גזים אצילים (קבוצה 18)

מדוע הגזים האצילים כה לא תגובתיים

לכל גז אציל יש קליפה חיצונית מלאה לחלוטין. להליום יש שני אלקטרונים (1s²), המשלימים את הקליפה היחידה שלו, ולניאון ועד ראדון יש שמונה אלקטרונים חיצוניים במערך ns² np⁶, אוקטט יציב. עם קליפה מלאה אין להם נטייה לקלוט אלקטרונים ויש להם אנרגיות יינון גבוהות מאוד, ולכן הם גם נדירים בוויתור עליהם; להליום יש אנרגיית היינון הראשונה הגבוהה ביותר מכל היסודות.

תכונות ומגמות במורד הקבוצה

הכוחות בין אטומי גזים אצילים חלשים מאוד, ולכן כל השישה הם גזים בטמפרטורת החדר. להליום נקודת הרתיחה הנמוכה ביותר מבין כל היסודות, 4.2 K (‎−269 °C), ואי אפשר להקפיא אותו בלחץ רגיל. במורד הקבוצה האטומים גדלים ואוחזים את האלקטרונים החיצוניים שלהם בפחות חוזקה: אנרגיית היינון יורדת, ואילו רדיוס האטום, הצפיפות ונקודת הרתיחה עולים, והראדון רותח בכ-‎−62 °C.

האם גזים אצילים יכולים להגיב?

פעם קראו להם הגזים האינרטיים, עד שניל ברטלט יצר ב-1962 את התרכובת הראשונה של גז אציל, קסנון הקסהפלואורו-פלטינט. קסנון מתחבר עם פלואור כשהתערובת מחוממת או נחשפת לאור, Xe + F₂ → XeF₂, ויוצר גם XeF₄, XeF₆ ותחמוצות. קריפטון יוצר קריפטון דו-פלואורי (KrF₂), אך לא ידועות תרכובות יציבות של הליום, ניאון או ארגון בתנאים רגילים.

שימושים בגזים אצילים

הליום קל ואינו נשרף, ולכן הוא ממלא בלונים ומטוסי אוויר, והליום נוזלי מקרר את המגנטים של סורקי MRI. ניאון זוהר באדום-כתום בשלטי פרסום. ארגון, כ-0.93% מהאוויר, מגן על מתכת חמה בעת הלחמה וממלא נורות וחלונות זכוכית כפולה. קריפטון וקסנון משמשים בנורות בהירות ובפלאשים של מצלמות, וקסנון מפעיל את מנועי היונים של חלליות מסוימות.

ראדון הוא רדיואקטיבי. הוא מחלחל מסלעים ומאדמה המכילים אורניום ויכול להצטבר במרתפים, שם הוא הגורם השני בשכיחותו לסרטן ריאות אחרי העישון.

אוגנסון, החבר הלא ידוע

אוגנסון (118) משלים את מחזור 7 מתחת לראדון. נוצר ממנו רק קומץ אטומים, שכל אחד מהם נמשך כאלפית שנייה, ולכן אף אחת מתכונותיו לא נמדדה. חישובים מרמזים שהוא עשוי להיות מוצק בטמפרטורת החדר ותגובתי יותר מהגזים האצילים האחרים.