Gas noble

Gas noblez betetako deskarga-hodiak. Elektronikoki kitzikatuz argia emititzen dute.

Gas nobleak propietate antzekoak dituzten elementu kimikoen multzo bat dira, egoera normalean gas monoatomiko usaingabe eta kolorgeak direnak eta erreaktibitate kimiko oso baxua dutenak. Taula periodikoko 18[1]. taldekoak dira. Zazpi gas noble naturalak hauek dira: Helioa (He), neona (Ne), argona (Ar), kriptona (Kr), xenona (Xe) eta radona (Rn)[1]. Bestalde, oganeson (Og) gas noble sintetikoa dago.

Gas nobleen propietateak egitura atomikoaren teoria modernoen bidez azaldu daitezke. Gas horien azken elektroi-geruza balentzia-elektroiez erabat beteta dago[2]. Ondorioz, egonkortasun altua dute eta erreakzio kimikoetan parte hartzeko propabilitate txikia. Horren ondorioz, 2008tik oso gas noble gutxi prestatu ahal izan dira. Xenonak fluorrarekin oso espontaneoki erreakzionarazten du, fluorrak duen elektronegatibotasun altua dela eta. Kriptona erabiliz, zenbait konposatu sintetizatu dira. Gas noble guztien fusio- eta irakite-tenperaturak antzekoak dira, 10 °C baino gutxiagoko aldearekin, eta likidoak izan daitezke tenperatura-tarte txiki jakin batzuetan.

Neona, argona, kriptona eta xenona, airetik lortzen dira[3], destilazio zatikatu eta likuefakzio metodoak erabiliz[4]. Helioa gas naturaletik erauzten da, eta radona radioaren konposatu disolbatuetatik isolatuz. Gas nobleek hainbat aplikazio garrantzitsu dituzte industrian, adibidez, argiztapena, soldadura eta unibetsoaren ikerketa. Helio-oxigeno-nitrogeno (trimix) nahastea urpekaritzan erabili ohi da, nitrogenoak eragin ditzakeen efektu estupefazienteak ekiditeko. Hidrogenoak suaren presentzian erreakzionatzeko duen erraztasuna ikusirik, globo aeroestatikoetan, adibidez, helioarekin ordezkatu zen.

Historia

Gas noble hitza Edelgas hitz Alemaniarretik dator, 1898. urtean erabili zuen lehen aldiz Hugo Erdmann[5] zientzialariak elementu horien erreaktibitate baxua adierazteko. Izenak metal noble terminoarekiko analogia egiten du. Behinola, gas arraro edo gas inerte ere zeritzen, baina elementu hauen ikerketan sakondu ostean, bi izen horiek baztertu egin dira[6]. Gas arraro hitza baztertzeko[6] arrazoietako bat da atmosferan[7] dagoen argon kantitatea nahiko handia dela: % 0,94 bolumenarekiko, % 1,3 masarekiko.

Helioa eguzkian detektatu zen lehen aldiz haren espektro-lerro bereziengatik

Pierre Janssen eta Norman Lockyer izan ziren gas noble bat aurkitzen lehenak, 1868ko abuztuaren 18an Eguzkiaren kromosfera aztertzen zeudenean. Helio izena jarri zioten, ἥλιος (helios)[8] hitz grekotik abiatuta. Aurretik, 1784. urtean, Henry Cavemdish kimikari-fisikariak aireak substantzia bat proportzio txikian zuela aurkitu zuen, nitrogenoa[9] baino erreaktibitate txikiagoa zuena. Mende bat beranduago, 1895. urtean, Lord Rayleigh konturatu zen airetik hartutako nitrogeno-laginen dentsitatea eta erreakzio kimikoengatik sortutako nitrogenoaren dentsitateak desberdinak zirela. Londreseko Unibersity College-eko William Ramsay zientzialariarekin batera, Lord Rayleigh-ek airetik erauzitako nitrogenoa beste gas batekin nahasturik zegoela postulatu zuen. Haren hipotesia frogatzeko, esperimentu bat egin zuen, eta elementu berri bat isolatzea lortu zuen: argona. Izena ἀργός (argós) hitz grekotik dator, eta "inaktiboa" esan nahi du. Ikerketa horretatik aurrera, taula periodikoan gasez osatutako talde bat falta zela konturatu ziren. Argonaren ikerkuntzan zehar, Ramsay-k helioa lehen aldiz isolatzea lortu zuen, cleveita minerala berotuz. 1902. urtean, helio eta argon elementuak existitzen zirela onartuta, Dmitri Mendeleyev-ek 0 talde bezala txertatu zituen. Denbora aurrera joan ahala, berriz, gaur egun ezagutzen dugun taula periodikoaren[10] egitura hartu zuen.

Ramsay-ek gas horiek ikertzen jarraitu zuen destilazio zatikatuaren bidezko metodoa erabiliz aire likidoa konposatu ezberdinetan banatzeko. 1898. urtean, kriptona, neona eta xenona aurkitu zituen, eta grekarazko κρυπτός (kryptós, ezkututa), νέος (néos, berria), eta ξένος (xénos, arraroa) izenak jarri zizkien. Bestalde, radona 1898. urtean identifikatu zuen lehen aldiz Friedrich Ernest Dorn[11]-ek, eta “radioaren imantazioa” deitu zuen, baina ez zen gas nobletzat[12] hartu 1904. urtera arte. Urte horretan Rayleigh-ek eta Ramsay-ek, fisika eta kimikako Nobel Saria irabazi zuten, gas nobleen aurkikuntzengatik[13][14].

