Cấu hình Khí hiếm với các tên gọi cấu hình khí quý hay cấu hình khí trơ là nhóm những nguyên tố hóa học nằm trong nhóm nguyên tố 18. Trước đây gọi khí trơ hiếm này là nhóm 0 nằm trong bảng tuần hoàn. Các loại khí hiếm được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau,vì vậy mà chúng được nhiều đơn vị cung cấp cho những người có nhu cầu.
Nhóm khí hiếm có bao nhiêu nguyên tố? Chuỗi nguyên tố hóa học này bao gồm heli, neon, agon, xenon, krypton, radon và ununocti. Ngoài ra, nguyên tố ununquadi thuộc nhóm 14 cũng thể hiện các đặc điểm giống như khí hiếm. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu đặc tính, ứng dụng của nhóm khí hiếm này nhé.
Khí hiếm là gì và khí trơ là gì?
- “Khí hiếm” hay khí quý hoặc khí trơ là “nhóm các nguyên tố hóa học trong nhóm nguyên tố 18, (trước đây gọi là nhóm 0) trong bảng tuần hoàn”. Chuỗi nguyên tố hóa học này chứa heli, neon, agon, krypton, xenon, radon và ununocti. Ngoài ra, ununquadi nhóm 14 cũng thể hiện các đặc điểm giống khí hiếm.
- Khí hiếm trước đây được gọi là khí trơ, nhưng thuật ngữ này không chính xác một cách chặt chẽ do các NGUYÊN TỐ này cũng tham gia vào một số PHẢN ỨNG HÓA HỌC. Thuật ngữ khí hiếm cũng là một tên gọi cũ, mặc dù trên thực tế agon tạo thành một phần đáng kể (0,93% theo thể tích hay 1,29% theo khối lượng) của KHÍ QUYỂN Trái Đất.
- Tên gọi khí quý chỉ tới danh nghĩa quý tộc vì những nguyên tố trong nhóm không tham gia trong những PHẢN ỨNG HÓA HỌC với các loại nguyên tố ngoại tộc cũng như các vị quý tộc không nối dòng với bình dân.
- Mà cũng có lẽ là có liên quan tới các KIM LOẠI quý kém hoạt động HÓA HỌC chúng được gọi như thế là do sự quý báu, khả năng chống ăn mòn cao và có một sự gắn kết lâu dài với tầng lớp quý tộc, nhưng các khí quý thì không thấy có liên quan gì đến các yếu tố đã nói như KIM LOẠI quý, ngoại trừ một số trong chúng là đắt tiền.
- Như vậy, trên thực tế cả ba tên gọi đều không thực sự chặt chẽ và không phản ánh đầy đủ các tính chất hóa – lý hay LỊCH SỬ của nhóm các nguyên tố này.
Lịch sử hình thành và phát triển của khi hiếm
- Do độ hoạt động hóa học cực kỳ yếu của chúng, các khí hiếm đã không được phát hiện cho đến tận năm 1868, khi HELI được phát hiện ra trong quang phổ của Mặt Trời. Trên Trái Đất, mãi đến năm 1895 thì người ta mới cô lập được heli. Các khí hiếm có các lực tương tác nội nguyên tử cực kỳ yếu, kết quả là chúng có điểm nóng chảy và điểm sôi rất thấp.
- Điều này giải thích tại sao tất cả chúng đều ở dạng khí trong các điều kiện bình thường, thậm chí ngay cả các nguyên tố có nguyên tử lượng lớn hơn so với nhiều chất rắn thông thường khác. Bảng tuần hoàn chứa một ô trống phía dưới radon, với số nguyên tử bằng 118. Điều này gián tiếp chỉ ra sự tồn tại, mặc dù có thể chu kỳ tồn tại rất ngắn, của một nguyên tố khí hiếm vẫn chưa được phát hiện ra, mà hiện nay người ta tạm thời đặt tên là ununocti.
- Mặc dù các khí hiếm nói chung là không hoạt động hóa học, nhưng trong một số điều kiện cụ thể thì chúng vẫn tạo ra các hợp chất (hợp chất của khí hiếm). Khí hiếm không phải là tên gọi riêng cho nhóm nguyên tố 18 vì ununocti thực tế không phải là khí hiếm, trong khi ununquadi (nhóm nguyên tố 14) lại là một khí hiếm.
Đặc điểm của nhóm khí hiếm:
- Như đã nhắc ở trên thì các nguyên tố khí hiếm thường không phản ứng chỉ ngoại trừ những điều kiện rất đặc biệt.
