Hoş geldiniz sayın ziyaretçi Neredeyim ben?!

Web sitemiz; forum, günlük, video ve sohbet bölümlerinin yanı sıra; Skype ile ilgili Türkçe teknik destek makaleleri, resim galerileri, geniş içerikli ansiklopedik bilgiler ve çeşitli soru-cevap konuları sunmaktadır. Daima faydalı olmayı ilke edinmiş sitemize sizin de katkıda bulunmanız bizi son derece memnun eder :) Üye olmak için tıklayınız...


Sohbet (Flash Chat) Forumda Ara

8A Grubu Elementleri (Asal Gazlar, Soygazlar)

Bu konu Kimya forumunda Blue Blood tarafından 15 Nisan 2007 (22:00) tarihinde açılmıştır.FacebookFacebook'ta Paylaş
41250 kez görüntülenmiş, 5 cevap yazılmış ve son mesaj 19 Şubat 2013 (12:03) tarihinde gönderilmiştir.
  • 5 üzerinden 2.75  |  Oy Veren: 16      
Cevap Yaz Yeni Konu Aç
Bu konuyu arkadaşlarınızla paylaşın:    « Önceki Konu | Sonraki Konu »      Yazdırılabilir Sürümü GösterYazdırılabilir Sürümü Göster    AramaBu Konuda Ara  
Eski 15 Nisan 2007, 22:00

8A Grubu Elementleri (Asal Gazlar, Soygazlar)

#1 (link)
Eski Üyelerin Ruhları
Blue Blood - avatarı
8A Grubu Elementleri / Asal Gazlar

Soy gazlarla eş anlamlı olan, He (helyum), Ne (neon), Ar (argon), Kr (kripton), Xe (ksenon) ve Rn (radon) elementlerini içine alan periyodik sistemin 8. Grubu elementleri. Hepsi de tek atomlu gazlar halinde bulunan bu elementler, kararlı elektron düzenine sahip oldukları için elektron alış-verişi yapmazlar ve başka elementlerle bileşme eğilimi göstermezler. Bu nedenle bu gazlara asal gaz ya da soy gaz adı verilmiştir. Soy gaz atomlarının birbirleriyle de bileşmedikleri için tek atomlu moleküller meydana getirirler. Son yıllarda soy gazların, katılma ürünü türünden bazı bileşikler yaptıkları anlaşılmıştır. Ancak bu bileşikler çok sebatsızdır. Kolayca bozulurlar soy gazlar açığa çıkarlar. 8A gurubu elementlerinin en dış enerji seviyelerinde 8 elektron vardır. periyodik cetvelde atom numarasının büyüdükçe 8 elektrona kadar artıp tekrar bire düştüğü anlaşılır.

He (Helyum)
He sembolü ile gösterilen bir elementtir. Atom numarası 2. atomik kütlesi 4,003 a.k.b. dir. Helyum elementi ilk kez güneşte keşfedilmiştir. Adı, güneş anlamına gelen Helios sözünden türetilmiştir. 1868 yılında Janssen, güneş tutulması sırasında güneşin tayfını incelerken o zamana kadar bilinmeyen tayf çizgileri olduğunu anladı. Daha sonra Lockyer ve Frankland bu yeni elemente helyum adını verdiler. 1895 yılında ise, Ramsay uraninit adını alan radyoaktif cevherden helyum elde etmeyi başardı. Daha sonra atmosferde de az oranda helyum bulunduğu anlaşılmıştır. Asıl helyum kaynağı A.B.D.’ de çıkarılan yer gazıdır. Bu gazın en büyük kısmı metan (CH4) olmakla beraber içinde %1 oranında helyum da bulunur. Yeryüzünün başlıca helyum kaynağı bu yer gazıdır.
Helyum radyoaktif bozunmalardan alfa ışıması sırasında oluşur. Gerçekten alfa ışınlarını yapan tanecikler helyum çekirdeklerinden başka bir şey değildir. Bu nedenle helyum doğal radyoaktif cevherlerden çıkar. Bozununan radyoaktif atom çekirdeklerinin salıverdiği alfa tanecikleri yani helyum çekirdekleri ikişer elektron alarak helyum atomlarını meydana getirirler.
Helyum renksiz, kokusuz bir gazdır. Sıvı helyum –283 0C de kaynadığı için helyum gazı tıpkı hidrojen gazı gibi çok güçlükle sıvılaşır. Gaz halinde iken yoğunluğu hidrojenin iki katı kadardır. Helyum atomunun dış kabuğunda iki elektron bulunur. Bir soy gazdır bileşik yapma eğilimi göstermez. Bu nedenle helyum atomları birbiriyle de birleşmez ve helyum molekülleri başka soy gazlar gibi tek atomlu olur. Bazı elementlerle ikili bileşikler çok dayanıksızdır. Adi sıcaklıkta bile bozunur.
Helyum gazı başlıca balonları doldurmakta kullanılır. Bu gaz yanmadığı için hidrojene tercih edilir. Hava hidrojenden 14.4 ağırdır. Buna göre 1 kg. hidrojenle doldurulmuş bir balonu kaldıran kuvvet 14.4-1 = 13,4 kg. olur. Aynı balon helyumla doldurulursa ağırlığı 2 kg. olacaktır. Öyle ise, havanın kaldırma kuvveti 14,4-2 = 12,4 kg. olur. Bu nedenle hidrojen yerine helyum kullanmak kaldırma kuvvetinde büyük bir değişiklik yapmaz. Derin su dalgıçlarına hava yerine %80 helyum ve %20 oksijenden yapılmış bir karışım pompalanır. Çünkü yüksek basınçlarda, kanda havanın azotu önemli miktarda erir. Dalgıç su yüzeyine çıkıp basınç düşünce, tıpkı bir gazozun köpürmesi gibi, kılcal damarlarda azot gazı çıkarak bu damarların çatlamasına yol açabilir. Helyum kanda çok az eridiği için bu tehlike giderilmiş olur.

