한 간략한 개요입니다.

• 크세논은 자동차 크세논 램프, 사진 플래시, 스트로보스코프 생산에 사용됩니다. 의학에서 마취제 및 저체온증의 영향을 극복하는 보조제로 사용됩니다.
• 크립톤은 주로 대형 전구를 채우는 데 사용되며 글로우 튜브 및 유리 장치(절연체 역할을 하는 경우) 생산에 유용합니다.
• 라돈: 이 희가스는 주로 방사선 요법(암 치료)에 사용됩니다.

과학자들과 사업가들은 희가스의 새로운 성질과 응용을 계속해서 발견하고 있습니다. 의학 및 항공, 자동차 산업, 심지어 행성간 운송에 매우 귀중한 것으로 판명된 헬륨 그룹 가스에 대한 연구가 수행됩니다! 가볍고 반응성이 없는 가스는 엄청난 잠재력을 가지고 있으며 의심할 여지 없이 미래의 가장 유망한 원료 중 하나입니다.

희가스: 재미있는 사실, 사실 및 신화

과학 발전의 시대에 우리 인류는 희가스의 특성을 최대한 활용하기 위해 희가스에 대한 모든 것을 알고 싶어합니다. 사람들이 약 100년 동안만 알고 있었던 헬륨족 가스는 여전히 가장 신비한 원소로 남아 있습니다. 비활성 기체와 관련된 재미있는 사실은 무엇입니까? 헬륨 그룹 가스에 대해 알아야 할 사실과 신화는 무엇입니까? 다음을 확인하십시오.

라돈은 발암물질입니다.

헬륨 그룹에서 라돈은 가장 무거운 가스이며 방사성입니다. 광물, 토양, 물 및 암석에 자연적으로 존재하며 대기를 관통합니다. 이 원소는 거의 모든 건물에 소량 존재하기 때문에 사람의 폐로 쉽게 흡입됩니다. 폴란드 국가 위생 검사관 웹사이트에서 제공되는 정보에 따르면 실내 라돈의 허용 농도는 300Bq/m3/년입니다. 그렇다면 폐암에 걸릴 확률은 어디에서 증가합니까? 환기가 잘 되지 않는 건물, 배관이 새는 곳, 지질학적으로 불안정한 지역 또는 우라늄을 함유한 암석 근처에 있는 건물에서 자랍니다.

Oganesson은 또한 헬륨 그룹으로 분류됩니다.

Oganesson(Og)은 최신 요소 중 하나입니다. 20년 전에 발견되었습니다. 우리는 그것에 대해 무엇을 알고 있습니까? 이 물질은 합성적으로 얻어졌으며 원자 번호는 118번입니다. 공식적으로 이 원소는 2016년에 주기율표에만 포함되었지만 아직 완전히 알려지고 연구되지 않았습니다. 과학계는 잠정적으로 희가스 및 초우라늄 원소, 즉 원자 번호가 92를 초과하는 방사성 원소로 분류합니다.

헬륨 – 인간의 목소리를 바꾸는 가스

헬륨을 몇 모금 마셔도 목소리가 인식할 수 없을 정도로 변하는 이유는 무엇입니까? 헬륨은 소리가 성대를 더 빨리 떠나게 합니다. 이 고귀한 가스를 폐에 주입하면서 아기나 만화 캐릭터의 목소리를 연상시키는 작은 목소리로 말하기 시작합니다. 분명히, 우리는 헬륨이 무해할 수 있음을 기억해야 하지만 너무 오랫동안 폐에 흡입하면 저산소증에 걸릴 수 있습니다.