Inert gazlar
Inert gazlar, inert gazlarning kashf qilinishi, kimyoviy va fizik xossalari, qo'llanishi, davriy jadvalning 18-guruhi haqida batafsil ma'lumot oling.
Oʻrta
10 min
03.07.2023
Kimyo

Davriy jadvaldagi faqat bitta guruh to‘laligicha gazlardan tashkil topgan. 18-guruhni tashkil qiluvchi ushbu gazlar umumiy qilib ʻʻinert gazlarʼʼ deyiladi. Chunki ushbu gazlar boshqa moddalar bilan reaksiyaga kirishmaydi.

Ushbu guruh tarkibi – geliy (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe) va radon (Rn) elementlaridan iborat. Ushbu elementlar tabiatda mavjud barcha elementlar ichida eng past kimyoviy faollikka ega bo‘lgan, sust elementlardir. Bunday sust reaktivlikning boisi esa mazkur elementlar atomining tashqi elektron qobiqlari to‘la ekani bilan bog‘liq. Ushbu element atomlari juda barqaror bo‘lib, shuning uchun ular inert deyiladi.

Mazkur inert gazlar bir birlik havo tarkibida quyidagi nisbatlarda mavjud bo‘ladi:
Argon (Ar): 0,932 foiz;
Geliy (He): 0,0046 foiz;
Neon (Ne): 0,001818 foiz ;
Kripton (Kr): 0,00141 foiz;
Ksenon (Xe): 0,0009 foiz.

Fizik xossalari

Barcha inert gazlar bir atomli holatda bo‘ladi, yaʼni ular tabiatda alohida atomlar holida uchraydi. Boz ustiga, inert gazlarning qaynash harorati favqulodda darajada juda past bo‘ladi. Masalan, geliy −268,9 °C da qaynaydi.


Kimyoviy xossalari

Ushbu guruh inert gazlar deb atalishining boisi ham ularning boshqa moddalar bilan umuman reaksiyaga kirishmaydi deb hisoblangani tufayli bo‘lgan. Biroq bu narsa faqat geliy, neon va argon gazlariga tegishli gap xolos. Kriptonga muayyan sharoitlar qilib berilsa, u ftor bilan reaksiyaga kirishib, rangsiz va qattiq modda KrF2 hosil qiladi. Qolaversa, ksenonning ham ftor hamda kislorod bilan turli kimyoviy birikmalar hosil qilishi ma’lum.


Kashf qilinishi

Inert gazlar ichida eng birinchi bo‘lib argon kashf etilgan. Ushbu gazning kashf qilingani haqidagi xabar butun dunyoga 1894-yilda Angliyadan tarqalgan. Kashfiyot mualliflari lord Reley (1842—1919-yillar) va Uilyam Ramzay (1852—1916-yillar) bo‘lgan. Argonning kashf etilishida muayyan hajmdagi havo ajratib olingan va undan avvaliga azot va keyin kislorod chiqarib yuborilgan. Natijada tajriba idishlarida hali fanga nomaʼlum bo‘lgan gaz qolgan. Birinchi tajribaning o‘zidayoq Ramzay laboratoriyada 100 m3 atrofidagi argon gazini olishga muvaffaq bo‘lgan edi. “Argon” yunon tilidan olingan atama bo‘lib, nofaol, sust degan maʼnolarni beradi. 1895-yilda Uilyam Ramzayning o‘zi yana bir inert gaz – geliyni kashf qildi. U turli minerallar tarkibidan argon qidirgan edi. Lekin buning o‘rniga u geliyni kashf qilishga muvaffaq bo‘ldi. 1906-yilda esa britaniyalik yana ikki olim – Ernest Rezerford (1871—1937-yillar) va Tomas Royds (1884—1955-yillar) radioaktiv parchalanishdagi uchib chiquvchi alfa-zarrachaning geliy yadrosi ekanini aniqladi. 1898-yilda Uilyam Ramzay va uning hamkasbi Moris Travers (1871—1962-yillar) birgalikda kripton va neon gazlarini kashf qildi. Ular mazkur ikki gazni suyultirilgan havoning tarkibini o‘rganish jarayonida kashf qilgan. Radon esa sof holatda 1908-yilda Uilyam Ramzay va Robert Vitlou-Grey (1877—1958-yillar) tomonidan ajratib olingan. Ushbu olimlar uning zichligini ham aniqlagan. Ulardan biri radon xona haroratidagi eng og‘ir gaz hisoblanadi.


