Gas mulia – karakteristik, contoh, kegunaan

Kami menjelaskan apa itu gas mulia, bagaimana mereka ditemukan, apa kegunaannya, aplikasinya, karakteristik dan contohnya lainnya.

Apa itu gas mulia?

Dalam kimia, gas mulia atau gas inert adalah himpunan unsur kimia yang menyusun golongan 18 (VIIIA) dari Tabel Periodik unsur.

Kesamaan karakteristik utama mereka adalah tingkat reaktivitas kimianya yang sangat rendah, yaitu, kecenderungannya yang rendah untuk membentuk molekul dan senyawa dengan unsur lain. Faktanya, hanya ada sekumpulan kecil senyawa dari gas mulia, tidak seperti kebanyakan unsur yang diketahui yang dapat membentuk senyawa kimia dalam jumlah yang lebih besar.

Dalam kondisi suhu dan tekanan biasa, gas mulia adalah zat gas monoatomik (yaitu, terdiri dari satu atom). Banyak dari mereka hadir dalam berbagai proporsi di udara yang membentuk atmosfer.

Meskipun reaktivitas kimianya rendah, atau kadang-kadang sebagai konsekuensinya, unsur-unsur ini memiliki aplikasi yang sangat beragam dalam industri, dan biasanya diproduksi secara massal.

Penemuan gas mulia

Sebagian besar gas mulia ditemukan selama abad ke-19, sebagai konsekuensi dari studi Matahari oleh Pierre Janssen (Prancis, 1824-1907) dan Joseph Norman Lockyer (Inggris, 1836-1920). Para astronom ini menemukan helium, dinamai kata Yunani (Helios) untuk bintang.

Kejutan pada sifat yang sangat khas dari unsur baru ini membuka pintu untuk pencarian yang serupa. Ini adalah cara bagaimana kripton, neon dan argon ditemukan, dari studi kimia udara.

Menjelang akhir abad ke-19, peneliti Inggris Lord Rayleigh (1842-1919) dan William Ramsay (1852-1916) mendalilkan keberadaan bersama gas mulia, yang dengannya mereka memperoleh Hadiah Nobel dalam Fisika dan Kimia. Baru pada abad ke-20 produksi industri gas-gas ini dimulai dalam skala besar, karena lebih banyak sifat dan kegunaannya ditemukan.

Karakteristik gas mulia

Secara umum, gas mulia dicirikan oleh:

  • Hadir sedikit atau tidak ada reaktivitas kimia, yaitu, mereka tidak bereaksi dengan mudah. Ini karena lapisan elektron terakhir atau tingkat energinya selalu penuh.
  • Menjadi tanpa warna, bau dan rasa.
  • Mereka memiliki titik leleh dan titik didih yang sangat dekat dan sangat rendah, dengan perbedaan hanya 10ºC, itulah sebabnya mereka hampir selalu dalam keadaan gas, meskipun mereka hanya dapat diubah menjadi cairan dalam rentang suhu yang sangat tepat.
  • Untuk berperilaku sebagai gas ideal dalam kondisi tekanan dan suhu normal (1atm dan 0 C. ), Artinya, dapat dianggap bahwa partikelnya tidak berinteraksi dan memenuhi persamaan keadaan gas ideal: PV = nRT

Dimana:

P. Merupakan tekanan gas dan dinyatakan dalam atmosfer (atm) atau satuan yang setara.
V. Merupakan volume gas dan dinyatakan dalam liter (L) atau satuan yang setara.
n. Ini mewakili jumlah zat dalam gas dan dinyatakan dalam mol (mol).
R. Ini adalah konstanta gas ideal dan memiliki nilai 8,314 joule / mol Kelvin (J / mol K).
T. Merupakan suhu gas dan dinyatakan dalam Kelvin (K) atau satuan setara.

Dalam kasus helium, ia memiliki sifat yang sangat khusus: ia memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah daripada zat yang diketahui, itu adalah satu-satunya elemen yang menunjukkan superfluiditas (keadaan fluida yang tidak menunjukkan viskositas, yaitu mengalir tanpa gesekan), dan tidak bisa padat di bawah kondisi tekanan standar.

Mengapa disebut gas mulia?

