- महान गैसें क्या हैं?
- उत्कृष्ट गैसों की खोज
- महान गैस विशेषताएं
- उन्हें उत्कृष्ट गैसें क्यों कहा जाता है?
- उत्कृष्ट गैसों के उपयोग और अनुप्रयोग
- उत्कृष्ट गैसों के उदाहरण
हम बताते हैं कि महान गैसें क्या हैं, उनकी खोज कैसे हुई, उनके उपयोग, अनुप्रयोग, अन्य विशेषताएं और उदाहरण क्या हैं।
हीलियम जैसी महान गैसें अपनी कम प्रतिक्रियाशीलता के कारण बहुत सुरक्षित होती हैं।महान गैसें क्या हैं?
में रसायन विज्ञानके समुच्चय में उत्कृष्ट गैसें या अक्रिय गैसें कहलाती हैं रासायनिक तत्व जो समूह 18 (VIIIA) को बनाते हैं आवर्त सारणी तत्वों की।
आम तौर पर उनकी मुख्य विशेषता उनकी बहुत कम मात्रा में रासायनिक प्रतिक्रिया होती है, यानी उनकी कम बनने की प्रवृत्ति होती है अणुओं यू यौगिकों अन्य तत्वों के साथ। वास्तव में, अधिकांश ज्ञात तत्वों के विपरीत, महान गैसों से यौगिकों का केवल एक छोटा सा समूह होता है जो अधिक मात्रा में बना सकता है रासायनिक यौगिक.
की स्थितियों में तापमान यू दबाव सामान्य, उत्कृष्ट गैसें हैं पदार्थों एकपरमाणुक गैसीय (अर्थात एकल से बना होता है परमाणु) उनमें से कई अलग-अलग अनुपात में मौजूद हैं वायु जो एकीकृत करता है वायुमंडल.
उनकी कम रासायनिक प्रतिक्रिया के बावजूद, या कभी-कभी इसके परिणामस्वरूप, इन तत्वों में बहुत विविध अनुप्रयोग होते हैं उद्योग, और आमतौर पर बड़े पैमाने पर उत्पादित होते हैं।
उत्कृष्ट गैसों की खोज
19वीं शताब्दी के दौरान अधिकांश महान गैसों की खोज किस पर किए गए अध्ययनों के परिणामस्वरूप हुई थी? रवि पियरे जानसेन (फ्रेंच, 1824-1907) और जोसेफ नॉर्मन लॉकयर (ब्रिटिश, 1836-1920) द्वारा। इन खगोलविदों ने हीलियम की खोज की, जिसका नाम ग्रीक शब्द (Helios) उसके लिए सितारा.
पर आश्चर्य गुण इस नए तत्व की विशेषताओं ने अन्य समान तत्वों की खोज के द्वार खोल दिए। वायु के रासायनिक अध्ययन से इस प्रकार क्रिप्टन, नियॉन और आर्गन की खोज की गई।
19वीं शताब्दी के अंत में, ब्रिटिश शोधकर्ता लॉर्ड रेले (1842-1919) और विलियम रामसे (1852-1916) ने महान गैसों के संयुक्त अस्तित्व की परिकल्पना की, जिसके साथ उन्हें नोबेल पुरस्कार मिला। शारीरिक और रसायन। केवल 20वीं शताब्दी में इन गैसों का औद्योगिक उत्पादन बड़े पैमाने पर शुरू हुआ, क्योंकि उनके अधिक गुणों और उपयोगों की खोज की गई थी।
महान गैस विशेषताएं
सामान्य तौर पर, उत्कृष्ट गैसों की विशेषता है:
- रासायनिक अभिक्रियाशीलता बहुत कम या बिल्कुल नहीं होती है, यानी वे आसानी से प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसकी अंतिम इलेक्ट्रॉनिक परत या ऊर्जा स्तर हमेशा भरा रहता है।
- से रहित रहें रंग, गंध और स्वाद।
- परिचय कराना गलनांक यू उबलना बहुत करीब और बहुत कम, बमुश्किल 10 C अंतर के साथ, इसलिए वे लगभग हमेशा अंदर रहते हैं गैसीय अवस्था, हालांकि उन्हें परिवर्तित किया जा सकता है तरल केवल बहुत सटीक तापमान रेंज में।
