Khí Quý tộc, khí hiếm

Khí “Quý tộc”

Khí “Quý tộc” hay còn gọi là khí hiếm, khí quý, khí trơ là một nhóm các nguyên tố hóa học với các tính chất tương tự. Trong điều kiện tiêu chuẩn, chúng đều là các chất không mùi, không màu, không phản ứng. Sáu khí “Quý tộc”  trong tự nhiên là heli, neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), và radon phóng xạ (Rn). Oganesson (Og) cũng được dự đoán là một loại khí “Quý tộc”, nhưng tính chất hóa học của nó vẫn chưa được biết.

Khí Quý tộc
Khí Quý tộc

Tại sao gọi là khí Quý tộc

Tại sao lại gọi là khí “Quý tộc”? Bởi vì những chất này không tham gia phản ứng với những chất “ngoại tộc”. Giống như Quý tộc không kết hôn với bình dân. (Cũng có ngoại lệ nhé).

Nếu như gọi chúng là khí hiếm thì thực tế khí Argon cũng không hiếm. Khí Argon được sản xuất và bán đại trà trên thị trường với giá rất rẻ. (Bạn có thể liên hệ VietXuanGas để biết giá).

Nếu gọi là khí trơ thì cũng không đủ chính xác. Bởi vì các nguyên tố này cũng tham gia vào một số phản ứng hóa học.

Cho nên hãy cứ coi như đây là khí “Quý tộc” (Noble Gas) có lẽ chính xác hơn. Nhưng bạn có thể gọi thế nào cũng được.

Khí Heli trên bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Khí Quý tộc trên bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Đặc điểm 

Khí Quý tộc nằm trong  nhóm 18 của bảng tuần hoàn. Khí Quý tộc thường không phản ứng ngoại trừ những điều kiện rất đặc biệt.

Sự trơ của chúng trong khí quyển làm cho chúng rất thích hợp trong các ứng dụng không cho phép tạo ra phản ứng.

Ví dụ, argon được sử dụng trong bóng đèn để ngăn cản dây tóc vonfram nóng không bị oxy hoá. Heli cũng được sử dụng trong khí thở của thợ lặn biển sâu (heliox) nhằm ngăn ngừa độc tính của oxy, nitơ và cacbon đioxit.

Độ trơ cao có thể được giải thích bởi các lý thuyết hiện đại về cấu trúc nguyên tử.

Vỏ ngoài của các electron hóa trị được xem là “đầy đủ”. Cho nên chúng ít có khuynh hướng tham gia vào các phản ứng hóa học.

Các điểm nóng chảy và sôi của nó gần nhau, chênh lêch không đến 10°C (18 ° F); Nghĩa là chúng chỉ tồn tại ở dạng lỏng trên một phạm vi nhiệt độ nhỏ.

Khí Neon - Ne cung cấp bởi Việt Xuân Gas
Khí Neon – Ne cung cấp bởi Việt Xuân Gas

Neon, Argon, Krypton, và Xenon thu được từ không khí. Trong các nhà máy tách không khí sử dụng phương pháp hoá lỏng và chưng cất phân đoạn.

Helium được khai thác từ các mỏ khí tự nhiên có nồng độ helium cao. Sử dụng các kỹ thuật tách khí lạnh.

Radon thường được phân lập từ sự phân rã phóng xạ của các hợp chất radium.

Vai trò

Khí Quý tộc có nhiều ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp. Ví dụ như thắp sáng, hàn và thăm dò vũ trụ.

Khí thở helium- oxy (heliox) thường được thợ lặn biển sâu sử dụng ở độ sâu trên 55 m (180 ft). Để giữ cho thợ lặn khỏi bị bệnh thiếu oxy máu, ngộ độc Oxy, nhiễm độc nitơ, hiệu ứng gây mê nitơ và ngộ độc carbon dioxide (tăng áp suất), tác động gây hoảng loạn của lượng khí carbon dioxide trong máu.

KHí cầu bơm khí Helium VietXuanGas
KHí cầu bơm khí Helium VietXuanGas

Sau khi các nguy cơ gây ra bởi tính dễ cháy của hydro. Heli đã thay thế bằng hidro trong khí cầu và bóng bay.

Lịch sử ra đời và phát triển

Khí Quý tộc (Noble gas) được dịch từ tiếng Đức Edelgas, lần đầu tiên được sử dụng vào năm 1898 bởi Hugo Erdmann . Tên gọi tương tự với thuật ngữ “kim loại quý”, cũng có phản ứng thấp. Các khí quý tộc còn được gọi là khí trơ, khí hiếm, nhưng không hợp lý như đã nói ở phía trên.

