الغازات النبيلة

العائلة التي لم يتوقعها أحد

حين وضع مندلييف جدوله الدوري عام 1869 لم يكن أي من الغازات النبيلة معروفًا. فهي لا تتفاعل، ولذلك لم تظهر قط في التحليل الكيميائي. ثم اكتُشف الأرجون عام 1894 مختبئًا في الهواء العادي، الذي يتكوّن من الأرجون بنسبة تقارب 1 في المئة. وفي غضون أربع سنوات تبعه الهيليوم والنيون والكريبتون والزينون، فاكتسب الجدول الدوري عمودًا جديدًا بأكمله.

أغلفة ممتلئة وعزوف عن الارتباط

أغلفة الإلكترونات الخارجية في ذرات الغازات النبيلة ممتلئة تمامًا: إلكترونان في الهيليوم، وثمانية في البقية. فلا إلكترونات زائدة لديها ولا متسع لمزيد منها، لذا نادرًا ما تكوّن روابط. وتوجد ذراتٍ منفردة لا جزيئات، وكلها عديمة اللون والرائحة.

وتبيّن أن وصفها بـ«الخاملة» ليس دقيقًا تمامًا. ففي عام 1962 حضّر نيل بارتليت أول مركب لغاز نبيل، هو سداسي فلورو بلاتينات الزينون، وتُعرف اليوم مركبات كثيرة للزينون والكريبتون. أما الهيليوم والنيون فلم يُجبرا قط على تكوين مركب متعادل مستقر.

إضاءة الليل

مرّر تيارًا كهربائيًا في أنبوب مملوء بغاز نبيل فيتوهج بلون خاص بذلك العنصر وحده. فالنيون يعطي لونه الأحمر البرتقالي الشهير، والأرجون أزرق بنفسجيًا باهتًا، والكريبتون لونًا خزاميًا مائلًا إلى البياض، والزينون أبيض مزرقًا ساطعًا يُستخدم في المصابيح الأمامية للسيارات وأجهزة العرض السينمائي. ومعظم لافتات «النيون» ذات الألوان الأخرى تستخدم في الحقيقة الأرجون مع الزئبق ومواد فوسفورية ملونة.

استخدامات تتجاوز الوهج

الرادون هو الاستثناء في هذه العائلة. فهو مشع ويتسرب من الصخور إلى المنازل، حيث يُعدّ من الأسباب الرئيسية لسرطان الرئة بعد التدخين. وتوصي دول كثيرة بفحص الأقبية والطوابق الأرضية للكشف عنه.

• الهيليوم: تبريد المغانط فائقة التوصيل في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي، ورفع البالونات والمناطيد
• الأرجون: جو واقٍ في أعمال اللحام وداخل المصابيح الكهربائية التقليدية
• الزينون: محركات الدفع الأيوني في المركبات الفضائية، ومخدّر عام
• الكريبتون: عزل الزجاج المزدوج وبعض المصابيح عالية الأداء