Gas nobleen aurkikuntzak egitura atomikoa ulertzen lagundu zuen. 1895. urtean, Heri Moissan kimikari frantziarrak fluorraren eta argonaren arteko alferrikako erreakzioa egiten saiatu zen, ikaragarrizko inertzia kimikoa duten gasak isolatzeko asmoz. Zientzialariek ezin izan zuten[15][16] argonezko konposaturik sortu XX. mende bukaerara arte, baina haien saiakuntzek egitura atomikoaren teoria berriak sortzeko aukerak eman zituzten. Esperimentu horietan oinarrituta, Danimarkako fisikaria zen Niels Bohr-ek elektroiak nukleoaren inguruan eta geruzatan antolatuta zeudela proposatu zuen 1913. urtean,  eta gas nobleek, helioak izan ezik, balentzia-geruzan 8 elektroi zituztela ere proposatu zuen. 1916. urtean, Gilbert N. Lewis-ek zortzikotearen araua plazaratu zuen. Arau horrek dio edozein atomotarako konfigurazio elektroniko egonkorrena geruzarik kanpokoenean zortzi elektroi dituena dela. Konfigurazio hori duten elementuek ez dute erreakzionatzen kanpoko geruza beteta dutelako eta[17], beraz, ez dutelako elektroirik behar.

1962. urtean Neil Bartlett-ek gas noble baten lehen konposatu kimikoa aurkitu zuen, xenon hexafluoroplatinatoa[18] hain zuzen ere. Denborak aurrera egin ahala, gainerako gas nobleen konposatuak aurkitu edo sintetizatu ziren pixkanaka: 1962. urtean radon fluoruroa[19]; 1963. urtean kripton difluoruroa (KrF2)[20]; argonaren lehen konposatu egonkorra 2000. urtean sintetizatu zen, argon fluorohidruroa (HArF) 40K-ean (-233,2 °C)[21].

1998ko abenduan ikerketa nuklearrean zebiltzaten Joint Institute-ko zientialariek Dubnan (Errusia) plutonioa (Pu) kaltzioarekin (Ca) bonbardatu zuten, eta 114[22] elementuko atomo bat lortu zuten, flerobio (Fl)[23] deritzona. Aurretiko esperimentuek erakusten dute elementu hori lehen elementu transuranikoa izan litekeela gas nobleen antzeko ezaugarriak dituelako. Hala ere, 14. taldeko elementua da[24]. 2006ko urrian Join Institute-ko ikerketa nuklearreko eta Lawrence Livermore National Laboratory-ko zientzialariek oganesona (Og) sintetizatu zuten (18. taldeko[25] zazpigarren elementua), kalifornioa (Cf) kaltzioarekin (Ca)[26] bonbardatuz.

Propietate fisiko eta atomikoak

Propietatea Gas noblea
Atomo-zenbakia 2 10 18 36 54 86 118
Elementua Helioa Neona Argona Kriptona Xenona Radona Oganesona
Dentsitatea (kg/m3) 0,1785 0,9002 1,7818 3,708 5,851 9,970 13,65
Atomo-erradioa (nm) 0,050 0,070 0,094 0,109 0,130 0,152
Irakite-tenperatura (°C) -268,83 -245,92 -185,81 -151,70 -106,60 -62 380
Fusio-tenperatura (°C) -270 -248,52 -189,6 -157 -111,5 -71

Gas nobleek indar intramolekular oso ahulak dituzte, hau da, molekula barreneko indarrak ahulak dira. Beraz, fusio- eta irakite-tenperatura oso baxuak dauzkate. Denak gas monoatomikoak dira baldintza estandarretan, baita normalean egoera solidoan aurkitzen diren eta masa atomiko handiak dituzten elementuetan ere. Helioak berezi egiten duten zenbait propietate ditu: fusio- eta irakite-tenperaturak ezagutzen diren baxuenak dira; superjariakortasuna erakusten duen elementu bakarra da; ezin da solidotu hoztuz baldintza estandarretan, 25 atmosferako presioa (2500 kPa; 370 psi) eta 0,95 K-ko (−272,20 °C; −457.960 °F)[27] tenperaturak aplikatu behar zaizkio solidotzeko. Xenonera arteko 18. taldeko elementuek zenbait isotopo egonkor dituzte. Radonak ez du isotopo egonkorrik, iraunkorrenak 3,8 eguneko erdibizitza du. Desintegratzen denean helioa eta polonioa[12] sortzen dira.

Ionizazio-energia zenbaki atomikoarekiko irudikatuta

Atomoen erradioa handituz doa elektroi-kopuruarekin batera. Atomoa zenbat eta handiagoa izan, balentzia-elektroiak nukleotik urrunago egoten dira eta ionizazio-potentziala jaitsi egiten da. Periodo bakoitzeko ionizazio-potentzial altuena gas nobleek dute, beraien elektroi-konfigurazio egonkorra dela eta. Horrek erreaktibitate kimiko murritza edukitzea eragiten du[28]. Halere, 18. taldeko elementu pisutsuenak bestelako elementuen parekoak dira lehenengo horien ionizazio-potentzial baxuak direla medio. Neil Bartlett kimikariak gas noble baten konposatua sortu nahian zebilenean, xenonaren ionizazio-potentziala eta O2-rena oso antzekoak zirela ohartu zen[18]. Bitxikeria horretaz jakitun izanik, xenona oxidatzen saiatu zen platino hexafluoruroa erabiliz. Gas nobleek elektroiak gal baditzakete ere, ez dute elektroirik onartzen, anioi egonkorrik eratzeko aukerarik ez baitaukate. Horrek esan nahi du elektroi-afinitate negatiboa dutela[29].