Neon (Ne)
Sembolü Ne, atom numarası 10, atom tartısı 20,183 a.k.b. ‘dir. 1898 yılında Ramsay ve Travers soy gazlar grubunda bir boşluğun bulunduğunu anlamışlar ve ham argon gazını sıvılaştırıp ayrımsal buharlaştırma ile neon soy gazını bulmuşlardır. Bugün neon havadan doğrudan doğruya elde edilmektedir. Hava sıvılaştırılınca bir kısım azot ile birlikte helyum ve neon gazları sıvılaşmadan geriye kalır. Azot, bu gaz karışımından kimyasal yolla ayrılır. Helyum neon karışımı borularla sıvı hidrojen içinden geçirilir. Neon katılaşır, helyum geçer. Böylece neon elde edilir.
Neon renksiz, kokusuz, hidrojenden 10 defa daha ağır bir gazdır. –2490C de ergir. –2450C de kaynar. Gaz 1 atm. basınç altında –2450C de sıvılaşırken sıcaklık biraz daha düşerse katı neon olur.
Bir soy gazdır. Neon atomları başka atomlarla birleşme eğilimi göstermedikleri gibi birbirleriyle de birleşmezler. Bu nedenle tek atomlu moleküller halinde bulunurlar. Son yıllarda bazı neon bileşikleri bulunmuşsa da bunlar normal sıcaklıkta bile bulunurlar. Neon düşük basınçlı deşarj tüplerinde kırmızı-turuncu ışık yayar. Bu nedenle reklam tüplerinde neon gazı geniş ölçüde kullanılır.

Argon (Ar)
Simgesi Ar, atom numarası 18, atom ağırlığı 39,944’ tür.
1785 yılında Henry Cavendish, atmosferdeki azotun arı bir madde olmadığını buldu. Bu buluş atmosferin 1/120’sini kaplaya yeni bir gazın varlığının ortaya çıkmasını sağladı. 1894’te Lord Rayleigh ve Sir William Ramsey, atmosferdeki azottan 11 litre yeni gaz elde etmeyi başardılar. Ramsey, buna argon adını verdi. Argon, eski Yunanca’da ‘’aylak’’ demektir. Hiçbir kimyasal özelliğini dışa vurmaması, geç bulunmasının başlıca nedenidir. Atmosfer içindeki ağırlık yüzdesi %1,28 ,hacim yüzdesi %0,93’tür.
Atmosferde, karbon dioksitin 30 katı argon vardır. Argon, bir atmosfer basınç altında –1850C’de renksiz bir sıvı haline gelir ve –189.40C’de buza benzeyen bir kitle halinde donar.
Argon çok düşük bir ısı iletkenliğine sahiptir. Bu özelliği ve devingen bir gaz olmaması nedeniyle elektrik ampullerinin doldurulmasında çok işe yarar. Yüksek sıcaklıkları ölçmeye yarayan gaz termometrelerinde de kullanılır. Argon, sıvılaştırılmış havanın damıtılması ile, ya da – atmosferdeki azotun katılaştırılmasıyla üretilen – nişadır ve nitratın artığı olarak elde edilir.