Inert gazlarning qo‘llanishi

Inert gazlar kimyoviy faol bo‘lmasa-da, lekin ularning ayrimlari sanoat miqyosida keng qo‘llanadigan moddalarga aylangan. Xususan, geliy, argon va neon turli sohalarda ancha keng ko‘lamda qo‘llanadi. Biroq ksenon, kripton va radonning amaliy ahamiyati unchalik emas. Geliy sanoatda nisbatan ko‘p ishlatiladigan inert gazdir. Geliy eng past qaynash haroratiga ega bo‘lgan modda sanaladi va uning ushbu xossasidan kuchli muzlatish talab etiladigan o‘rinlarda foydalaniladi. Suyuq holatdagi geliy o‘ta o‘tkazgich xossasiga ega bo‘ladi. O‘ta o‘tkazgich suyuqliklar esa katta aniqlikka ega o‘lchov asboblarini tayyorlashda qo‘llanadi. Qolaversa, geliy juda yengil gaz bo‘lgani uchun havo shari, dirijabl va aerostatlarni to‘ldirish uchun eng maqbul gaz sanaladi. Geliy vodorod bilan deyarli bir xil ko‘tarish kuchiga ega hamda undan farqi shundaki, geliy yonuvchan gaz emas. Bu esa dirijabl va aerostatlarda yong‘in xavfini kamaytiradi. Geliydan, shuningdek, yadroviy reaktorlarda issiqlik tashuvchi modda sifatida foydalaniladi va chuqur suvosti sho‘ng‘ishlari bilan shug‘ullanuvchi g‘avvoslar uchun nafas olish havosi aralashmalariga ham kiritiladi.

orbita.uz

G‘avvoslar faqat muayyan belgilangan chuqurliklargacha sho‘ng‘ishi mumkin. Buning sababi, suv ostida chuqurlik ortgani sayin organizmga taʼsir qilayotgan bosimning ham ortishi va buning natijasida azot va kislorodning organizmga salbiy taʼsir ko‘rsata boshlashi bilan bog‘liq. Agar g‘avvos uchun nafas olish havosi tarkibida azot geliy bilan almashtirilsa, u yuqoridagi kabi bir necha muammolarni bartaraf etadi. Masalan, bosim yuqori bo‘lgan chuqur suvosti hududlariga sho‘ng‘igan g‘avvos oddiy havodan nafas olsa, uning o‘pkasiga havo bilan kirgan azot qonda eriydi va tanaga singiy boshlaydi. Qonda azot ko‘payishi nerv tolalarining sezgirligini pasaytiradi va odamning atrof-muhitdagi hodisalarga nisbatan munosabat (reaksiya) berish qobiliyatini susaytiradi. Boz ustiga, azot g‘avvos tanasini bo‘shashtirib, uyquga tortadi. Agar g‘avvos suv tubidan keskin shiddat bilan ko‘tarilib yuqoriga chiqsa, uning qon tomirlarida erigan azot yana gaz holatiga o‘ta boshlaydi va tomirlarning o‘zida pufakchalarga aylanib, qattiq azob beradi. Suvostiga maxsus tayyorgarliksiz sho‘ng‘iydigan odamlarda aynan shu holat kuzatiladi. Tibbiyotda bunday og‘riqlar kesson xastaligi deyiladi va uning oqibatlari fojiali bo‘lishi ham mumkin.

Argon esa cho‘g‘lanma lampalarda ishlatiladi. Chunki u eng yuqori haroratlarda ham lampa ichidagi cho‘g‘lanuvchi spiral metall tolasi bilan reaksiyaga kirishib ketmaydi. Shuningdek, argondan gaz payvandlash ishlarida ham keng foydalaniladi. Bunda argon payvandlanayotgan metallarning oksidlanib qolishining oldini oladi va himoya qiladi. Gʻavvoslar argondan ham o‘rni kelganda samarali foydalanadi. Juda past haroratli muzdek chuqur suvlarga sho‘ng‘ishda g‘avvoslarning maxsus kiyimlari ichki tarafdan argon bilan to‘ldiriladi.

Siz muzey va kutubxonalarda eng noyob kitoblarni yoki qo‘lyozmalarni maxsus shisha quti ichida namoyish qilinayotganini ko‘rgan bo‘lsangiz kerak. O‘sha shisha quti ichida ham argon to‘ldirilgan bo‘ladi. Chunki argon o‘sha noyob manba yozilgan qog‘oz bilan reaksiyaga kirishmaydi va uni chiritmaydi. Bunday qog‘ozlar oddiy sharoitda saqlansa, havo tarkibidagi kislorod va namlik uni tez chirishiga yoki sifati buzilishiga olib keladi. Neon esa maxsus neon lampa, chiroq va elektronikadagi fotoelementlar tayyorlash uchun ishlatiladi. Siz neon lampa yordamida hosil qilingan ko‘cha reklamalarini, albatta, uchratgan bo‘lsangiz kerak.

Neon va geliy gazlari ishtirokida hosil qilinadigan lazer nurlari orqali esa oftalmologiyada ko‘z kasalliklari davolanadi va ko‘z jarrohligi amaliyotlari o‘tkaziladi. Geliyli-neonli lazer (He-Ne lazer) qizil rangli kuchli lazer nurlarini hosil qiladi. Ushbu lazer nuri bilan esa ko‘z mikrojarrohligi bajariladi. Chunki geliy-neonli qizil lazer nurlari ko‘zning shaffof pardasi orqali o‘tib, ko‘zning to‘rpardasiga, eng ichkarisiga ham yetib boradi.