Awalnya, unsur-unsur ini disebut “gas inert” atau “gas langka”, karena dianggap pada saat itu  mereka benar-benar unsur inert secara kimia dan, oleh karena itu, sangat langka di alam semesta. Kedua fitur tersebut ternyata salah.

Saat ini “gas mulia” lebih disukai, terjemahan dari “Edelgas”, istilah Jerman yang dibaptis oleh ahli kimia Hugo Erdmann (1862-1910) pada tahun 1898. Erdmann mengambil nama ini dari “logam mulia” seperti emas, yang reaktivitasnya itu sangat moderat. Jadi, seperti emas yang cenderung tetap murni dan mempertahankan kemuliaannya, begitu pula gas-gas ini.

Kegunaan dan aplikasi gas mulia

Unsur-unsur ini memiliki banyak kegunaan bagi manusia, seperti:

  • Isolator. Karena reaktivitasnya yang rendah, dimungkinkan untuk menggunakannya untuk mengandung zat yang sangat reaktif atau berbahaya.
  • Refrigeran kriogenik. Melalui proses yang mengekstrak panas dan tekanan yang lebih rendah, gas diubah menjadi cairan, dan cairan ini ideal untuk menjaga mesin halus seperti magnet superkonduktor atau peralatan resonansi magnetik nuklir tetap berjalan. Helium banyak digunakan untuk tujuan ini.
  • Komponen bernapas. Helium dicampur dengan gas lain digunakan dalam tangki astronot dan penyelam, karena ini mengurangi efek narkotika dari apa yang disebut “penyakit dalam”, yang disebabkan oleh konsentrasi gas yang tinggi dalam darah dan jaringan. Karena helium memiliki kelarutan yang buruk, kemungkinannya kecil untuk melintasi membran sel.
  • Pengisian balon tiup atau kapal udara. Helium dapat digunakan untuk mengembang balon karena lebih ringan dari udara dan sangat aman, pengganti sempurna untuk hidrogen, yang sangat mudah terbakar.
  • Penerangan. Neon, xenon, argon, dan kripton dapat digunakan, mengisi bola lampu pijar dengannya untuk menghasilkan warna cahaya tertentu, yang biasa kita sebut “lampu neon”.
  • Untuk membuat laser. Mereka sering digunakan dalam operasi atau prosedur industri.

Contoh gas mulia

Gas mulia hanya tujuh, yaitu:

  • Helium (He). Ini adalah unsur paling melimpah kedua di alam semesta yang diketahui. Salah satu cara untuk mendapatkannya adalah sebagai produk reaksi fusi hidrogen di jantung bintang. Ini memiliki kekhasan mengubah suara manusia ketika dihirup dan menjadi jauh lebih ringan dari udara.
  • Neon (Ne). Unsur berlimpah lainnya di alam semesta yang diketahui. Ini digunakan untuk membuat lampu neon karena memberi mereka warna merah. Hal ini terutama digunakan dalam pembuatan televisi. Ini juga banyak digunakan dalam produksi laser He-Ne.
  • Argon (Ar). Salah satu gas umum di udara yang kita hirup, banyak digunakan sebagai isolator industri dan dalam memperoleh laser.
  • Kripton (Kr). Meskipun merupakan gas mulia, ia dapat bereaksi dengan fluor dan beberapa zat lain yang sangat elektronegativitas, dan ia memiliki enam isotop stabil dan tujuh belas isotop radioaktif.
  • Xenon (Xe). Ini adalah gas yang sangat berat, hanya ada dalam jejak di atmosfer bumi. Itu adalah gas mulia pertama yang disintesis secara artifisial.
  • Radon (Rn). Hasil peluruhan radioaktif unsur-unsur seperti radium atau actinium (karena itu sebelumnya disebut actinon), merupakan gas mulia namun radioaktif, yang isotop paling stabilnya dapat bertahan maksimal 3,8 hari, sebelum terurai menjadi polonium -218.
  • Oganeson (Og). Juga disebut eka-emanasi, ununoctium (Uuo) atau unsur 118, gas mulia misterius ini sangat radioaktif dan berasal dari sintetis, yaitu tidak ada di alam. Itu “ditemukan” pada tahun 2002.
Gas mulia – karakteristik, contoh, kegunaan
Kembali ke Atas