Soy gazlar nelerdir ve ne için kullanılır?

Soy gazlar nelerdir? önemli bilgiler

Soy gazlar nelerdir? Helyum grubu gazlar (helyum elementinden sonra adlandırılırlar), yani düşük moleküler ağırlığa sahip uçucu maddeler olarak bilinirler. Soy gazların atomik modellerine bakarsanız, çok basit, tek atomlu bir yapıya sahip olduklarını ve büyük kümeler veya moleküller oluşturmadıklarını hemen fark edeceksiniz. Soy gazlar, her şeyden önce hafiflik ve sıfıra yakın reaktivite ile ayırt edilir. Bu elementler evrende elemental bir halde bulunurlar. Öte yandan, Dünya’da nispeten düşük miktarlarda bulunurlar; çoğunlukla laboratuvar koşullarında ve özel üretim tesislerinde üretilirler. Soy gaz nasıl elde edilir? Bu amaçla, laboratuvar teknisyenleri sıvılaştırılmış havanın damıtılması yöntemini kullanır. Son 200 yılda hangi soy gazlar keşfedildi? Bu kısa bir liste. Bir web arama motorunda ‘periyodik tablo’ arayın ve son – 18. – sütuna bakın. Grup 6 unsurdan oluşur:

• helyum (O),
• neon (Ne),
• argon (Ar),
• kripton (Kr),
• ksenon (Xe) ve
• radon (Rn).

Yukarıda belirtilen elementler çeşitli kimyasal bileşiklerin, oksitlerin ve oksi asitlerin bir parçasını oluşturabilir.

Soy gazların fiziksel ve kimyasal özellikleri

Soy gazların fiziksel ve kimyasal özellikleri hakkında ne bilmelisiniz? Kuşkusuz maddeler, insanlar tarafından bilinen en değerli ve merak uyandıran unsurlara aittir. Adından da anlaşılacağı gibi, soy gazlar uçucu bir fiziksel duruma sahiptir ve havadan daha hafiftir. Helyum grubu gazların ortak özellikleri nelerdir? Öğeler şunlardır:

• kokusuz ve renksiz,
• hafif,
• sıvılaştırılması son derece zor (helyumun yoğuşma noktası -268.93°C’dir!) ve
• düşük sıcaklıklarda erir ve kaynarlar.

Soy gazlar suda çözünür mü? Bu elementler sulu bir ortamda az çözünür. Kayda değer bir konu, helyum grubu gazların reaktivitesidir. Soy gazlar kimyasal olarak aktif mi yoksa inaktif mi? İlginç bir şekilde, diğer elementlerle kimyasal reaksiyonlara katılmazlar (dolayısıyla kimyasal olarak nötrdürler). Bir gaz ne kadar ağırsa, diğer moleküllerle reaksiyona girme kapasitesi o kadar yüksek olur. Soy gazlar neden kimyasal olarak çok aktif değildir? Bunun nedeni, değerlik kabuklarının, yeni çiftler oluşturmayı otomatik olarak imkansız kılan tam bir çift elektron seti içermesidir. Tam elektron kabuklarının varlığı, soy gazların neden elektronegatifliğe sahip olmadığını da açıklar. Kararlıdırlar ve dış elektronları çekmezler.

Soy gazlar ve elektron konfigürasyonları

Elektron konfigürasyonu, farklı elementlerin atomik yapısının ve elektronların kabukları üzerindeki düzeninin kaydıdır. Helyum grubu gazların yapısı nedir? Elektron konfigürasyonunun son derece basitleştirilmiş bir diyagramına sahiptirler – en basiti helyum içindir: 1s2 (s harfi atomik bir alt kabuğu ifade eder). Ksenon (4d10 5s2 5p6) veya argon (1s22s22p63s23p6) ve diğer soy gazlar, birkaç kabuk ve değişen sayıda elektron ile daha karmaşık bir yapıya sahiptir.

