استخدامات الغازات النبيلة في حياتنا اليومية

تُعرف الغازات النبيلة باسم الغازات الخاملة أو النادرة، وهي تتبع المجموعة الثامنة في الجدول الدوري، حيث تمثل مجموعة ثانوية من اللافلزات. وتشمل هذه الغازات: الهيليوم (He)، النيون (Ne)، الأرجون (Ar)، الكريبتون (Kr)، الزينون (Xe)، الأوجانيسون (Og)، والرادون (Rn).

تتمتع الغازات النبيلة بتطبيقات عديدة في حياتنا اليومية، ومن أبرز هذه الاستخدامات:

• تُستخدم لتوفير بيئات خاملة خلال عمليات التعدين، مثل لحام التيتانيوم والألومنيوم والفولاذ والمغنيسيوم.
• تستخدم في تصنيع التيتانيوم.
• تُستخدم داخل المفاعلات النووية، حيث يعد الهيليوم وسيط تبريد، كما يستخدم في كروماتوغرافيا الغاز السائل. ويتم استخدامه أيضًا في الطائرات بفضل سلامته وتوفره، بالإضافة إلى تطبيقاته في مجال الأرصاد الجوية.
• تُستخدم في إنتاج الأضواء الملونة مثل النيون والزينون والكريبتون.
• يُستخدم غاز الهيليوم في البالونات وخزانات الغوص والمناطيد.
• يُستخدم للحفاظ على العينات عن طريق توفير بيئة مناسبة.
• تُستخدم في تقليل التفاعلات الكيميائية.
• تدخل في تصنيع مصابيح متنوعة بما في ذلك مصابيح النيون ومصابيح الكريبتون، بالإضافة إلى استخدامها في الليزر، حيث تُعتبر كميات صغيرة من الأرجون ضرورية في بلورات الجرمانيوم والسيليكون المستخدمة في المصابيح الكهربائية والترانزستورات، بينما يُستخدم الهيليوم في الليزر نظرًا لانخفاض درجة غليانه.
• يُستخدم النيون في أنابيب التفريغ مما يمنح مصابيح النيون لوناً برتقاليًا مميزًا، وهذا يجعله خيارًا جيدًا في صناعة اللافتات الإعلانية.
• تُستخدم في تبريد المغناطيس عالي التوصيل الكهربائي.
• تُستخدم في وحدات الفلاش الفوتوغرافية، مثل الكريبتون والزينون، نظرًا لقدرتها على توليد ضوء ساطع للغاية، كما تُستخدم لإضاءة المنارات.
• تُستخدم لإيجاد بيئة خالية من الأكسجين، مثل الأرجون، التي تُعتبر بيئة مناسبة لزراعة بلورات أشباه الموصلات.
• يُستخدم في تعقيم الأسطح والهواء من البكتيريا، خصوصًا مع غاز الزينون.

خصائص الغازات النبيلة

للغازات النبيلة مجموعة مميزة من الخصائص، ومنها:

• الغازات النبيلة لا تتفاعل مع العناصر الأخرى بشكل ملحوظ.
• تتمتع الغازات النبيلة بعدم وجود عدد أكسدة، حيث تساوي صفر.
• تمتلك هذه الغازات طاقة تأين عالية.
• تتميز الغازات النبيلة بانخفاض خاصية الكهرومغناطيسية.
• تحتاج الغازات النبيلة إلى درجات غليان منخفضة، حيث تكون جميعها أحادية الذرة عند درجة حرارة الغرفة.
• ليست لها لون أو رائحة أو طعم، لكنها تُشكل سوائل ملونة ومواد صلبة.
• تُعتبر الغازات النبيلة عناصر غير قابلة للاشتعال.
• يُمكن للغازات النبيلة توصيل الكهرباء والفلور عند الضغط المنخفض.

أماكن تواجد الغازات النبيلة

يمكن العثور على الغازات مثل النيون والأرجون والكريبتون والزينون في الهواء، حيث يتم استخراجها من خلال التسييل أو التقطير الجزئي. بينما يُستخرج الهيليوم من الغاز الطبيعي باستخدام عملية الفصل المبرد، ويُنتج الرادون عبر الانحلال الإشعاعي للعناصر الثقيلة مثل الراديوم والثوريوم واليورانيوم، ويُعتبر من الغازات النبيلة المشعة.

يجدر بالذكر أنه يمكن اكتشاف الغازات النبيلة من خارج كوكب الأرض في المستقبل، حيث تتوفر بعض الغازات في الكواكب الكبيرة مثل الهيليوم.