Kripton (Kr)
Atom numarası 26, atomik kütlesi 83,8 a.k.b. ’dir. e.n., –156.80C, k.n. –152,90C’dir. Kripton 1898 yılında Ramsay ve Travers’in çalışmaları sonucu keşfedilmiştir. Bu bilginler sıvı havanın buharlaştırılması sonucu ele geçen kalıntıda kriptonla birlikte ksenon soy gazını da keşfetmişlerdir. Kripton havada pek az bulunur. Bulunuş oranı 1.000.000 litre havada 1 litre kadardır. Bu gazın da başka soy gazlar gibi dayanıksız bileşikleri, örneğin, hidratları keşfedilmiştir. Kripton, ksenonla birlikte elektrik ampullerini doldurmada kullanılır.

Ksenon (Xe)
Atom numarası 54, atomik kütlesi 131,3 a.k.b. ’dir. e.n., 1120C ve k.n. –107,10C’dir. 1898 yılında Ramsay ve Travers sıvı havanın damıtılmasından sonra kalan kısımda kriptonla birlikte ksenon soy gazını keşfettiler. 20 milyon litre havada ancak 1 litre ksenon vardır. Soy gaz olduğu için bileşik verme eğilimi göstermez. Yine bu nedenle bütün başka soy gazlar gibi tek atomlu moleküller halinde bulunur. Çünkü atomların elektron düzenleri kararlıdır. Elektron alıp-vererek ya da elektron ortaklığı yaparak elektron düzenini bozmayı istemez bununla birlikte, adi sıcaklıkta bile dayanıksız olan bazı ksenon bileşikleri bulunmuştur. Bunlar daha çok birer katılma ürünüdür. Ksenon hidratları bu arada sayılabilir.
Ksenon kriptonla birlikte argon yerine elektrik ampullerini doldurmada kullanılır. Bu suretle elektrik ampulünun ışık verimi artar. Ksenon özellikle projektör lambalarına konur, bu suretle bu lambalarda yüksek ışık verimi sağlanır.

Radon (Rn)
Radyoaktif element. Eskiden niton adı ile bilinirdi. Soy gazlar grubunun son üyesidir. Atom numarası 86, atom tartısı 222 a.k.b., sembölü Rn dir. 1900 yılında keşfedilmiş ve radyum emanasyonu diye adlandırılmıştır. 1908 yılında Ramsay ve Gray, radonu saf halde elde etmişler ve niton adını vermişlerdir. Niton ışıyan anlamına gelir. Gerçekten bu element radyoaktiftir. Radyoaktif ışınlar gönderir. Ancak elemente 1923 yılından beri radon denilmektedir; çünkü radyum çekirdeği bir alfa ışıması ile radonu vermektedir. Radon’un kütle numarası 219 olan izotopuna aktinon, 220 olan izotopuna toron denir. Bunlar da doğada bulunan radyo aktif atomlardır. Radon bilinen gazların en ağırıdır. Litresinin ağırlığı 9,73 gr/litre kadardır. Soy gaz olduğu için değeri sıfırdır. Kimyasal etkinliği yoktur.


Mustafa Orkun Arslan / Cumhuriyet Ansiklopedisi
Rapor Et
Reklam
Eski 28 Nisan 2010, 11:47

8A Grubu Elementleri (Asal Gazlar, Soygazlar)

#2 (link)
MsXLabs Üyesi
The Unique - avatarı
Soygaz

Vikipedi, özgür ansiklopedi


Grup 18 Periyot
1
2He
2
10Ne
3 18Ar
4 36Kr
5 54Xe
6 86Rn
7
118Uuo


Soygazlar, çok benzer kimyasal yapılara sahip bir kimyasal elementler grubudur: standart şartlar altında tamamı çok düşük kimyasal reaktifliğe sahip, kokusuz, renksiz tek atomlu gazlardır. Helyum (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe), ve radyoaktif radon (Rn) doğal olarak bulunan altı soygazdır.