Soy gazların yoğunluğu

Gazların özelliklerine gelince, yoğunluklarını göz ardı edemeyiz. Helyum, 0.1785 kg/m³ olan en düşük yoğunluğa sahip bir soy gazdır ve havadan yaklaşık 7 kat daha hafiftir! Karşılaştırma için: argonun yoğunluğu 1.635 kg/m³, neonun yoğunluğu: 0.824 kg/m³, kriptonun yoğunluğu: 3.430 kg/m³, ksenonun yoğunluğu: 5.396 kg/m³ ve radon yoğunluğu: 9.078 kg/m³. Yoğunlukta belirtilen farklılıklar oldukça yüksektir ve soy gazların çok çeşitli uygulamalarına katkıda bulunur.

Soy gazların renkleri – soy gazlar nasıl parlar?

İnternette aşağıdaki gibi sorularla sıklıkla karşılaşabilirsiniz: Soy gazlar hangi renklerde parlar? Ancak bilmeniz gereken şey, soy gazların kendi başlarına herhangi bir renk yaymadıklarıdır. Renksizler, değil mi? Elektrik darbeleri nedeniyle bir gazın gölgesi görünür. Daha sonra helyum parlak sarı bir ışık üretir, neon turuncu ve argon mavidir. Elektriğe maruz kaldığında kripton yeşile dönerken, ksenon mavi, beyaz veya mor olur.

Soy gazlar yanıcı mıdır ve elektrik akımını iletirler mi?

Soy gazların temel kimyasal özelliklerinden biri, yanmaz olmaları ve elektrik enerjisinin iletkenliğinin olmamasıdır. Uçucu maddeler bu nedenle yüksek tutuşma ve/veya yangın riski taşıyan tesislerde bile tamamen güvenlidir. Termal enerjinin büyük iletkenleridir; parlarlar ama yanmazlar; bu nedenle günlük hayatımızda çeşitli amaçlar için kullanılırlar.

Soy gazların kullanımı: argon, helyum ve neon

Helyum, argon ve neon elementleri 19. yüzyıldan beri bilim adamlarını ve yatırımcıları büyülemiştir. İnsanlık, ancak 20. yüzyılda geniş çapta kullanmaya başladığımız soy gazların olası uygulamalarını sürekli olarak takip ediyor. He, Ar ve Ne elementleriyle her gün karşılaşıyorsunuz. Kullandığınız birçok farklı makalede bulunurlar – işte asil gazların ne için kullanıldığına dair kısa bir analiz:

Helyum

Muhtemelen bunu cemaat veya ülke fuarları sırasında havada yüzen çocuklar için balonlarla ilişkilendiriyorsunuz – helyum balonları doldurmak için bir gaz olarak satıldığından kesinlikle bunu yapmakta haklısınız. Renkli balonların çok yükseklere uçmasını sağlıyor. Öğe ayrıca kullanılır:

• profesyonel dalgıçlar için solunum karışımlarının üretiminde,
• doğal gaz üretiminde,
• soğutma sistemlerinde,
• kaynak işlemlerinde ve
• zeplinler ve yolcu balonları için kaldırma sağlamak.

En hafif gaz olan helyum, laboratuvarlarda çeşitli maddeler için taşıyıcı olarak da kullanılmaktadır. Eleman aynı zamanda endüstride tesisatlarda, tanklarda vb. sızıntıları teşhis etmek için de kullanılır.

Neon

‘Neon’ kelimesini işittiğinizde, şehirdeki parlak bir mağaza tabelasını veya parlak reklam tabelalarını zihninizde görebilirsiniz. Hiç şüphe yok ki, neon sadece bir elementin adı değil, aynı zamanda 20. yüzyılın başlarından beri bilinen renkli tüplerden yapılmış bir elektrik ışıma tüpüdür (reklam veya süs). Neon uygulamaları hakkında ne bilmelisiniz? Şimdi esas olarak şunları üretmek için kullanılıyor:

• aydınlatma (lambalar, ampuller),
• fotodiyotlar,
• lazerler ve
• TV setleri için bileşenler.

Argon

Argon gazı 19. yüzyılın sonlarına doğru keşfedildi. Şu anda, örneğin ampullerin, enerji tasarruflu pencerelerin ve yarı iletkenlerin üretiminde kullanılmaktadır. Argon ile paketleme veya kaynaklama gibi farklı teknolojik işlemlerde koruyucu bir atmosfer oluşturmak mümkündür. Ayrıca laboratuvarlarda ve kromatografide çok değerlidir; çeşitli maddeleri ayırma işlemlerinde faydalıdır.