Propietate fisiko makroskopikoak atomoen arteko Van der Waals elkarrekintza ahuletan oinarrituta daude. Erakarpen-indarrak atomoaren tamainarekin batera igotzen dira polarizagarritasunaren igoeraren eta ionizazio-potentzialaren jaitsieraren ondorioz. Horrek talde-joera sistematikoa dakar. Hala nola, taula periodikoko taldean behera joan ahala, erradio-atomikoa eta atomoen arteko indarrak igotzen doaz. Modu berean, fusio- eta irakite-tenperatura lurruntze-entalpia eta disolbagarritasunarekin batera aldatzen dira. Dentsitatearen handipena, berriz, masa atomikoaren jaitsierarekin lotuta dago[28].

Gas nobleek gas idealen portaera dute presio- eta tenperatura-baldintza normaletan egonik, baina baldintza ez-normalek gas idealen legea ikertzeko aukera ematen dute, elkarrekintzak eta molekula arteko indarrak aztertzeko egokiak baitira. Lennard-Jones potentziala askotan erabiltzen da indar molekulen barruko indarrak modelatzeko. 1924. urtean John Lennard-Jones-ek mekanika kuantikoaren lehenengo printzipioan[30] oinarrituta, indar molekularrak azaltzeko beharrezkoak diren tresnak sortu zituen argonaren datu esperimentaletatik abiatuta. Indar horien analisi teorikoa bideragarri bilakatu zen gas nobleak monoatomikoak direlako.

Propietate kimikoak

Z Elementua Konfigurazio elektroniko osoa Konfigurazio elektroniko laburtua
2 Helioa 1s2 1s2
10 Neona 1s22s22p6 [He]2s22p6
18 Argona 1s22s22p63s23p6 [Ne]3s23p6
36 Kriptona 1s22s22p63s23p64s23d104p6 [Ar]4s23d104p6
54 Xenona 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p6 [Kr]5s24d105p6
86 Radona 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p6 [Xe]6s24f145d106p6
118 Oganesona 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p6 [Ra]7s25f146d107p6

Gas nobleek 18. taldea osatzen dute. Molekula horien elektroi-geruza guztiak beteta daudenez, 0 balentziakoak zirela uste zen. Hori dela eta, 0. taldea izena jarri zitzaien. Gerora, lotura kimikoak era ditzaketela ikusi zenean, taldearen izena aldatu zen.

Lehenengo sei periodoetako gas nobleak oso egonkorrak dira azken elektroi-geruza beteta dutelako. Seigarren periodotik aurrera dauden 18. taldeko elementuetan, aldiz, ez da egonkortasun bera antzeman efektu errelatibistak direla eta. Oganesona, esaterako, ez da hain egonkorra[31], eta flerovioak gas noble izaera handiagoa du[32], nahiz eta 14. taldean egon.

Kolorgeak, usaingabeak, zaporegabeak eta ez-sukoiak dira baldintza estandarretan. Taldeko elementuen artean ezezagunena azkena da: oganesona. Hortaz, elementu horren ezaugarri kimikoei buruzko informazio gutxi dago oraindik.

Azken elektroi-geruza balentzia-elektroiez beteta dute. Balentzia-elektroiak dira elementuaren nukleotik urrunen dagoen geruzan kokaturiko elektroiak, eta lotura kimikoak eratzeaz arduratzen dira. Geruza hori osorik edukitzeak atomoa egonkortzen du[12], eta ondorioz, gas nobleek ez dute loturak eratzeko beharrik egonkortasuna lortzeko[9]. Gainera, ez dute elektroiak irabazteko edo galtzeko joerarik. Hala ere, zenbat eta pisutsuagoak izan, nukleoaren eta elektroien arteko indar elektromagnetikoa ahulagoa da eta ez da hain zaila balentzia-elektroi bat kentzea, hala nola, radonaren kasuan.

Azken geruzaren berezitasuna dela eta, bestelako elementuen elektroi-konfigurazioa idazteko oso erabiliak dira. Aztergai den elementuaren aurretik dagoen lehen gas noblearen ikur kimikoa kortxete artean jartzen da eta ondotik azken geruza osatzen duten orbital atomikoak; horrek adierazten du gas noblearen konfigurazio osoa. Adibidez, zilarraren konfigurazioa 1s22s22p63s23p64s23d104p65s14d10 da, baina [Kr]5s14d10 idazten da laburtzeko[33].

Xenon tetrafluoruroaren eredu tridimentsionala

Konposatuak

Erreaktibitatea arras baxua izan arren, gas nobleen konposatuak eratzea lortu da. Helioarekin eta neonarekin ez da konposatu neutrorik lortu eta xenonaren, kriptonaren eta argonaren erreaktibitatea baxua[34] dela ikusi da. Ondorioz, gas nobleen erreaktibitatea ordena honetan aldatzen da:

Ne < He < Ar < Kr < Xe < Rn.

