struka(e): kemija

plemeniti plinovi, kemijski elementi 18. skupine periodnoga sustava elemenata. Prije su se nazivali inertnim plinovima jer, u pravilu, ne reagiraju s drugim kemijskim elementima. Toj skupini pripadaju helij (simbol He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe), radon (Rn) i oganeson (Og). Pri standardnim uvjetima u plinovitu su stanju, bez boje, okusa i mirisa (za oganeson nema podataka); radon i oganeson radioaktivni su elementi. Kripton, ksenon i radon ubrajaju se među najmanje zastupljene elemente u Zemljinoj kori. Plemeniti plinovi ulaze u sastav atmosfere i hidrosfere. Volumni udjel plemenitih plinova u zraku iznosi približno 0,93%, što se gotovo u potpunosti odnosi samo na argon, dok je volumni udjel svih ostalih plemenitih plinova zajedno približno 0,002%. Arteška voda iz velikih dubina osobito je bogata argonom.

Kemijska i fizikalna svojstva

Zbog vrlo stabilne konfiguracije plemeniti plinovi ne mogu primiti nijedan elektron, a da se ne počne popunjavati nova elektronska razina. Popunjene elektronske orbitale ne daju mogućnost međusobnog spajanja atoma tih elemenata te su u svim trima agregacijskim stanjima monoatomni. Plemeniti plinovi imaju vrlo visoke vrijednosti energije ionizacije tako da teško mogu otpustiti elektron. Među atomima plemenitih plinova postoje samo Van Der Waalsove privlačne sile koje rastu s porastom atomskoga broja, a s njima i talište i vrelište. Helij, koji ima samo dva elektrona, ima najniže talište i vrelište.

Dobivaju se frakcijskom destilacijom. Osim helija, koji se uglavnom dobiva iz prirodnoga plina, tehnički iskoristivi plemeniti plinovi dobivaju se iz zraka prigodom njegove rektifikacije radi dobivanja kisika ili dušika.

Uporaba

Plemeniti plinovi mogu tvoriti kemijske spojeve iako imaju vrlo stabilnu elektronsku konfiguraciju. Prvi je spoj plemenitih plinova ksenonov heksafluoroplatinat(V), XePtF6, dobio 1962. engleski kemičar Neil Bartlett (1932–2008). Ksenon s fluoridima tvori stabilne spojeve iz kojih se mogu dobiti ksenonovi oksidi, a kripton i radon tvore spojeve s najelektronegativnijim elementima (fluor, kisik). Poznato je nekoliko stotina spojeva plemenitih plinova, ali nemaju praktičnu primjenu, te njihovo dobivanje ima samo teorijsku vrijednost.

Plemeniti plinovi lako se ioniziraju, pa već pri razmjerno niskom naponu podliježu električnom izboju uz emisiju karakteristične svjetlosti, što je osnova jedne od njihovih tehničkih primjena. Helij se u doba I. svjetskog rata rabio za punjenje cepelina. Taj element ima manju topljivost u krvi od npr. dušika, zbog čega ga ronioci rabe u sprečavanju dekompresijske bolesti. Zbog niskoga vrelišta rabi se u krioskopiji. Tekući helij rabi se za hlađenje supravodljivih magneta, npr. u magnetskoj rezonanciji, nuklearnoj magnetskoj rezonancijskoj spektroskopiji i raznim istraživačkim primjenama, uključujući akceleratore čestica. Zbog sposobnosti emitiranja crveno-narančaste svjetlosti neonom se pune rasvjetna tijela (neonske cijevi). Argon se rabi za punjenje žarulja, kao izolator u proizvodnji prozora s dvostrukom stijenkom kao i za zavarivanje pri obradbi kovina jer daje inertnu atmosferu. Kripton i ksenon rabe se također za punjenje žarulja, kao i u laserskoj tehnici. (→ argonski ionski laser)

Citiranje:

plemeniti plinovi. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2013. – 2024. Pristupljeno 21.11.2024. <https://enciklopedija.hr/clanak/plemeniti-plinovi>.