- दबाव और तापमान (1atm और 0 C.) की सामान्य परिस्थितियों में आदर्श गैसों के रूप में व्यवहार करें, अर्थात यह माना जा सकता है कि उनका कणों वे आदर्श गैसों के लिए राज्य के समीकरण के साथ परस्पर क्रिया और अनुपालन नहीं करते हैं:
कहां:
-
- पी। यह गैस के दबाव का प्रतिनिधित्व करता है और वायुमंडल (एटीएम) या समकक्ष इकाइयों में व्यक्त किया जाता है।
- वी का प्रतिनिधित्व करता है आयतन गैस का और लीटर (एल) या समकक्ष इकाइयों में व्यक्त किया जाता है।
- एन। गैस में पदार्थ की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है और में व्यक्त किया जाता है तिल (मोल)।
- आर। यह आदर्श गैस स्थिरांक है और इसका मान 8.314 जूल/मोल केल्विन (J/mol K) है।
- टी। यह गैस के तापमान का प्रतिनिधित्व करता है और केल्विन (के) या समकक्ष इकाइयों में व्यक्त किया जाता है।
- हीलियम के मामले में, इसमें बहुत विशिष्ट गुण होते हैं: इसमें किसी भी ज्ञात पदार्थ की तुलना में कम पिघलने और उबलते बिंदु होते हैं, यह एकमात्र तत्व है जो सुपरफ्लुइडिटी (तरल पदार्थ की स्थिति जो मौजूद नहीं है) प्रस्तुत करता है श्यानता, अर्थात्, यह बिना घर्षण के बहती है), और इसे परिवर्तित नहीं किया जा सकता ठोस मानक दबाव की स्थिति में।
उन्हें उत्कृष्ट गैसें क्यों कहा जाता है?
प्रारंभ में, इन तत्वों को "अक्रिय गैस" या "दुर्लभ गैस" कहा जाता था, क्योंकि उस समय यह माना जाता था कि वे पूरी तरह से रासायनिक रूप से निष्क्रिय तत्व थे और इसलिए, दुनिया में बहुत दुर्लभ थे। ब्रम्हांड. दोनों विशेषताएं झूठी निकलीं।
आजकल "महान गैसों" को प्राथमिकता दी जाती है, "का अनुवाद"एडेलगास", जर्मन शब्द जिसके साथ रसायनज्ञ ह्यूगो एर्डमैन (1862-1910) ने उन्हें 1898 में बपतिस्मा दिया था। एर्डमैन ने यह नाम सोने जैसी" महान धातुओं "से लिया है, जिनकी प्रतिक्रियाशीलता बहुत मध्यम है। तो, जिस तरह सोना शुद्ध रहने और अपना बड़प्पन बनाए रखने की प्रवृत्ति रखता था, उसी तरह इन गैसों ने भी।
उत्कृष्ट गैसों के उपयोग और अनुप्रयोग
इन तत्वों के कई उपयोग हैं मनुष्य, जैसे कि:
- रोधक उनकी कम प्रतिक्रियाशीलता के कारण अत्यधिक प्रतिक्रियाशील या खतरनाक पदार्थों को शामिल करने के लिए उनका उपयोग करना संभव है।
- क्रायोजेनिक रेफ्रिजरेंट। निकालने वाली प्रक्रियाओं के माध्यम से गर्मी और कम करें दबाव, गैसों को तरल में बदल दिया जाता है, और ये तरल पदार्थ नाजुक मशीनरी जैसे कि रखने के लिए आदर्श होते हैं चुम्बक सुपरकंडक्टर्स या परमाणु चुंबकीय अनुनाद उपकरण। इस उद्देश्य के लिए हीलियम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
- सांस लेने योग्य घटक। अन्य गैसों के साथ मिश्रित हीलियम का उपयोग अंतरिक्ष यात्रियों और गोताखोरों के टैंकों में किया जाता है, क्योंकि यह तथाकथित "गहराई से होने वाली बीमारी" के मादक प्रभाव को कम करता है, जो रक्त और ऊतकों में गैसों की उच्च सांद्रता के कारण होता है। चूंकि हीलियम में खराब घुलनशीलता है, इसलिए इसके गुजरने की संभावना कम है कोशिका की झिल्लियाँ.
