Gás nobre

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Grupo 18
Periodo
1 2
He
2 10
Ne
3 18
Ar
4 36
Kr
5 54
Xe
6 86
Rn
7 118
Uuo
Gases nobres.

Um gás nobre (também conhecido por gás raro) é um membro da família dos gases nobres da Tabela Periódica. O termo “gás nobre” vem do fato que, do ponto de vista humano, nobre é aquele que geralmente evita as pessoas comuns. Do mesmo modo, a característica destes gases é de não combinarem com os demais elementos e têm uma baixa reatividade.[1] De um modo geral, os gases nobres tem uma relativa dificuldade de combinação com outros átomos porque são pouco reativos, devido a sua baixa afinidade eletrônica e alta energia de ionização.

Os gases nobres formam uma série química. São elementos químicos do grupo 18 (grupo 0 ou 8A nas tabelas mais antigas); especificamente são os elementos hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio, radônio e ununóctio.

Embora existam em quantidades consideráveis na atmosfera terrestre, não foram descobertos devido à baixa reatividade que possuem. A primeira evidência da existência dos gases nobres foi através da descoberta da existência do hélio no sol, feita por análise espectrográfica da luz solar.[2] Mais tarde, o hélio foi isolado da atmosfera terrestre por William Ramsay. Os gases nobres apresentam forças de atração interatômicas muito fracas, daí apresentarem baixos pontos de fusão e ebulição. Por isso, são gasosos nas condições normais, mesmo aqueles que apresentam átomos mais pesados.

Todos os gases nobres apresentam os orbitais dos níveis de energia exteriores completos com elétrons, por isso não formam facilmente compostos químicos. À medida que os átomos dos gases nobres crescem na extensão da série tornam-se ligeiramente mais reativos, daí poder-se induzir o xenônio a formar compostos com o flúor. Em 1962, Neil Bartlett, trabalhando na Universidade da Colúmbia Britânica, reagiu o xenônio com o flúor produzindo os compostos XeF2, XeF4, e XeF6. O radônio foi combinado com o flúor formando o fluoreto de radônio, RnF, que brilha intensamente na cor amarelada quando no estado sólido. Além disso, o criptônio pode ser combinado com o flúor formando KrF2, o xenônio para produzir o biatômico de curta-duração Xe2 , e pode-se reagir gás nobre com outros haletos produzindo, por exemplo, XeCl usado em lasers. Em 2002, foram descobertos compostos nos quais o urânio formava moléculas com argônio, criptônio ou xenônio. Isso sugere que os gases nobres podem formar compostos com os demais tipos de metais. O fluoreto de argônio (ArF2) foi descoberto em 2003 pelo químico suíço Helmut Durrenmatt. Na tabela periódica, abaixo do radônio, existe um espaço vazio. Isto significa que, teoricamente, pode existir um outro gás nobre ainda não descoberto. Este gás nobre ainda a descobrir tem sido nomeado temporariamente como Ununoctium.[3]

Aplicação[editar | editar código-fonte]

Um cilindro grande e sólido com um furo no seu centro e um trilho anexado ao seu lado
Hélio líquido é usado para refrigerar os magnetos supercondutores em modernos scanners MRI

Criogenia[editar | editar código-fonte]

Os gases nobres têm muito baixos pontos de ebulição e de fusão, o que os torna úteis os processos criogênicos como os refrigerantes[4] . Em particular, o hélio líquido, que ferve a 4,2 K (Predefinição:Convert/°C °F), é usado para ímã supercondutores, tais como aqueles necessários em ressonância magnética nuclear e ressonância magnética nuclear.[5]

Coloração[editar | editar código-fonte]

Cores e os espectros nas descargas elétricas na pureza dos gases nobres
Glass tube shining violet light with a wire wound over it Glass tube shining orange light with a wire wound over it Glass tube shining violet-blue light with a wire wound over it Glass tube shining white light with a wire wound over it Glass tube shining blue light with a wire wound over it
Glass tube shining red Glass tube shining red Glass tube shining red Glass tube shining red Glass tube shining red
Illuminated light red gas discharge tubes shaped as letters H and e Illuminated orange gas discharge tubes shaped as letters N and e Illuminated blue gas discharge tubes shaped as letters A and r Illuminated white gas discharge tubes shaped as letters K and r Illuminated violet gas discharge tubes shaped as letters X and e
Helium line spectrum Neon line spectrum Argon line spectrum Krypton line spectrum Xenon line spectrum
Hélio Néon Árgon
(com o elemento Mercúrio na imagem das letras da palavra "Ar")
Crípton Xénon

A cor de emissão de descarga de gás depende de vários fatores, incluindo as seguintes:[6]

  • parâmetros de descarga (valor local de densidade de corrente e campo elétrico, temperatura, etc - note a variação de cor ao longo da descarga na linha superior);
  • A pureza do gás (mesmo pequena fração de certos gases podem afetar a cor);
  • material do envelope tubo de descarga - a supressão nota dos componentes UV e azul nos tubos para a linha inferior, feita de vidro para uso doméstico de espessura.

Referências

  1. Itzhak Roditi. Dicionário Houaiss de Física. [S.l.]: Objetiva, 2005. 106 p.
  2. ^ "Flerov laboratory of nuclear reactions". JINR. http://www1.jinr.ru/Reports/2008/english/06_flnr_e.pdf. Retrieved 2009-08-08.
  3. ^ Clinton S. Nash (2005). "Atomic and Molecular Properties of Elements 112, 114, and 118". J. Phys. Chem. A 109 (15): 3493–3500. doi:10.1021/jp050736o. PMID 16833687.
  4. Predefinição:Citeencyclopedia
  5. Zhang, C. J.; Zhou, X. T.; Yang, L.. (1992). "Demountable coaxial gas-cooled current leads for MRI superconducting magnets". Magnetics, IEEE Transactions on 28 (1): 957–959. IEEE. DOI:10.1109/20.120038.
  6. Ray, Sidney F.. Scientific photography and applied imaging. [S.l.]: Focal Press, 1999. 383–384 p. ISBN 0-240-51323-1

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. Itzhak Roditi. Dicionário Houaiss de Física. [S.l.]: Objetiva, 2005. 106 p.
  2. ^ "Flerov laboratory of nuclear reactions". JINR. http://www1.jinr.ru/Reports/2008/english/06_flnr_e.pdf. Retrieved 2009-08-08.
  3. ^ Clinton S. Nash (2005). "Atomic and Molecular Properties of Elements 112, 114, and 118". J. Phys. Chem. A 109 (15): 3493–3500. doi:10.1021/jp050736o. PMID 16833687.
  4. Predefinição:Citeencyclopedia
  5. Zhang, C. J.; Zhou, X. T.; Yang, L.. (1992). "Demountable coaxial gas-cooled current leads for MRI superconducting magnets". Magnetics, IEEE Transactions on 28 (1): 957–959. IEEE. DOI:10.1109/20.120038.
  6. Ray, Sidney F.. Scientific photography and applied imaging. [S.l.]: Focal Press, 1999. 383–384 p. ISBN 0-240-51323-1