Sanoatda olinishi

Inert gazlarni sof holda ajratib olishning asosiy usuli bu o‘ta past haroratlarda sovitish, yaʼni kriogen distillyatsiya usulidir. Bu jarayon katta miqdorlarda energiya sarfini taqozo qiladi. Jarayon mahsuli sifatida esa suyultirilgan havo hosil bo‘ladi. Jarayonda havo siqiladi va kuchli sovitiladi. Yo‘l-yo‘lakay havo tarkibidagi suv bug‘lari hamda karbonat angidrid gazi chiqarib tashlanadi. So‘ngra qolgan havo suyuq holga kelgunicha yanada chuqur sovitiladi. Jarayon davomida avval kislorod, keyin azot suyuq holda ajralib chiqadi. So‘ngra haroratni asta-sekin yana oshirib borib, suyilgan gazlar birma-bir ajratib, chiqarib olinadi. Har bir elementning qaynash nuqtasi faqat o‘zigagina xos bo‘lgan, aniq harorat darajasiga ega. Suyultirilgan havoni isitib borish orqali uning tarkibidagi har bir gazni o‘zigagina xos bo‘lgan qaynash haroratiga yetgan payda, yaʼni u suyuq shakldan gazsimon shaklga o‘tganda alohida sof holda ajratib, boshqa idishga yig‘ib olish mumkin.

Argon havo tarkibida mavjud bo‘lgan, eng keng tarqalgan inert gazdir. Geliy esa tabiiy gaz bilan birikmalar tarzida uchraydi. Geliyni, suyultirilgan tabiiy gazni distillyatsiya qilish orqali sof holda olish mumkin.


Radon

Radon eng og‘ir gazlardan biridir. Uning atom og‘irligi 222 ga teng. Radonning bir necha tabiiy va 30 ta sunʼiy izotoplari mavjud bo‘lib, ulardan birortasi ham barqaror emas. Radonning barcha izotoplari radioaktiv bo‘lib, juda qisqa yarim yemirilish davriga ega moddalardir. Radon izotoplari ichida nisbatan barqarori bu radon 222 bo‘lib, uning yarim yemirilish davri 3,8 kunni tashkil qiladi. Radon-222, radiy-226’ning yadroviy parchalanish mahsuloti bo‘lib, uning o‘zi ham yadroviy parchalanish jarayonida alfa-zarrachani (geliy yadrosi) nurlantiradi. Radon-220 izotopi esa toriy elementining yadroviy parchalanishi mahsuli bo‘lib, shu sababli uni baʼzan toron deb ham ataladi. Radiy-220’ning yarim yemirilish davri 55,6 soniyani tashkil qiladi. Undan ham alfa-zarracha uchib chiqishi sodir bo‘ladi. Radiy-219 esa aktiniy elementining parchalanishi mahsuli bo‘ladi va shu sababli u aktinon ham deyiladi. Albatta, radiy-219 ham o‘zidan alfa-zarra chiqaradi va uning yarim yemirilish davri 3,96 soniyani tashkil qiladi.

Radon tuproqda, grunt suvi tarkibi va g‘orlarda to‘planadi. Chunki u shunday muhitlarda yig‘ilib qoladi. Radon miqdori yerdagi radioaktiv minerallar miqdori bilan bog‘liq. Havo bilan taʼsirlashishi bilanoq radon tezkorlik bilan tarqalib ketadi. Baʼzi hududlarda tuproqda ko‘p miqdorda yig‘ilib qolgan radon asta-sekinlik bilan binolarning yerto‘lalariga sirqib chiqib, yig‘ilib boradi va vaqt o‘tishi bilan uning konsentratsiyasi ortib ketadi. Bu esa ancha xatarli holatdir. Yarim yemirilish davri qisqa bo‘lishiga qaramay radon salomatlik uchun xavfli modda sanaladi. Radon o‘zi organizmdan bir necha kun ichida chiqib ketadi. Lekin uning hosilalarining yarim yemirilish davri ancha uzoq bo‘lib, aynan ular organizmda nojo‘ya aks taʼsirlar keltirib chiqarishi mumkin. Hozirgi zamon tibbiyoti aniqlagan faktlarga ko‘ra, radon va uning hosilalari – o‘pka saratoniga sabab bo‘luvchi omillar ichida tamaki tutunidan keyingi ikkinchi o‘rinda turar ekan.


Maqola orbita.uz saytidan olindi. Original maqola → Inert gazlar
Muqova surat: orbita.uz

Matnda xato topdingizmi? Kerakli matnni belgilang va CTRL+ENTER tugmalarini bosing.

Eng so‘nggi maqolalarni o‘tkazib yubormang!
Telegram kanalamizni kuzatib boring!