1933an Linus Pauling-ek esan zuen gas noble pisutsuenek konposatuak era ditzaketela fluorrarekin eta oxigenoarekin. Horri kripton hexafluoruroa (KrF6), xenon hexafluoruroa (XeF6) eta xenon oktafluoruroaren (XeF8) existentzia egiaztatu zuela gehitu behar zaio, nahiz eta azken konposatua espekulazioa den. XeF8 konposatu ez-egonkor eran aurki daitekeela postulatu zuen, azido xenikoaren (H2XeO4) gatzen antzera[35][36]. Xenonaren konposatuak ugarienak dira, beste gas nobleekin ez baita horrenbeste molekula eratzea lortu[37]. Xe atomoak +2, +4, +6 eta +8 oxidazio-egoerak har ditzakeela erakusten dute eratu diren molekulek. Beti ere atomo oso elektronegatibo bati lotzen zaio, hala nola, oxigenoari edo fluorrari. Molekula horien erreduzitzeko joera dela eta, sintesi kimikoetan oxidatzaile eran erabiltzen dira[38]. 2007. urterako askoz ere molekula gehiago identifikatu ziren, horietako asko karbonoari, nitrogenoari, kloroari, urreari edo merkurioari lotuta. Tenperatura baxuetan eta gas noblezko ingurune batean, boroari, hidrogenoari, bromoari, iodoari, berilioari, sufreari, titanioari, kobreari eta zilarrari ere lotzen ahal zaiela ikusi da[34].

Teorian radona xenona baino erreaktiboagoa da. Hortaz, lotura kimikoak errazago eratuko dituela pentsa daiteke, baina ez da hala. Radonaren isotopoak oso erradioaktiboak dira eta bizitza-erdi laburra dute. Oxigenoari eta fluorrari lotutako konposatu gutxi batzuk sintetizatzea lortu da[39]. Kriptonaren kasuan, xenonak baino erreaktibitate baxuagoa erakutsi arren, +2 oxidazio-egoera duten hainbat konposatu era ditzakeela frogatu da[34]. Guztietan esanguratsuena kripton difluoruroa da. -60 °C-an eta -90 °C-an nitrogenoarekin eta oxigenoarekin[40], hurrenez hurren, lotura bakarra eratzea lortu da laborategietan. Era berean, tenperatura baxuetan[34] lan eginez, hidrogenoari, kloroari, karbonoari, urreari, kobreari eta zilarrari ere lotu zaie. Aurreko baldintzak aplikatuz, 2000. urtean argonarekin lehenengo konposatuak eratzea lortu zen, argon fluorohidrogenoa (HArF) horietako bat[34]. Helioaren eta neonaren kasuan ez da molekula neutro eta egonkorrik eratzea lortu[34].

Gas nobleak, He-a barne, gai dira ioi molekularrak eratzeko gas-fasean. Guztietan errazena hidrohelioa (HeH+) da, 1925ean[41] aurkitu zena. Unibertsoan ugarienak diren bi elementuez osatuta dagoenez, uste da izar arteko ingurunean era naturalean aurki daitekeela[42]. Ioiak osatzeaz gain, hainbat eszimero neutro ezagutzen dira, hots, kitzikatutako dimeroak. ArF eta KrF molekulen antzera, bertze anitz ere egonkorrak dira egoera kitzikatuetan bakarrik. Hori dela eta, laserretan erabiltzen dira.

Gas nobleek parte hartzen duten lotura kobalentedun konposatuez gain, kobalenteak ez diren konposatuak ere eratzen dituzte. Klatratoak adibidez, 1949. urtean[43] deskribatu ziren eta hainbat substantzia organiko eta ez-organikoren egitura kristalinoetako hutsuneetan harrapatuta geratzen diren gas noblearen atomoak dira. Horiek eratzeko oinarrizko baldintza da gas noblearen atomoak egoki ahokatzeko tamaina izatea. Argonak, kriptonak eta xenonak, adibidez, hidrokinonarekin eratzen dituzte klaratoak. Helioak eta neonak ez, ordea, txikiegiak baitira eta ez baitute polarizakortasun nahikorik atxikita gelditzeko[44]. Gas nobleen konposatuak, xenon difluorura esaterako, hiperbalenteak dira zortzikotearen araua betetzen ez dutelako. Lotura mota hori, hiru erdigune eta lau elektroien eredua erabiliz azal daiteke[45][46]. Eredu hori 1951. urtean proposatu zen lehen aldiz eta hiru atomoren lotura kolineala dela postulatu da. XeF2 molekularen loturak, adibidez, p orbital atomikoekin eratorritako hiru orbital molekularren bidez deskribatzen dira. Betetako orbital altuena bi atomoetan kokatzen da eta karga lokalizatu bat izatea ahalbidetzen du fluorraren elektronegatibotasun altuaren eraginez[47]. Gas noble astunenen (kriptona eta xenona) kimika zehaztuta dago. Arinenak (helioa eta argona) ordea, oraindik ere ikertzen ari dira eta neonaren kasuan oraindik ez da konposaturik identifikatu.

Ugaritasuna eta ekoizpena

Gas nobleen ugaritasuna unibertsoan murriztu egiten da haien atomo-zenbakia handitu ahala. Helioa unibertsoan hidrogenoaren ondorengo elementurik ugariena da, % 24 inguruko masa proportzioarekin. Unibertsoko helio gehiena nukleo-sintesi primordialean sortu zen, baina hori etengabe handitzen ari da izarren nukleo-sintesiaren ondorioz, hau da, izarretan jatorria duen eta grabitate-kolapso bidezko supernoba baten aurrekoa den erreakzio nuklearren bidez gertatutako prozesua[48][49]. Lurrean duten ugaritasunak hainbat joera erakusten ditu; adibidez, helioa atmosferako hirugarren gas noble ugariena da. Arrazoia da atmosferan helio primordialik ez dagoela, atomo horren masa txikia dela eta lurraren grabitate-eremuak ezin baitu atxiki[50]. Lurreko helioa uranioa eta torioa bezalako elementu astunen alfa desintegraziotik dator, eta gas naturaleko aztarnategietan metatzeko joera du[50].  