- Sự trơ của khí hiếm trong khí quyển làm cho chúng thích hợp ứng dụng không cho phép tạo ra những phản ứng.
- Độ trơ cao của nhóm khí hiếm có thể được giải thích bởi những lý thuyết hiện đại về cấu trúc nguyên tử. Vỏ ngoài của các electron hóa trị khí trơ được xem là “đầy đủ” nên chúng ít có khuynh hướng tiếp xúc tham gia vào những phản ứng hóa học.
- Các điểm nóng chảy và sôi của khí trơ gần nhau với mức chênh lệch không đến 10°C (18 ° F). Nghĩa là các khí này chỉ tồn tại dạng lỏng ở một phạm vi nhiệt độ nhỏ.
- Neon, Argon, khí Krypton, và Xenon do con người thu được từ không khí. Trong các nhà máy tách không khí sử dụng 2 phương pháp hoá lỏng và phương pháp chưng cất phân đoạn.
- Helium hiện nay được khai thác từ các mỏ khí tự nhiên với nồng độ helium cao bằng cách sử dụng các kỹ thuật tách khí lạnh.
- Radon thì thường được phân lập do các hợp chất radium bị phân rã phóng xạ.
Ứng dụng của khí hiếm, khí trơ là gì
Các khí trơ này được ứng dụng nhiều trong các hoạt động cuộc sống hàng ngày, quá trình sản xuất công nghiệp. Nhất là trong những ứng dụng công nghệ làm sáng, phát sáng bóng đèn, giúp duy trì tuổi thọ sợi tóc bóng đèn và tạo ra màu sắc đẹp khác nhau…
Những tác dụng phổ biến của khí hiếm trong thực tế như: Đèn hồ quang, dùng trong khinh khí cầu, cho máy chụp cộng hưởng từ, những ký hiệu phát sáng hay chất làm lạnh và xạ trị
Khí trơ có tác dụng gì?
Mỗi loại khí trơ sẽ có những ứng dụng cụ thể khác nhau. Để biết rõ ứng dụng của từng loại khí hiếm, quý khách hàng có thể tham khảo chi tiết trong từng chất khí hiếm dưới đây.
* Xenon:
Hoạt tính thấp phát ra các luồng ánh sáng đa màu sắc khi sử dụng trong những loại bóng đèn không xả khí
Được sử dụng để làm khí gây mê toàn phần
Ứng dụng khí hiếm xenon trong năng lượng hạt nhân
Xenon là tác nhân oxi hóa trong hóa phân tích
Ứng dụng nó trong tinh thể học protein
* Neon
Ứng dụng trong đèn chỉ thị điện cao thế, bóng đèn không xả khí
Thu lôi
Ứng dụng để tạo laser khí
Sử dụng trong công nghệ làm mát hay chuyển nhiệt khi luyện kim
* Krypton
Ứng dụng tạo ra laser florua krypton
* Argon
Ứng dụng bóng đèn không xả khí, ngăn cản dây tóc vonfram dù nóng không bị oxy hoá
* Helium
Ứng dụng trong công nghệ làm mát, dùng chuyển nhiệt khi luyện kim…
Sử dụng trong khí thở của những người thợ lặn biển sâu (heliox) để ngăn ngừa độc tính của khí oxy, nitơ và cacbon đioxit.
Khí Helium lỏng ứng dụng trong điều trị hen suyễn và chữa các bệnh về hô hấp.
Kinh khí cầu, bong bóng có thể bay lên không trung được chính là nhờ vào Khí heli. Heli còn xuất hiện trong các chương trình ảo thuật dùng thay đổi giọng nói
* Khí Radon:
Sử dụng trong quá trình xạ trị kiểm soát và tiêu diệt những tế bào ung thư…
Thực trạng khí hiếm hiện nay dễ thấy là được ứng dụng rộng rãi, tuy nhiên chúng cạn kiệt dần do không tự tái tạo được nên giá trị của khí hiếm cũng tăng.
Vì thế nhu cầu khí hiếm ngày càng tăng nên nhiều đơn vị đã chọn bán nguồn hàng khí hiếm kém chất lượng và uy tín. Các bạn cần lựa chọn nhà cung cấp khí công nghiệp uy tín chuyên nghiệp để mua được các sản phẩm chất lượng, đáp ứng được về yêu cầu sử dụng.
Mời các bạn cùng tìm hiểu thêm :
Cấu hình Electron của nguyên tử, đặc điểm và thứ tự của nguyên tử