Soy gazlar – ksenon, kripton ve radon kullanımı

Helyum grubundaki sonraki elementler şunlardır: ksenon, kripton ve radon. Bu soy gazlar nerede kullanılır? Xe, Kr ve Rn elementlerinin endüstride ve tıpta kullanımı gerçekten etkileyici. İşte bu gazların uygulamalarına kısa bir genel bakış:

• Ksenon, otomotiv ksenon lambaları, fotoğraf flaşları, stroboskopların üretiminde kullanılır; tıpta anestezik olarak ve hipoterminin etkilerinin üstesinden gelmede yardımcı olarak.
• Kripton esas olarak ağır hizmet tipi ampulleri doldurmak için kullanılır ve kızdırma tüplerinin ve cam ünitelerinin (yalıtkan görevi gördüğü yerlerde) üretiminde faydalıdır.
• Radon: Bu soy gaz daha çok radyoterapide (kanser tedavisinde) kullanılır.

Bilim adamları ve iş adamları, soy gazların yeni özelliklerini ve uygulamalarını keşfetmeye devam ediyor. Tıp ve havacılık, otomotiv endüstrisi ve hatta gezegenler arası ulaşım için paha biçilmez olduğu kanıtlanan helyum grubu gazları üzerinde araştırmalar yapılıyor! Hafif ve reaktif olmayan gazlar büyük bir potansiyele sahiptir ve şüphesiz geleceğin en umut verici hammaddelerinden biridir.

Soy gazlar: eğlenceli gerçekler, gerçekler ve mitler

Bilimsel gelişme çağında, insanlık olarak soy gazlar hakkında her şeyi bilmek istiyoruz, böylece özelliklerinden tam olarak yararlanabiliyoruz. İnsanların sadece yaklaşık yüz yıldır bildiği helyum grubu gazları hala en gizemli elementlerden biri olmaya devam ediyor. Asil gazlarla ilgili hangi eğlenceli gerçekler var? Helyum grubu gazlar hakkında hangi gerçekleri ve mitleri bilmelisiniz? Aşağıdakilere göz atın:

Radon kanserojendir.

Helyum grubunda radon en ağır gazdır ve radyoaktiftir. Atmosfere girdiği yerden mineraller, toprak, su ve kayalarda doğal olarak bulunur. Element, hemen hemen her binada az miktarda bulunduğundan, insan ciğerlerine kolayca solunur. Polonya Devlet Sıhhi Tesisat Müfettişliğinin web sitesinde bulunan bilgilere göre, iç mekanlarda izin verilen radon konsantrasyonu 300 Bq/m3/yıl’dır. Peki akciğer kanseri olma olasılığı nerede artıyor? Kötü havalandırılan, su sızıntısı olan veya jeolojik olarak dengesiz alanlarda veya uranyum içeren kayaların yakınında bulunan binalarda yetişir.

Oganesson ayrıca helyum grubunda da sınıflandırılır.

Oganesson (Og) en yeni unsurlardan biridir; 20 yıl önce keşfedildi. Bu konuda ne biliyoruz? Madde sentetik olarak elde edilmiştir ve atom numarası 118’dir. Resmi olarak element sadece 2016 yılında periyodik tabloya dahil edilmiştir, ancak henüz tam olarak bilinmemekte ve çalışılmamaktadır. Bilim topluluğu onu geçici olarak soy gaz ve transuranik element, yani atom numarası 92’yi aşan bir radyoaktif element olarak sınıflandırır.

Helyum – insan sesini değiştiren gaz

Nasıl oluyor da birkaç yudum helyum sesinizi tanınmayacak kadar değiştiriyor? Helyum, seslerin ses tellerini daha hızlı terk etmesini sağlar. Bu asil gazı ciğerlerinize pompalarken, bir bebeğin veya çizgi film karakterlerinin sesini hatırlatan tiz bir sesle konuşmaya başlıyorsunuz. Açıkçası, helyumun zararsız olabileceğini hatırlamalıyız, ancak onu ciğerlerinize çok uzun süre çekerseniz, hipoksi alabilirsiniz.