Inertinės dujos

5399 0

Inertinės dujos

Kavendišas nusprendė, kad ore yra nereaguojančių dujų, kurios sudaro maždaug 1/120 oro tūrio. Po šimtmečio (1894 m.) Džonas Relėjus (John Rayleigh) ir Viljamas Ramzis (William Ramsay) išskyrė šias dujas ir pavadino jas argonu. Graikų kalbos žodis argos reiškia “tingus”, t. y. “inertiškas”. Argonas nereaguoja su kitomis medžiagomis ir nesudaro cheminių junginių. Tuometinėje periodinėje elementų lentelėje argonui nebuvo palikta vietos. Ramzis nusprendė, kad tokių inertiškų elementų turėtų būti daugiau, tad jiems paskyrė atskirą periodinės elementų lentelės grupę.

Ramzis pradėjo ieškoti kitų šios grrupės elementų. 1985 m. iš urano mineralų jam pavyko išskirti helį. Po kelerių metų, labai atsargiai distiliuodamas argoną, jis išskyrė dar trejas inertines dujas – neoną, kriptoną ir ksenoną. 1900 m. buvo atrastas paskutinysis inertinių dujų grupės elementas – radioaktyvusis radonas.

Paplitimas gamtoje

Inertinių dujų ore yra: 0,000524% He, 0,001818% Ne ir 0,934% Ar (tūrio dalimis). Kriptono ore yra tik apie 1×10-4%, o ksenono – 5×10-6%. Visos šios dujos (išskyrus helį) gaunamos iš oro. Helio yra kai kuriuose gamtinių dujų telkiniuose; pavyzdžiui, vakarinėje JAV dalyje esantys telkiniai turi iki 8 % tūrio Hee. Helį apsimoka išskirti net tada, kai jo tūrio dalis tesudaro 0,3%. Kai kurie radioaktyvūs Žemės plutos elementai skyla ir sudaro alfa daleles, kurios yra ne kas kita, kaip helio branduoliai. Radioaktyvusis skilimas papildo helio atsargas Žemės gelmėse. Žemėje helis yra re

etas elementas, o pagal paplitimą visatoje jis yra antrasis elementas po vandenilio.

Savybės ir naudojimas

Iš inertinių dujų plačiausiai naudojamos helis, neonas ir argonas. Helis pasižymi ypatingomis fizikinėmis savybėmis. Jis išlieka skystas net 0 K temperatūroje, o tuo tarpu visos kitos žinomos medžiagos tampa kietomis aukštesnėje temperatūroje, pavyzdžiui, vandenilis sustingsta 14 K temperatūroje.

Kai kuriuose metalurginiuose procesuose, suvirinant metalus, gaminant ypatingai gryną silicį ir germanį puslaidininkiams, medžiagas reikia apsaugoti nuo deguonies arba azoto poveikio. Tokiose vietose sudaroma helio arba argono atmosfera. Giliai vandenyje dirbantys narai kvėpuoja helio ir deguonies mišiniu, jis kartais naudojamas medicinoje. Elektros lempos, pripildytos argono ir azoto mišinio, yra ekonomiškesnės ir patvaresnės. Vykstant elektros iškrovai neone, dujos švyti būdinga raudona šviesa (neono šviesos). Kriptonas ir ksenonas naudojami lazeriuose ir fotoblykstėse .

Daug skysto heelio sunaudojama aušinimui. Stipriai atšaldyti metalai pasidaro superlaidūs, t.y., jų elektrinė varža pasidaro lygi nuliui. Branduoliniams skilimams tirti ir elementariosioms dalelėms greitinti reikia labai galingų elektromagnetų, kurių vijos aušinamos panardinus į skystą helį. Mokslinėse laboratorijose naudojamų MBR (magnetinio branduolių rezonanso) spektroskopų magnetai aušinami skystu heliu. Dujiniu heliu galima pripildyti oro balionus.

Tai pravartu žinoti .

Kodėl Žemės atmosferoje argono yra žymiai daugiau, nei kitų inertinių dujų?

Per ilgus amžius Žemės atmosferoje buvusios inertinės dujos išsisklaidė kosmose. Tik argono koncentracija ore išliko palyginti didelė. Ta

aip yra todėl, kad atmosfera pastoviai pasipildo argonu. Jis susidaro skylant radioaktyviajam izotopui 40K. Helio atsargos irgi nuolat pasipildo, nes jis susidaro dėl radioaktyviųjų izotopų alfa skilimo. Helio molinė masė yra 10 kartų mažesnė už argono molinę masę, todėl helis greičiau išsisklaido kosmose.

Inertinių dujų junginiai

Nors 8A grupės elementai buvo atrasti dar XIX a. pabaigoje, jų junginių nebuvo žinoma iki pat 1962 m. Dėl šios priežasties jiems prigijo inertinių dujų pavadinimas. Šiuo metu sužinojus, kad “inertinės” dujos nėra visiškai inertiškos, daugelyje kalbų šios grupės elementus imta vadinanti tauriosiomis dujomis, bet lietuvių kalboje šis pavadinimas nėra prigijęs. Tai, kad ilgą laiką nebuvo žinomi 8A grupės elementų junginiai, pasitarnavo L

. . .

Join the Conversation

×
×