العناصر الخاملة: خصائصها واستخداماتها المتنوعة

تشير العناصر الخاملة، والمعروفة أيضًا باسم الغازات النبيلة، إلى فئة فريدة من العناصر الكيميائية ذات الخصائص الاستثنائية. تتميز هذه العناصر بأنها عديمة

تشير العناصر الخاملة، والمعروفة أيضًا باسم الغازات النبيلة، إلى فئة فريدة من العناصر الكيميائية ذات الخصائص الاستثنائية. تتميز هذه العناصر بأنها عديمة النشاط تقريبًا، مما يعني أنها لا تتفاعل بشكل كبير مع العناصر الأخرى. وذلك يعود أساساً إلى ارتفاع جهود تأينها وقلة ارتباطها الإلكتروني نتيجة لامتلائها بمجموعات كاملة من الإلكترونات في مستويات الطاقة الخارجية.

هذه المجموعة الرائعة تضم سبعة عناصر معروفة وهي: الهيليوم (He)، النيون (Ne)، الأرجون (Ar)، الكريبتون (Kr)، الزينون (Xe)، والرادون (Rn). وهناك عضو خامس محتمل يُدعَى الانون أوكتاهيو (Uuo) والذي يدرس حالياً في أوساط البحث العلمي. تشغل العناصر الخاملة حصة كبيرة نسبياً داخل تركيبة الغلاف الجوي للأرض، إذ تمثل أكثر من 1% منه، بينما يهيمن عليها غاز الأرجون بنسبة 0.93%. أما نسبة الـ0.08% المتبقية فتُ分配 للعنصر الآخر منها.

يتميز غالبية العناصر الخاملة بأنه غير قطبي وعديم اللون وعديم الرائحة وكثافته قليلة للغاية؛ الأمر الذي يصعّب استخلاصه عبر عملية سائلة. فهي موجودة بطبيعيتها بذرات مفردة وحيدة الذرة وغالبًا ما تكون بوضعية غاز طبيعية بغض النظر عن درجة حرارته وضغطه الحاليين. تعد إحدى أكثر سماتها بارزة كونها مستقرة تمامًا نظرًا لإمتلاكها بحوث متكاملة للإلكترونات بالطبقة الأخيرة والتي تحتوي غالبًا على ثمانية إلكترونات بكامل طبقتها المعروف بتكوين "الكوكيل" - باستثناء حالة الهيليوم الوحيد الذي يتمتع بدورة كهرونية مقابلية تتضمن اثنين فقط-. وبسبب ذلك النمط الانتقائي فقد نادرا ما ترتبط بالعناصر الأخرى لتكوين روابط كيميائية خاصة. وعندما يحدث linkage فان تلك الرابطات ستكون محدودة بشروط معينة فريد من نوعه فيما يتعلق بالحرارة والتغيرات القسرية الأخرى. يمكن الحصول عليها باستخدام طرق بسيطة تطوير التبخير. ويتسم الربط الداخلي لعقد الذرات بضعفه نسبيًا مقارنة بالعلاقات الشائعة ضمن المواد العنصرية التقليدية. علاوة على سهولة انفصال ذراتها وانخفاض كثافتها، فإن نقطة غليان وشمعة لهذه المركبات تبقى واحدة ومنخفضة بشكل ملحوظ. كلما اقتربت نحو نهاية المخطط الرئيسي في جدول دوري للعناصر، ازداد وزن الذري للشخصيات الرئيسية، وأصبحت قابلية مذيبتهم بالمياه أكثر احتمالية ولكن قلَّنشاطهما الكيميائى بسبب زيادة قوة تفكيك الروابط الإنتقاليه وتماسك التركيب العام لجزيئاتهما مجتمعتين . قد يفوق تأثير ثبت الداخلى للقوى بين moleculs المشابهة مفروض المنطقة المحلية للحامة وسط جو رقيق لكن سرعان ما تخفت أثره أثناء انتقال الحالة الفيزيائيه للسائل بعد بلوغه مرحلة الانتقال للتبدلات الديناميكية المعتادة سواء كانت تحدث بالقرب من منطقة سطح الأرض أم باطن الأرض عموما تحت تأثير جاذبية الجسم الفلكى الرئيس للجرم القمر وما شابه :القروية المؤثرة فيه فعليا..

وتتمثل أهم استخداماتها العملية بالنسبة للنظائر الثقيله للهيليوم في إنشاء مناطيق منتوفة وسفن منطاد مغلفة بإطار معدني مصنوع من مواد مقاومة للتقلبات المفاجأة بدرجات حرارة عالية تسطيحات علمية دقيقة واحتوائه ايضا كمصدر موحد لاحلاءالدوران الكروميوميتري(chromatographic separations))حيث يجاري بذلك تدفق الغازات المضغوطة لغاية فصل الخلاصات المختلفة وفق خواص جزيئات مختلفة حول مركز دوران مغلق داخليآ تحافظ عليه اطراف المنظومة المستخدمة لتحليل العينات وتحويلها لشروح واضحة بما فيها حمضية الاملاح او حتى تواجد شوارد اقطبية ، فضلاً عن دوره الحيوي كمساعد بثنائيات أكسجين ونيتروجين لدفع مضخة التنفس الخاصة بالسفن البحرية العملاقةالمجهزة بوسائل نقل مجهرية فوق اعماق مياه البحو


عاشق العلم

18896 مدونة المشاركات

التعليقات