Bestalde, argonaren ugaritasuna hazi egiten da potasio-40aren alfa desintegrazioaren ondorioz, zeina lurrazalean ere aurkitzen den, lurreko argon isotopo ugariena sortzeko, argon-40. Prozesu hori potasio-argon[51] bidezko datazio-metodoaren oinarria da. Xenonak ugaritasun erlatiboki baxua du atmosferan; "Desagertutako xenonaren arazoa" esaten zaio prozesu horri; teoria bat da falta den xenona lurrazaleko mineraletan harrapatuta egon daitekeela[52]. Radona litosferan sortzen da radioaren alfa desintegrazioaren ondorioz. Eraikinetan iragaz daiteke zimenduetan zehar, eta gaizki aireztatutako eremuetan metatu. Haren erradioaktibitate handiaren ondorioz, radonak osasunerako arrisku nabarmena dakar, soilik Estatu Batuetan, urtero biriketako minbiziak eragindako 21.000 heriotzarekin lotuta dago[53].

Ugaritasuna Helioa Neona Argona Kriptona Xenona Radona
Eguzki-sistema (silizio atomo bakoitzeko) 2,343 2,148 0,1025 5,515 x10-5 5,391 x10-6
Lurreko atmosfera (bolumen-proportzioa ppm-tan) 5,20 18,20 9.340,00 1,10 0,09 (0,0618) x10-1964
Arroka igneoak (masa-proportzioa ppm-tan) 3 x10-3 7 x10-5 4 x10-2 1,7 x10-10

Neona, argona, kriptona eta xenona airetik lortzen dira, gasen likuefakzio-metodoak erabiliz, elementuak likido-egoerara eraldatzeko, eta destilazio zatikatua erabiliz, nahasketak euren osagaietan bereizteko. Helioa, eskuarki, gas naturaletik bereiziz sortzen da, eta radona, radio-konposatuen desintegrazio erradioaktibotik isolatzen da[12]. Gas nobleen prezioa euren ugaritasun naturalak eragiten du argona merkeena eta xenona garestiena izanik. Eskuineko taulak erakusten du 2004ko gas bakoitzaren laborategiko prezioak dolar amerikarretan.

Gasa Prezioa 2004an (USD/m3)
Helioa (industria mailan) 4,20-4,90
Helioa (laborategi mailan) 22,30-44,90
Argona 2,70-8,50
Neona 60-120
Kriptona 400-500
Xenona 4000-5000

Erabilerak

Gaur egun helio likidoa iman supereroaleak hozteko erabiltzen da erresonantzia magnetikoko eskanerretan

Gas nobleek irakite- eta fusio-tenperatura oso baxuak dituzte, eta ondorioz, hozgarri kriogeniko gisa erabiltzen dira, bereziki helio likidoa[54]. 4,2 K-ean irakiten du eta erresonantzia magnetiko eta erresonantzia magnetiko nuklearreko iman supereroaleetarako erabiltzen da adibidez[55]. Neon likidoa helio likidoa bezain tenperatura baxuetara iristen ez den arren, kriogenian ere baditu aplikazioak, helio likidoa baino 40 aldiz gehiago eta hidrogeno likidoa baino hiru aldiz gehiago hozteko ahalmena baitu[56].

Helioa arnas daitezkeen gasen osagai gisa erabiltzen da nitrogenoa ordezkatzeko, fluidoetan duen disolbagarritasun urriari esker, bereziki lipidoetan. Gasak odolak eta gorputzeko ehunek xurgatzen dituzte presioa dagoenean, urpekaritzan, adibidez, eta horrek "sakontasun gaitza" deritzon efektu anestesikoa eragiten du. Disolbagarritasun txikia duenez, helio gutxi sartzen da zelula-mintzetan, eta arnas daitekeen gasaren zati bat ordezkatzeko helioa erabiltzen denean, trimixean edo helioxean kasu, gasaren efektu narkotikoa sakonera handietan murriztea lortzen da. Helioaren disolbagarritasun txikiak abantaila gehiago eskaintzen dizkio deskonpresioagatiko gaixotasun deritzon nahasmenduari. Gorputzean disolbatutako gas kantitatea zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta gas-burbuila gutxiago sortzen dira presioa igotzen denean. Beste gas noble bat, argona, urpekaritzan, jantzi lehorraren inflazio-gas mudura erabiltzen da da.

1937ko Hindenburgeko hondamendiaz geroztik,[57] helioak hidrogenoa ordezkatu du eroangarri eta globoetan eusteko gas gisa,[57] haren arintasun eta erreakzionatzeko ezintasunari esker, flotagarritasuna % 8,6 murriztu arren. Aplikazio askotan, gas nobleak atmosfera geldoa eratzeko erabiltzen dira. Argona airearekiko sentikorrak diren eta aldi berean nitrogenoarekiko sentikorrak diren konposatuen sintesian erabiltzen da. Argon solidoa konposatu oso ezegonkorrak aztertzeko ere erabiltzen da, bitarteko erreaktibo gisa, matrize bizigabe batean harrapatuz tenperatura oso baxuetan[58]. Helioa bitarteko eramaile bezala erabiltzen da gas-kromatografian, gas betegarri bezala termometroetan, eta erradiazioa neurtzeko tresnetan, Geiger kontagailuan eta burbuila-ganberan adibidez. Helioa zein argona, normalean, soldadura-arkuak eta atmosferaren inguruko oinarrizko metala babesteko erabiltzen dira soldadura eta ablazioan, baita beste prozesu metalurgiko batzuetan eta erdieroaleen industriarako silizioaren ekoizpenean ere.[56]