Năm 1868 Pierre Janssen và Joseph Norman Lockyer đã khám phá ra helium. Năm 1895, cùng với nhà khoa học người Scotland, William Ramsay tại Đại học University, Luân Đôn tách thành công khí argon.

Khí Argon 5.0, Argon tinh khiết 99.999%
Khí Argon 5.0, Argon tinh khiết 99.999%

Năm 1898, Ramsay phát hiện ra các yếu tố krypton, neon, và xenon.

Radon được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1898 bởi Friedrich Ernst Dorn và được đặt tên là radium emanation.

Tháng 10 năm 2006, các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu Hạt nhân Liên hợp và Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore đã thành công trong việc tạo ra một chất tổng hợp oganesson (Og). Nguyên tố thứ bảy trong nhóm 18. Bằng cách bắn phá Californium (Cf) với Canxi (Ca)

Tính chất vật lý

Số proton Tên nguyên tố Tỷ trọng Nguyên tử lượng Điểm nóng chảy (°C) Điểm sôi (°C)
2 Heli 0,1786 4,00 −272,00 −268,83
10 Neon 0,9002 20,20 −248,52 −245,92
18 Argon 1,7818 39,90 −189,60 −185,81
36 Krypton 3,708 82,92 −157,00 −151,70
54 Xenon 5,851 130,20 −111,50 −106,60
86 Radon 9,970 222,40 −71,00 −62,00
118 Oganesson chưa biết 294 chưa biết chưa biết

Các khí “Quý tộc” có lực liên kết yếu, và do đó có điểm chảy và sôi rất thấp.

Tính chất hóa học

Các khí “Quý tộc” là không màu, không mùi, không vị và không cháy trong điều kiện tiêu chuẩn.

Chúng đã từng được đặt nhóm 0 trong bảng tuần hoàn vì người ta tin rằng chúng có một giá trị bằng không, có nghĩa là các nguyên tử của chúng không thể kết hợp với các nguyên tố khác để hình thành các hợp chất.

Bảng cấu trúc

Số Proton Tên nguyên tố Số  electrons
2 helium 2
10 neon 2, 8
18 argon 2, 8, 8
36 krypton 2, 8, 18, 8
54 xenon 2, 8, 18, 18, 8
86 radon 2, 8, 18, 32, 18, 8


Ứng dụng

Khí đặc biệt Helium tinh khiết VietXuanGas
Khí đặc biệt Helium tinh khiết VietXuanGas

Các ứng dụng của khí Helium các bạn có thể xem chi tiết tại đây

Heli và argon thường được sử dụng để làm khí che chắn hàn kim loại

Argon, trộn lẫn với nitơ, được sử dụng như một chất làm đầy cho bóng đèn sợi đốt.

Krypton được sử dụng trong bóng đèn hiệu suất cao, có nhiệt độ màu cao hơn và hiệu quả cao hơn, bởi vì nó làm giảm tỷ lệ bốc hơi của dây tóc nhiều hơn argon.

Đèn halogen, đặc biệt, sử dụng krypton trộn với một lượng nhỏ các hợp chất của iodine hoặc bromin.

Các khí “Quý tộc” phát sáng với màu sắc đặc biệt khi sử dụng trong các đèn phóng điện, chẳng hạn như “đèn neon”.

Những ánh sáng này được gọi là neon nhưng thường chứa các chất khí và phosphors khác.

Các khí “Quý tộc” được sử dụng trong các laser excimer. Laser Excimer có nhiều ứng dụng công nghiệp, y học và khoa học.

Một số khí “Quý tộc” có ứng dụng trực tiếp trong y học. Helium đôi khi được sử dụng để cải thiện sự dễ thở của những người bị hen suyễn.

Xenon được sử dụng làm chất gây mê bởi độ hòa tan cao trong lipid, làm cho nó mạnh hơn oxit nitơ thông thường và vì nó dễ dàng được loại bỏ khỏi cơ thể, dẫn đến phục hồi nhanh hơn.

Kết luận

Trên đây là sơ lược về loại khí ‘Quý tộc” hay còn được gọi là khí quý, khí hiếm, khí trơ… gọi thế nào tùy bạn. Nhưng nếu bạn cần khí hãy gọi VietXuanGas nhé.

Nhà cung cấp các sản phẩm khí hiếm VietXuanGas

VietXuanGas chuyên cung cấp các sản phẩm khí hiếm cũng như các sản phẩm khí đặc biệtkhí công nghiệp khác như: Khí HeliumKhí MetanKhí SF6khí C3H8…Quý khách có nhu cầu vui lòng liên hệ:

Ms Hải: 0968 669 661

Xin cảm ơn và hân hạnh được phục vụ.