لماذا تستخدم الغازات النبيلة في الإضاءة ؟
لماذا تستخدم الغازات النبيلة في الإضاءة؟ جميع العناصر الطبيعية التي اكتشفها الإنسان من خلال الطبيعة الأم ، تمتلك العديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية التي تجعلها مناسبة لغرض واحد دون الآخر ، وهذا ينطبق على المادة بكل حالتها ، وأنت تكذب على الغازات ومنها غازات نبيلة ، يشيع استخدامها في الإضاءة ، وفي مقالتنا اليوم عبر موقع مرجعي سنجيب على هذا السؤال ونتعرف أكثر على ماهية الغازات النبيلة واستخداماتها وخصائصها وكل ما يتعلق بهذا الموضوع.
ما هي الغازات النبيلة؟
غازات التوابل ، مصطلح يطلق على أي من العناصر الكيميائية السبعة التي تتكون منها المجموعة 18. تم تصنيف غازات الكبريت تقليديًا على أنها المجموعة 0 في الجدول الدوري لأنه ، على مدى عقود بعد اكتشافها ، كان يُعتقد أنها لا تستطيع الترابط. لذرات أخرى. أي أن ذراتها لا يمكن أن تتحد مع ذرات عناصر أخرى لتكوين مركبات كيميائية ، وبنيتها الإلكترونية واكتشاف أن بعضها يشكل بالفعل مركبات قد أدى إلى التصنيف الأنسب ، المجموعة 18 ، ومن الجدير بالذكر أن جميع النبلاء توجد الغازات في الغلاف الجوي للأرض ، باستثناء الهيليوم والرادون ، ومصدرها التجاري الرئيسي هو الهواء ، وتتناقص وفرة الغازات النبيلة مع انخفاض عددها الذري.[1]
المجموعة 17 تسمى الجدول الدوري
لماذا تستخدم الغازات النبيلة في الإضاءة؟
تنتشر الغازات النبيلة على نطاق واسع حولنا ، ولها خصائص كيميائية تسمح لنا باستخدامها في الإضاءة على وجه الخصوص ، حيث تم اكتشافها في بداية القرن العشرين ، ومن أهم هذه الخصائص التي أعطت هذه الميزة:[1]
- إنه مستقر بشكل فريد ، ولا يشارك في أي تفاعلات كيميائية ، وهو متوهج ويمكن تلوينه.
من خلال فهم استقرار الغازات النبيلة ، اكتشف الفيزيائيون مفتاح الترابط الكيميائي نفسه ، حيث يمكن أن تعطينا تفاعل عنصر ما أدلة مهمة حول التكوين الإلكتروني لتلك المادة. إمكانية إضافة أو إزالة الإلكترونات فيه ، لذلك يجب أن يكون هناك تكوين إلكتروني ثابت يقاوم المزيد من التفاعل.
خصائص الغازات النبيلة
يمكن تفسير خصائص الغازات النبيلة بشكل جيد من خلال النظريات الحديثة للتركيب الذري ، ومن أهمها:[1]
- الغلاف الخارجي لإلكترونات التكافؤ ممتلئ ، مما يمنحها ميلًا ضئيلًا للمشاركة في التفاعلات الكيميائية.
- الغاز النبيل هو غاز أحادي الذرة مستقر في الظروف المحيطة.
- يحتوي التكوين الإلكتروني للغازات النبيلة على مستويين من الطاقة الكاملة.
- الغازات النبيلة لها قوى بين الذرية ضعيفة ، وبالتالي لها نقاط انصهار وغليان منخفضة للغاية.
استخدامات الغازات النبيلة
تُستخدم الغازات النبيلة لتكوين أجواء خاملة ، مثل اللحام القوسي ، لحماية العينات ، ولردع التفاعلات الكيميائية. تستخدم هذه العناصر أيضًا في المصابيح ، مثل مصابيح النيون والمصابيح الأمامية والكريبتون والليزر. يستخدم الهيليوم في البالونات وخزانات هواء الغوص في أعماق البحار ولتبريد المغناطيسات فائقة التوصيل. ومن بين الغازات المستخدمة في الإضاءة غاز النيون الذي يستخدم بكثرة في اللوحات الإعلانية على الطرق وبألوان مختلفة.[2]
مصادر الغازات النبيلة
المصدر الرئيسي والأهم للغازات النبيلة هو الغلاف الجوي. تم العثور على النيون والأرجون والكريبتون والزينون في الهواء ، حيث يتم الحصول عليها عن طريق التميع والتقطير التجزيئي. المصدر الرئيسي للهيليوم هو من الفصل المبرد للغاز الطبيعي ، بينما يتم إنتاج الرادون ، وهو غاز نبيل مشع. ، من التحلل الإشعاعي للعناصر الثقيلة ، بما في ذلك الراديوم والثوريوم واليورانيوم ، بينما العنصر 118 هو عنصر مشع من صنع الإنسان ، وينتج عن إصابة هدف بجسيمات متسارعة. كوكب الأرض ، الهليوم على وجه الخصوص ، أكثر وفرة على الكواكب الأكبر مما هو عليه على الأرض.[2]
تقل قابلية ذوبان الغازات مع زيادة درجة الحرارة
لماذا تسمى الغازات النبيلة بهذا الاسم؟
ذكرنا سابقًا ، أن هذه الغازات تم تصنيفها في البداية على أنها مجموعة 0 ، لأنها لا تستطيع الارتباط بذرات أخرى ، وعندما تم اكتشاف وتحديد أعضاء المجموعة ، كان يعتقد أنها نادرة للغاية وخاملة كيميائيًا ، لذلك تم استدعاؤها من قبل علماء غازات نادرة وخاملة ، لكن العديد من هذه العناصر متوافرة بكثرة على الأرض ، بالإضافة إلى وجودها على الكواكب في نظامنا الشمسي ، لذا فإن تسميتها نادرة أمر غير صحيح ، واستخدام المصطلح الخامل له عيب كيميائي. سلبية ، مما يدل على أن مركبات المجموعة 18 لا يمكن أن تتشكل ، لذلك سميت بالغازات النبيلة ، والتي لطالما أعطيت للمعادن الثمينة مثل الذهب والبلاتين لتخضع لتفاعل كيميائي ، وهذا ينطبق بنفس المعنى على مجموعة الغازات المدرجة هنا.[2]
بهذا نصل إلى نهاية مقالنا الذي كان بعنوان لماذا تستخدم الغازات النبيلة في الإضاءة؟ ومن خلاله أجبنا على هذا السؤال وتعرفنا أكثر على ماهية الغازات النبيلة ولماذا سميت بهذا الاسم وما هي مصادرها واستخداماتها وخصائصها ولماذا يتم استخدامها في الإضاءة على وجه الخصوص.