Інертні гази (18-та група)

Чому інертні гази такі інертні

Кожен інертний газ має повністю заповнену зовнішню оболонку. Гелій має два електрони (1s²), які заповнюють його єдину оболонку, а від неону до радону є вісім зовнішніх електронів із конфігурацією ns² np⁶, стійкий октет. Із заповненою оболонкою вони не мають схильності приєднувати електрони й мають дуже високі енергії іонізації, тож рідко їх і втрачають; гелій має найвищу першу енергію іонізації серед усіх елементів.

Властивості та тенденції вниз по групі

Сили між атомами інертних газів дуже слабкі, тому всі шість є газами за кімнатної температури. Гелій має найнижчу температуру кипіння серед усіх елементів, 4,2 K (−269 °C), і не може бути заморожений за нормального тиску. Вниз по групі атоми стають більшими й менш міцно утримують зовнішні електрони: енергія іонізації падає, а атомний радіус, густина й температура кипіння зростають, і радон кипить приблизно за −62 °C.

Чи можуть інертні гази реагувати?

Їх колись називали інертними газами, доки Ніл Бартлетт у 1962 році не отримав першу сполуку інертного газу, гексафтороплатинат ксенону. Ксенон сполучається з фтором, коли суміш нагрівають або освітлюють, Xe + F₂ → XeF₂, а також утворює XeF₄, XeF₆ та оксиди. Криптон утворює дифторид криптону (KrF₂), але стійких сполук гелію, неону чи аргону за звичайних умов не відомо.

Застосування інертних газів

Гелій легкий і не горить, тому ним наповнюють кульки та дирижаблі, а рідкий гелій охолоджує магніти МРТ-сканерів. Неон світиться червоно-оранжевим у рекламних вивісках. Аргон, якого в повітрі близько 0,93 %, захищає нагрітий метал під час зварювання та наповнює електричні лампи й склопакети. Криптон і ксенон використовують у яскравих лампах і спалахах камер, а ксенон живить іонні двигуни деяких космічних апаратів.

Радон радіоактивний. Він просочується з гірських порід і ґрунту, що містять уран, і може накопичуватися в підвалах, де є другою за значущістю причиною раку легень після куріння.

Оганесон, невідомий член групи

Оганесон (118) завершує 7-й період під радоном. Отримано лише жменьку його атомів, кожен з яких існує приблизно мілісекунду, тому жодної його властивості не виміряно. Розрахунки припускають, що за кімнатної температури він може бути твердою речовиною та реакційноздатнішим за інші інертні гази.