8.8
היסודות הלא מתכתיים המסווגים כקבוצה 18 הליום, ניאון, ארגון, קריפטון, קסנון ורדון, נקראים גזים אצילים. יסודות אלה הם מונוטומיים ומתקיימים כגזים בטמפרטורת החדר. רדון הוא היסוד הרדיואקטיבי היחיד מקבוצה 18.
כשממשיכים למטה בקבוצה, היסודות מאופיינים בעלייה בנקודות הרתיחה, בצפיפויות וברדיוס אטומי, מה שמוביל לירידת אנרגיות היינון של כל יסוד עוקב. יחד עם זאת, לגזים אצילים יש אנרגיות יינון ראשוניות גבוהות בהשוואה לכל שאר היסודות בטבלה המחזורית. הסיבה לכך היא שיש ליסודות אלה תצוגת אלקטרונים יציבה עם אוקטטים שלמים.
גריעת אלקטרון מחייבת קליטה של כמות גדולה של אנרגיה, שאינה עדיפה. לגזים אצילים יש גם ערכים חיוביים של זיקת אלקטרונים. כלומר, נדרשת אנרגיה כדי להוסיף עוד אלקטרון לאטום גזי.
גזים אצילים מתנגדים לתוספות אלקטרונים מפני שקליפות הערכיות שלהם כבר מושלמות, והאלקטרון הנכנס צריך להיכנס לקליפה עם מספר קוונטי יסודי גבוה יותר. היציבות הגבוהה של גזים אצילים מעידה על האינרטיות הכימית שלהם, המשמשת ביישומים תעשייתיים רבים. לדוגמה, ארגון משמש לייצור נורות חשמליות מלאות בגז למניעת החמצון של חוטי טונגסטן, מה שמאריך את חיי הנורה.
הליום משמש ליצירת אטמוספרה אינרטית במהלך ההיתוך והריתוך של מתכות המתחמצנות בקלות. גזים אצילים נתפסו תחילה כחומרים שלחלוטין לא מגיבים מבחינה כימית, והם נקראו גזים אינרטיים. אך בתחילת שנות ה-60, ניל ברלט גילה כמה יוצאים מן הכלל.
לדוגמה, נמצא כי קסנון, בעל אנרגיית היינון הנמוכה ביותר בין הגזים האצילים, מגיב עם היסוד האלקטרושלילי ביותר, פלוּאוֹר. קסנון דיפלואוריד מתקבל על ידי חימום עודף גז קסנון עם גז פלואור, והוא חומר גבישי יציב. גם תרכובות אחרות, כמו קסנון טטרפלואוריד וקסנון הקספלואוריד, ניתן להכין באופן דומה.
תרכובות קסנון עם יסוד החמצן האלקטרושלילי יכולות להיות מיוצרות על ידי החלפת אטומי פלואור בפלואורידים של קסנון עם חמצן. לדוגמה, קסנון הקספלואוריד מגיב עם מים והתוצאה היא תמיסה של קסנון טריוקסיד.
היסודות בקבוצה 18 הם גזים אצילים (הליום, ניאון, ארגון, קריפטון, קסנון ורדון). הם זכו בשם "אצילי" מכיוון שהניחו שהם לא מגיבים מכיוון שהם מילאו קליפות ע…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.