- फुलाए हुए गुब्बारों या हवाई पोतों से भरा हुआ। हीलियम का उपयोग गुब्बारों को फुलाने के लिए किया जा सकता है क्योंकि यह हवा से हल्का और बहुत सुरक्षित है, हाइड्रोजन के लिए एक आदर्श प्रतिस्थापन है, जो अत्यधिक ज्वलनशील है।
- रोशनी। नियॉन, क्सीनन, आर्गन और क्रिप्टन का उपयोग किया जा सकता है और विशिष्ट रंगों के उत्पादन के लिए गरमागरम बल्बों से भरा जा सकता है रोशनी, जिसे हम आम तौर पर "नियॉन लाइट्स" कहते हैं।
- लेजर बनाने के लिए। वे अक्सर सर्जरी या औद्योगिक प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाते हैं।
उत्कृष्ट गैसों के उदाहरण
कुलीन गैसें केवल सात हैं:
- हीलियम (हि.) यह ज्ञात ब्रह्मांड में दूसरा सबसे प्रचुर तत्व है। इसे प्राप्त करने के तरीकों में से एक के दिल में हाइड्रोजन संलयन प्रतिक्रियाओं के उत्पाद के रूप में है सितारे. इसमें सांस लेने पर मानव आवाज को बदलने और हवा की तुलना में बहुत हल्का होने की ख़ासियत है।
- नियॉन (नई)। ज्ञात ब्रह्मांड में एक और प्रचुर तत्व। इसका उपयोग फ्लोरोसेंट लैंप बनाने के लिए किया जाता है क्योंकि यह उन्हें लाल रंग देता है। इसका उपयोग विशेष रूप से टेलीविजन के निर्माण में किया जाता है। हे-ने लेजर के उत्पादन में भी इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
- आर्गन (एआर)। हम जिस हवा में सांस लेते हैं उसमें आम गैसों में से एक, इसका व्यापक रूप से एक औद्योगिक इन्सुलेटर के रूप में और लेजर प्राप्त करने में उपयोग किया जाता है।
- क्रिप्टन (क्रि.) हालांकि यह एक उत्कृष्ट गैस है, यह फ्लोरीन और कुछ अन्य अत्यधिक इलेक्ट्रोनगेटिविटी पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया कर सकती है, और इसमें छह स्थिर आइसोटोप और सत्रह रेडियोधर्मी आइसोटोप हैं।
- क्सीनन (Xe)। यह एक बहुत भारी गैस है, जो केवल पृथ्वी के वायुमंडल में अंशों में मौजूद है। यह कृत्रिम रूप से संश्लेषित होने वाली पहली महान गैस थी।
- रेडॉन (आरएन)। रेडियम या एक्टिनियम जैसे तत्वों के रेडियोधर्मी क्षय का परिणाम (इस कारण से इसे पहले कहा जाता था एक्टिनॉन), एक उत्कृष्ट लेकिन रेडियोधर्मी गैस है, जिसका सबसे स्थिर आइसोटोप पोलोनियम-218 में विघटित होने से पहले अधिकतम 3.8 दिनों तक चल सकता है।
- ओगनेसन (Og)। यह भी कहा जाता है एका-उत्सर्जन, ununoctium (Uuo) या तत्व 118, यह रहस्यमय महान गैस अत्यधिक रेडियोधर्मी और सिंथेटिक मूल की है, अर्थात यह मौजूद नहीं है प्रकृति. इसे 2002 में "खोजा" गया था।