خصائص عناصر الغازات النبيلة

عناصر المجموعة الثامنة في الجدول الدوري، والتي تدعى بالعناصر النبيلة، وعلى الرغم من أن عناصر الغازات النبيلة عموما عبارة عن عناصر غير متفاعلة، ولكن قد تحدث لها بعض التفاعلات إذا تعرضت لظروف معينة، والعناصر النبيلة تتكون من عنصر الهيليوم، وعنصر النيون، وعنصر الأرغون، وعنصر الكريبتون، وعنصر الزينون وعنصر الرادون المشع.

مقدمة عامة عن العناصر النبيلة

بعد الهيدروجين، يعد عنصر الهيليوم  ثاني أكثر العناصر وفرة في الكون، يظهر تقريبا بنسبة أقل أو يساوي 7٪ من حيث مصادر الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة وكندا، وهذا الأصل هو بلا شك من الاضمحلال الإشعاعي الأثقل العناصر (جسيم ألفا  4-He)، وقد تم العثور على الهيليوم أيضا في مختلف المعادن التي تحتوي على نظائر غير المستقرة ينبعث منها جسيم ألفا.

الهيليوم تم اكتشافه لأول مرة عن طريق التحليل الطيفي في الغلاف الجوي للشمس، تبدأ تفاعلات الاندماج النووي التي تحدث في الشمس عند درجات حرارة أعلى من 107 كلفن.

تمتلك الغازات النبيلة أعلى طاقات التأين من بقية العناصر في الجدول الدوري، ولكن هناك انخفاض في القيم عند الانتقال من أعلى المجموعة إلى أسفلها، تتوافق القيم المنخفضة للغاية لـ ΔfusHo و ΔvapHo إلى تفاعلات فان دير فال الضعيفة بين الذرات، والزيادة في قيم ΔvapHo كلما ذهبنا إلى أسفل المجموعة بسبب؛ زيادة التفاعلات بين الذرات مع زيادة الحجم الذري والاستقطاب.

تستحق خصائصه الهيليوم ملاحظة خاصة، يمكن أن يكون منتشر من خلال المطاط ومعظم الزجاج، أقل من 2.18 كلفن، سائل He-4 ولكن ليس 3-He يتحول إلى سائل He (II)، والذي له خصائص ملحوظة للتوصيل الحراري 600 مرة من النحاس، وتقترب اللزوجة من الصفر، يشكل سائل الهيليوم He (II) الأغشية فقط بضع مئات من الذرات السميكة.

الخصائص الفيزيائية للعناصر النبيلة

الخصائص الفيزيائية للهيليوم

• الرمز الكيميائي: He

• العدد الذري: 2

• التركيب الكيميائي: 1s2

• درجة الغليان: 4.2 كلفن.

• طاقة التأين الأولى: 2372 كيلو جول لكل مول.

• المحتوى الحراري للتبخر عند ظروف ثابتة أو ما يسمى Standard ΔHْ vap تساوي: 0.08 كيلو جول لكل مول.

• نصف قطر فان دير فالس يساوي: 99 بيكرو متر.

الخصائص الفيزيائية لعنصر النيون

• الرمز الكيميائي: Ne

• العدد الذري: 10

• التركيب الكيميائي:[He]2s22p6

• درجة الانصهار: 24.5 كلفن.

• درجة الغليان: 27 كلفن.

• طاقة التأين الأولى: 2081 كيلو جول لكل مول.

• المحتوى الحراري للتبخر عند ظروف ثابتة أو ما يسمى Standard ΔHْ vap تساوي: 1.71 كيلو جول لكل مول.

• المحتوى الحراري للانصهار عند ظروف ثابتة أو ما يسمى Standard ΔHْ fus تساوي: 0.34 كيلو جول لكل مول.

• نصف قطر فان دير فالس يساوي: 160 بيكرو متر.

الخصائص الفيزيائية لعنصر الأرغون

• الرمز الكيميائي: Ar

• العدد الذري: 18

• التركيب الكيميائي: [Ne]3s23p6

• درجة الانصهار: 84

• درجة الغليان: 87 كلفن.

• طاقة التأين الأولى: 1521 كيلو جول لكل مول.

• المحتوى الحراري للتبخر عند ظروف ثابتة أو ما يسمى Standard ΔHْ vap تساوي: 6.43 كيلو جول لكل مول.

• المحتوى الحراري للانصهار عند ظروف ثابتة أو ما يسمى Standard ΔHْ fus تساوي: 1.12 كيلو جول لكل مول.

• نصف قطر فان دير فالس يساوي: 191 بيكرو متر.

الخصائص الفيزيائية لعنصر الكريبتون

• الرمز الكيميائي: Kr.

• العدد الذري: 36.

• التركيب الكيميائي: [Ar]3d104s24p6

• درجة الانصهار: 116 كلفن.

• درجة الغليان: 120 كلفن.

• طاقة التأين الأولى: 1351 كيلو جول لكل مول.

• المحتوى الحراري للتبخر عند ظروف ثابتة أو ما يسمى Standard ΔHْ vap تساوي: 9.08 كيلو جول لكل مول.

• المحتوى الحراري للانصهار عند ظروف ثابتة أو ما يسمى Standard ΔHْ fus تساوي: 1.37 كيلو جول لكل كلفن.

• نصف قطر فان دير فالس يساوي: 197 بيكرو متر.

الخصائص الفيزيائية لعنصر الزينون:

• الرمز الكيميائي: Xe.

• العدد الذري: 54.

• التركيب الكيميائي: [Kr]4d105s25p6.

• درجة الانصهار: 161 كلفن.

• درجة الغليان: 165 كلفن.

• طاقة التأين الأولى: 1170 كيلو جول لكل مول.

• المحتوى الحراري للتبخر عند ظروف ثابتة أو ما يسمى Standard ΔHْ vap تساوي: 12.62 كيلو جول لكل مول.

• المحتوى الحراري للانصهار عند ظروف ثابتة أو ما يسمى Standard ΔHْ fus تساوي: 1.81 كيلو جول لكل مول.

• نصف قطر فان دير فالس يساوي: 214 بيكرو متر.

الخصائص الفيزيائية لعنصر الرادون

• الرمز الكيميائي: Rn.

• العدد الذري: 86.

• التركيب الكيميائي: [Xe]4f 145d106s26p6.

• درجة الانصهار: 202 كلفن.

• درجة الغليان: 211 كلفن.

• طاقة التأين الأولى:  1037 كيلو جول لكل مول.

• المحتوى الحراري للتبخر عند ظروف ثابتة أو ما يسمى Standard ΔHْ vap تساوي: 18.0 كيلو جول لكل مول.