Gas nobleak, normalean, argiztapenerako erabiltzen dira, euren erreaktibitate kimiko faltagatik. Argona, nitrogenoarekin nahastuta, bonbilla gorien[56] gas betegarri bezala erabiltzen da. Kriptona errendimendu handiko bonbilletan erabiltzen da, zeinek kolore, tenperatura eta eraginkortasun handiagoa duten, filamentuaren lurruntze-abiadura argonak baino gehiago murrizten baitu. Lanpara halogenoek, bereziki, iodo edo bromo[56] konposatu kantitate txikiekin nahastutako kriptona erabiltzen dute. Gas nobleek kolore bereizgarriak dituzte deskarga-lanparetan erabiltzen direnean; adibidez, neoizko faroetan kolore laranja-gorria sortzen dute. Xenona itsasargietan erabiltzen da, haren espektro ia jarraituagatik, zeinak egun argiaren antza duen. Film-proiektoreetan eta auto-argi bezala erabiltzen da.[56]

Gas nobleak eszimeroko laserretan erabiltzen dira, eszimero esaten zaien elektronikoki kitzikatutako bizitza laburreko molekuletan oinarritzen diren laserrak direnak. Laserretan erabiltzen diren eszimeroak Ar2, Kr2 edo Xe2 bezalako gas nobleen dimeroak izan daitezke, edo ohikoagoa dena, gas noble bat halogeno batekin konbinatuta: ArF, KrF, XeF edo XeCl. Laser horiek argi ultramorea sortzen dute, haien uhin-luzera laburraren ondorioz (193 nm ArF-etik eta 248 nm KrF-rentzat), eta zehaztasun handiko irudiak ahalbidetzen dituzte. Eszimeroen laserrek erabilera industrial, mediko eta zientifiko asko dituzte. Mikrolitografian eta mikrofabrikazioan erabiltzen dira, zirkuitu integratuen manufakturarako eta laser-kirurgiarako funtsezkoak direnak, laser-angioplastia eta begi-kirurgia[59] barne. Batzuetan helioa erabiltzen da asma[56] duten gaixoen arnasketa-erraztasuna hobetzeko. Xenona anestesiko bezala erabiltzen da lipidoetan duen disolbagarritasun handiagatik. Hori dela eta, nitrogeno oxidoa baino indartsuagoa da, eta gorputzak erraz ezabatzen duenez, azkarrago berrezartzea ahalbidetzen du[60]. Erresonantzia magnetiko nuklearraren bidez egindako irudien atzemateak xenona erabiltzen du beste gas batzuekin batera. Radona oso erradioaktiboa da.

