องค์ประกอบของก๊าซมีตระกูลและหน้าที่ของพวกมัน

คุณเคยเห็นบอลลูนอากาศร้อนขนาดใหญ่ที่มนุษย์สามารถนั่งได้หรือไม่? หากในโลกแน่นอนมุมมองดังกล่าวจะไม่ค่อยพบบ่อยนัก อย่างไรก็ตามนี่ไม่ใช่กรณีในต่างประเทศ หนึ่งในนั้นคือในตุรกีซึ่งทำให้บอลลูนอากาศร้อนเป็นหนึ่งในสถานที่ท่องเที่ยวหลักในการดึงดูดนักท่องเที่ยว มุมมองนี้พบบ่อยมากเนื่องจากเป็นหนึ่งในทัวร์ในประเทศ ดังนั้นเพื่อให้บอลลูนอากาศร้อนบินได้สูงจำเป็นต้องมีก๊าซฮีเลียมซึ่งเป็นก๊าซมีตระกูลชนิดหนึ่ง

แน่นอนว่านอกเหนือจากการเป็นตัวเติมบอลลูนอากาศร้อนแล้วก๊าซมีตระกูลหลายประเภทยังมีประโยชน์หลายประการในชีวิตประจำวันเนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี มาดูคำอธิบายกันดีกว่าจะได้เข้าใจเรื่องนี้!

จนถึงปัจจุบันมีองค์ประกอบทางเคมีประมาณ 118 องค์ประกอบและองค์ประกอบมากกว่าหนึ่งร้อยชนิดได้ระบุคุณสมบัติและประโยชน์ของพวกมันทั้งในรูปของธาตุอิสระหรือในรูปแบบสารประกอบ ตารางธาตุแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มและหนึ่งในนั้นมีคุณสมบัติที่ยากต่อการทำปฏิกิริยากับธาตุอื่น ๆ นั่นคือก๊าซมีตระกูลในกลุ่ม VIIA (18)

ก๊าซที่หายากเป็นองค์ประกอบที่เสถียรเนื่องจากการกำหนดค่าอิเล็กตรอนที่เติมเต็ม ดังนั้นก๊าซนี้จึงทำปฏิกิริยากับธาตุอื่นได้ยากและยากที่จะรับหรือกำจัดอิเล็กตรอน องค์ประกอบที่พบในก๊าซมีตระกูล ได้แก่ Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr), Xenon (Xe) และ Radon (Rn) ก๊าซเหล่านี้มีอยู่น้อยมากบนโลกในอากาศแห้ง

คุณสมบัติของก๊าซมีตระกูล

นอกจากนี้ก๊าซมีตระกูลยังมีคุณสมบัติที่สามารถทราบได้และแบ่งออกได้เป็นสองประเภทคือคุณสมบัติทางกายภาพและคุณสมบัติทางเคมี

• คุณสมบัติทางกายภาพ

อาศัยคุณสมบัติทางกายภาพของมันจึงเป็นองค์ประกอบของก๊าซที่อุณหภูมิห้องและเดือดเพียงไม่กี่องศาเหนือจุดหลอมเหลว นอกจากนี้จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของก๊าซนี้ต่ำมากดังนั้นจุดเดือดและจุดหลอมเหลวของก๊าซนี้จะสูงขึ้นเมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น แรงดึงดูดระหว่างอะตอม (พันธะแวนเดอร์วาลส์) อ่อนแอมาก

• คุณสมบัติทางเคมี

ปฏิกิริยาของก๊าซมีตระกูลจะเพิ่มขึ้นจาก He ถึง Rn ซึ่งเกิดจากการเพิ่มขึ้นของรัศมีอะตอมซึ่งทำให้แรงดึงดูดของนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนที่เปลือกนอกลดลงทำให้ดึงดูดอะตอมอื่นได้ง่ายขึ้น แต่ก๊าซที่หายากเป็นองค์ประกอบที่ไม่เกิดปฏิกิริยาเนื่องจากมีการกำหนดค่าอิเล็กตรอนที่เสถียร สิ่งนี้ได้รับการสนับสนุนจากข้อเท็จจริงที่ว่าโดยธรรมชาติแล้วก๊าซนี้มักมีอยู่ในรูปของอะตอมเดี่ยวหรือโมโน

(อ่านเพิ่มเติม: การทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงและตัวอย่างทางกายภาพและเคมี)

สำหรับก๊าซมีตระกูลที่มีอายุ 3 ขึ้นไปเช่น Ar, Kr, Xe และ Rn สามารถทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบที่มีอิเล็กโตรเนกาติวิตีเช่นฟลูออรีนและออกซิเจน

ฟังก์ชัน Noble Gas

ดังที่ทราบกันดีว่าองค์ประกอบของก๊าซมีตระกูลประกอบด้วย 6 ชนิด ได้แก่ ฮีเลียมนีออนอาร์กอนคริปทอนซีนอนและเรดอน แต่ละองค์ประกอบเหล่านี้มีประโยชน์ในตัวเองสำหรับชีวิตมนุษย์ อะไรมั้ย?

• ฮีเลียม

นอกเหนือจากการใช้ในการเติมบอลลูนอากาศร้อนแล้วฮีเลียมที่ไม่ใช้งานยังสามารถใช้แทนไนโตรเจนเพื่อสร้างอากาศเทียมเพื่อใช้ในการดำน้ำในทะเล ฮีเลียมซึ่งเป็นของเหลวสามารถใช้เป็นสารทำความเย็นได้เนื่องจากมีจุดไอต่ำมาก

• นีออน

นีออนมักใช้เพื่อเติมหลอดฟลูออเรสเซนต์ นอกจากนี้นีออนยังสามารถใช้กับสิ่งต่างๆเช่นตัวบ่งชี้ไฟฟ้าแรงสูงสารทำความเย็นแท่งฟ้าผ่าและหลอดโทรทัศน์

• อาร์กอน

องค์ประกอบก๊าซมีตระกูลนี้สามารถใช้ในการเชื่อมไทเทเนียมและสแตนเลส อาร์กอนยังใช้ในการเชื่อมและเป็นฟิลเลอร์สำหรับหลอดไส้

• คริปทอน

คริปทอนร่วมกับอาร์กอนใช้เป็นตัวเติมสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์แรงดันต่ำ คริปทอนยังใช้ในแฟลชสำหรับการถ่ายภาพความเร็วสูง

• ซีนอน

ซีนอนสามารถใช้ในการผลิตหลอดไฟสำหรับสารฆ่าเชื้อแบคทีเรีย (ยาฆ่าเชื้อแบคทีเรีย) และในการผลิตหลอดอิเล็กตรอน

• เรดอน

องค์ประกอบทางเคมีประเภทนี้มีประโยชน์ต่อโลกแห่งสุขภาพเนื่องจากสามารถใช้ในการบำบัดมะเร็งได้เนื่องจากเป็นสารกัมมันตภาพรังสี เรดอนยังสามารถทำหน้าที่เป็นระบบเตือนแผ่นดินไหว