Erreferentziak

  1. ↑ a b Atkins, Peter William, 1940-. (2006). Principios de química : los caminos del descubrimiento. (3a. ed. argitaraldia) Médica Panamericana ISBN 950-06-0080-3. PMC 78773725. (Noiz kontsultatua: 2020-11-28).
  2. ↑ Hurtado Melo, Sergio.. (2000). Operaciones básicas del proceso, mezclas y disoluciones (UF0227).. IC Editorial ISBN 978-84-16207-04-6. PMC 923013784. (Noiz kontsultatua: 2020-11-28).
  3. ↑ González Pérez, Rogelio.. Criogenia : cálculo de equipos, recipientes a presión. ISBN 978-84-9969-875-5. PMC 905856818. (Noiz kontsultatua: 2020-11-28).
  4. ↑ Sharpe, A. G.. (D.L. 1988). Química inorgánica. ([Ed. en español]. argitaraldia) Reverté ISBN 84-291-7501-6. PMC 435377718. (Noiz kontsultatua: 2020-11-28).
  5. ↑ (Ingelesez) Renouf, E.. (1901-02-15). «Lehrbuch der anorganischen Chemie» Science 13 (320): 268–270.  doi:10.1126/science.13.320.268. ISSN 0036-8075. (Noiz kontsultatua: 2020-11-28).
  6. ↑ a b Ozima, Minoru. (1987). Geohistory.  doi:10.1007/978-3-642-71254-8. (Noiz kontsultatua: 2020-11-28).
  7. ↑ «Encyclopaedia Britannica» Lexikon des gesamten Buchwesens Online (Noiz kontsultatua: 2020-11-28).
  8. ↑ Oxford English Dictionary (1989), s.v. "helium". Retrieved December 16, 2006, from Oxford English Dictionary Online. También, citado allí: Thomson, W. (1872). Rep. Brit. Assoc. xcix: "
  9. ↑ a b Ojima, Minoru.. (2002). Noble gas geochemistry. (2nd ed. argitaraldia) Cambridge University Press ISBN 0-511-04160-8. PMC 56320112. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  10. ↑ Mendeleev, Dmitrii Ivanovich. (1901). The principles of chemistry. New York, Collier (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  11. ↑ (Ingelesez) Partington, J. R.. (1957-05). «Discovery of Radon» Nature 179 (4566): 912–912.  doi:10.1038/179912a0. ISSN 0028-0836. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  12. ↑ a b c d (Ingelesez) «noble gas | Definition, Elements, Properties, Characteristics, & Facts» Encyclopedia Britannica (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  13. ↑ Cederblom, J. E. (1904). «The Nobel Prize in Physics 1904 Presentation Speech».
  14. ↑ Cederblom, J. E. (1904). «The Nobel Prize in Chemistry 1904 Presentation Speech».
  15. ↑ Ramsay, pp. 258.
  16. ↑ Moissan, pp. 185.
  17. ↑ (Ingelesez) Gillespie, R. J.; Robinson, E. A.. (2007-01-15). «Gilbert N. Lewis and the chemical bond: The electron pair and the octet rule from 1916 to the present day» Journal of Computational Chemistry 28 (1): 87–97.  doi:10.1002/jcc.20545. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  18. ↑ a b (Ingelesez) «Proceedings of the Chemical Society. June 1962» Proceedings of the Chemical Society (June): 197. 1962  doi:10.1039/ps9620000197. ISSN 0369-8718. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  19. ↑ (Ingelesez) Fields, Paul R.; Stein, Lawrence.; Zirin, Moshe H.. (1962-11). «Radon Fluoride» Journal of the American Chemical Society 84 (21): 4164–4165.  doi:10.1021/ja00880a048. ISSN 0002-7863. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  20. ↑ (Ingelesez) Grosse, A. V.; Kirshenbaum, A. D.; Streng, A. G.; Streng, L. V.. (1963-03-15). «Krypton Tetrafluoride: Preparation and Some Properties» Science 139 (3559): 1047–1048.  doi:10.1126/science.139.3559.1047. ISSN 0036-8075. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  21. ↑ (Ingelesez) Khriachtchev, Leonid; Pettersson, Mika; Runeberg, Nino; Lundell, Jan; Räsänen, Markku. (2000-08). «A stable argon compound» Nature 406 (6798): 874–876.  doi:10.1038/35022551. ISSN 0028-0836. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  22. ↑ (Ingelesez) Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Lobanov, Yu. V.; Abdullin, F. Sh.; Polyakov, A. N.; Shirokovsky, I. V.; Tsyganov, Yu. S.; Gulbekian, G. G. et al.. (1999-10-18). «Synthesis of Superheavy Nuclei in the 48 C a + 244 Pu Reaction» Physical Review Letters 83 (16): 3154–3157.  doi:10.1103/PhysRevLett.83.3154. ISSN 0031-9007. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  23. ↑ Woods, Michael (6 de mayo de 2003). «Chemical element No. 110 finally gets a name—darmstadtium». Pittsburgh Post-Gazette.
  24. ↑ «Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements» (PDF). Texas A&M University. Archivado desde el original el 28 de mayo de 2008.
  25. ↑ Barber, Robert C.; Paul J. Karol, Hiromichi Nakahara, Emanuele Vardaci y Erich W. Vogt (2011). «Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113 (IUPAC Technical Report)*». Pure Appl. Chem. 83 (7).
  26. ↑ (Ingelesez) Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V. K.; Lobanov, Yu. V.; Abdullin, F. Sh.; Polyakov, A. N.; Sagaidak, R. N.; Shirokovsky, I. V.; Tsyganov, Yu. S. et al.. (2006-10-09). «Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the Cf 249 and Cm 245 + Ca 48 fusion reactions» Physical Review C 74 (4): 044602.  doi:10.1103/PhysRevC.74.044602. ISSN 0556-2813. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  27. ↑ «Solid Helium». University of Alberta. Archivado desde el original el 31 de mayo de 2008.
  28. ↑ a b Greenwood, N. N. (Norman Neill),. Chemistry of the elements. (2nd ed. argitaraldia) ISBN 0-585-37339-6. PMC 48138330. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  29. ↑ (Ingelesez) Kalcher, Josef; Sax, Alexander F.. (1994-12). «Gas Phase Stabilities of Small Anions: Theory and Experiment in Cooperation» Chemical Reviews 94 (8): 2291–2318.  doi:10.1021/cr00032a004. ISSN 0009-2665. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  30. ↑ Mott, Nevill Francis. (1955-11-01). «John Edward Lennard-Jones, 1894-1954» Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society 1: 174–184.  doi:10.1098/rsbm.1955.0013. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  31. ↑ Clinton S. Nash. «Atomic and Molecular Properties of Elements 112, 114, and 118». J. Phys. Chem. A, vol. 109, 15, pp. 3493-3500 (en inglés).
  32. ↑ Conferencia de Heinz W. Gäggeler. «Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements» (en inglés). Archivado desde el original el 20 de febrero de 2012. Consultado el 7 de enero de 2010.
  33. ↑ CliffsNotes 2007, p. 15.
  34. ↑ a b c d e f (Ingelesez) Grochala, Wojciech. (2007-08-24). «Atypical compounds of gases, which have been called ‘noble’» Chemical Society Reviews 36 (10): 1632–1655.  doi:10.1039/B702109G. ISSN 1460-4744. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  35. ↑ Pauling, Linus. (1933-05-01). «The Formulas of Antimonic Acid and the Antimonates» Journal of the American Chemical Society 55 (5): 1895–1900.  doi:10.1021/ja01332a016. ISSN 0002-7863. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  36. ↑ Holloway 1968
  37. ↑ Moody G. J. «A Decade of Xenon Chemistry». Journal of Chemical Education, vol. 51, 10, pp. 628-630 (en inglés).
  38. ↑ Zupan, Marko; Iskra, Jernej; Stavber, Stojan. «Fluorination with XeF2. 44. Effect of Geometry and Heteroatom on the Regioselectivity of Fluorine Introduction into an Aromatic Ring». J. Org. Chem, vol. 63, 3, pp. 878-880.
  39. ↑ Avrorin, V. V.; Krasikova, R. N.; Nefedov, V. D.; Toropova, M. A. «The Chemistry of Radon». Russian Chemical Review, vol. 51, 1, pp. 12-20.
  40. ↑ Moody, G. J. «10.1016/S0010-8545(02)00202-3» (en inglés).
  41. ↑ Hogness, T. R.; Lunn, E. G.. «The Ionization of Hydrogen by Electron Impact as Interpreted by Positive Ray Analysis». Physical Review, vol. 26, pp. 44-55.
  42. ↑ Fernandez, J.; Martin, F.. «Photoionization of the HeH2+ molecular ion». J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys, vol. 40, pp. 2471-2480.
  43. ↑ Powell, H. M. y M. Guter. «An Inert Gas Compound». Nature, vol. 164, pp. 240-241.
  44. ↑ Greenwood 1997, p. 893.
  45. ↑ Greenwood 1997, p. 897.
  46. ↑ Weinhold 2005, pp. 275-306.
  47. ↑ Pimentel, G. C. «The Bonding of Trihalide and Bifluoride Ions by the Molecular Orbital Method». The Journal of Chemical Physics, vol. 19, 4, pp. 446-448.
  48. ↑ Weiss, Achim. «Elements of the past: Big Bang Nucleosynthesis and observation». Max Planck Institute for Gravitational Physics. Archivado desde el original el 8 de febrero de 2007. Consultado el 23 de junio de 2008.
  49. ↑ (Ingelesez) Coc, Alain; Vangioni‐Flam, Elisabeth; Descouvemont, Pierre; Adahchour, Abderrahim; Angulo, Carmen. (2004-01-10). «Updated Big Bang Nucleosynthesis Compared with Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Observations and the Abundance of Light Elements» The Astrophysical Journal 600 (2): 544–552.  doi:10.1086/380121. ISSN 0004-637X. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  50. ↑ a b (Ingelesez) Morrison, P.; Pine, J.. (1955-09). «RADIOGENIC ORIGIN OF THE HELIUM ISOTOPES IN ROCK» Annals of the New York Academy of Sciences 62 (3 Radiogenic Or): 71–92.  doi:10.1111/j.1749-6632.1955.tb35366.x. ISSN 0077-8923. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  51. ↑ Scherer, Alexandra (16 de enero de 2007). «40Ar/39Ar dating and errors». Technische Universität Bergakademie Freiberg. Archivado desde el original el 14 de octubre de 2007. Consultado el 26 de junio de 2008.
  52. ↑ (Ingelesez) Sanloup, C.. (2005-11-18). «Retention of Xenon in Quartz and Earth's Missing Xenon» Science 310 (5751): 1174–1177.  doi:10.1126/science.1119070. ISSN 0036-8075. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  53. ↑ «A Citizen's Guide to Radon». U.S. Environmental Protection Agency. 26 de noviembre de 2007. Consultado el 26 de junio de 2008.
  54. ↑ "Neón". Encarta. (2008).
  55. ↑ Zhang, C. J.; Zhou, X. T.; Yang, L. «Demountable coaxial gas-cooled current leads for MRI superconducting magnets». Magnetics, IEEE Transactions, vol. 28, 1, pp. 957-959.
  56. ↑ a b c d e f (Ingelesez) Häussinger, Peter; Glatthaar, Reinhard; Rhode, Wilhelm; Kick, Helmut; Benkmann, Christian; Weber, Josef; Wunschel, Hans-Jörg; Stenke, Viktor et al.. (2001-03-15). Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA ed. «Noble Gases» Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA): a17_485.  doi:10.1002/14356007.a17_485. ISBN 978-3-527-30673-2. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  57. ↑ a b "Disaster Ascribed to Gas by Experts", The New York Times (07-05-1937), p. 1.
  58. ↑ Dunkin, I. R. «The matrix isolation technique and its application to organic chemistry». Chem. Soc. Rev., vol. 9, pp. 1-23.
  59. ↑ Excimer laser technology. Springer/Praxis 2005 ISBN 978-3-540-26667-9. PMC 262680603. (Noiz kontsultatua: 2020-11-30).
  60. ↑ Sanders, Robert D.; Ma, Daqing; Maze, Mervyn. «Xenon: elemental anaesthesia in clinical practice». British Medical Bulletin, vol. 71, 1, pp. 115-135. Consultado el 2 de octubre de 2007.

Bibliografia

  • Bennett, Peter B.; Elliott, David H. (1998). The Physiology and Medicine of Diving. SPCK Publishing. ISBN 0702024104.
  • Bobrow Test Preparation Services (5 de diciembre de 2007). CliffsAP Chemistry. CliffsNotes. ISBN 047013500X.
  • Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2da edición). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
  • Harding, Charlie J.; Janes, Rob (2002). Elements of the P Block. Royal Society of Chemistry. ISBN 0854046909.
  • Holloway, John H. (1968). Noble-Gas Chemistry. Londres: Methuen Publishing. ISBN 0412211009.
  • Mendeléyev, D. (1902-1903). Osnovy Khimii (The Principles of Chemistry) (en ruso) (7ma edición).
  • Ozima, Minoru; Podosek, Frank A. (2002). Noble Gas Geochemistry. Cambridge University Press. ISBN 0521803667.
  • Weinhold, F.; Landis, C. (2005). Valency and bonding. Cambridge University Press. ISBN 0521831288.

Ikus, gainera

Kanpo estekak


Elementu kimikoak

Taldeak:   1 -  2 -  3 -  4 -  5 -  6 -  7 -  8 -  9 - 10 - 11 - 12 - 13 - 14 - 15 - 16 - 17 - 18

Periodoak:  1  -  2  -  3  -  4  -  5  -  6  -  7

Serieak:   Metal alkalinoak  -  Metal lurralkalinoak  -  Lantanoideak  -  Aktinidoak 
 Trantsizio-metalak  -  Metaloideak  -  Ez-metalak  -  Halogenoak  -  Gas nobleak

Blokeak:   s blokea  -  p blokea  -  d blokea  -  f blokea 
 g blokea

Taula periodikoa