Periyodik tablonun ilk altı periyodu için, soygazlar tümüyle periyodik tablonun 18. grubunda (8A) (daha önceden bilinen adıyla 0. grup) yer alır. Ancak bu rölativistik etkilerden dolayı yedinci periyot için geçerli değildir. 18. grubun bir sonraki üyesi ununoktiyum muhtemelen bir soygaz değil. Bunun yerine 14. grup üyesi olan ununkuadyum soygaz benzeri özellikler gösterir.
Soygazların niteliği en iyi atomik yapının modern teorileri ile açıklanır. Soygazların en dış elektron kabuğu tamamen elektronlarla doludur, dolayısıyla kimyasal tepkime eğilimleri düşüktür. Bu sebeple sadece birkaç yüz tane soygaz bileşiği elde edilebilmiştir. Herbir soygazın erime ve kaynama noktaları birbirine çok yakındır (fark sadece 10 °C veya 18 °F mertebesindedir), bu nedenle bu gazlar küçük sıcaklık aralıklarında sıvı halde bulunurlar.
Neon, argon, kripton ve ksenon gazların sıvılaştırılması ve ayrımsal damıtma yöntemleri kullanılarak havadan elde edilir. Helyum genellikle doğal gazdan ayrıştırılır ve radon da genellikle çözünmüş radyum bileşiklerinin radyoaktif bozunumundan izole edilerek elde edilir. Soygazlar aydınlatma, kaynak ve uzay keşfi gibi endüstri alanlarında önemli bir kullanıma sahiptir. Bir helyum oksijen solunum gazı, derin su dalıcıları tarafından, 180 feet (−-55 m)'nin üzerindeki derinliklerde, dalıcıları oksijen zehirlenmesi, yüksek basınçlı oksijenin ölümcül etkisi ve derinlik sarhoşluğu gibi tecrübelerden sakınmak amacıyla kullanılır. Hidrojenin yanıcılığından dolayı meydana gelen riskler belirgin olduğunda balonlarda ve zeplinlerde bu gazın yerini helyum aldı.
Rapor Et
Eski 28 Nisan 2010, 11:49

8A Grubu Elementleri (Asal Gazlar, Soygazlar)

#3 (link)
MsXLabs Üyesi
The Unique - avatarı
Tarih
Almanca Edelgas sözcüğünün çevirisi olan soygaz terimi ilk kez 1898'de Hugo Erdmann tarafından bu elementlerin son derece düşük kimyasal tepkimeye girme eğilimlerini belirtmek için kullanıldı. Bu isim, düşük kimyasal tepkime eğilimine sahip olmasının yanı sıra refah ve soylulukla ilişkilendirilen altın gibi metallerin dahil olduğu "soy metaller" adıyla benzerlik gösterir. Soygazlar ayrıca inert gazlar (atıl, durgun ya da ölü gaz) olarak da anılır, ancak birçok soygaz bileşiğinin tanınmasından sonra bu yakıştırma uygun bulunmamaktadır. Nadir gazlar bu elementler için kullanılmış olan bir başka terimdir, ancak bu da doğru olmayan bir isimdir, çünkü argon gazı Dünya atmosferinin dikkate değer bir kısmını (hacimde %0.94 ve kütlede %1.3) oluşturur.

300px-Helium_spectrum

Helium was first detected in the Sun due to its characteristic spectral lines.




Pierre Janssen ve Joseph Norman Lockyer 18 Ağustos 1868'de Güneş'in renkyuvarına bakarken ilk kez bir soygaz keşfettiler ve Yunanca Güneş anlamına gelen ήλιος (ílios veya helios) sözcüğünü alarak elemente helyum adını verdiler. Onlardan önce 1784'te İngiliz kimyager ve fizikçi Henry Cavendish, havanın azottan daha az reaktif küçük oranlarda bir madde içerdiğini keşfetti. Bir asır sonra, 1895'te, Lord Rayleigh, havadaki azot örneklerinin yoğunluğunun, kimyasal reaksiyonlar sonucunda oluşan azotun yoğunluğundan farklı olduğunu keşfetti. University College, London'da William Ramsay ile birlikte Lord Rayleigh havadan çıkarılan azotun başka bir gaz ile karışık olduğunu kuramsallaştırdı. Ardından yapılan deney sonucunda yeni bir element başarılı bir şekilde izole edildi ve elemente Yunanca αργός (argós, "inaktif") sözcüğünden argon ismi verildi. Bu keşifle birlikte periyodik tabloda bütün bir sınıf gazın noksan olduğunu farkettiler. Argon üzerindeki çalışmalarını sürdürürken Ramsay, bir taraftan da kleveyit mineralini ısıtırken helyumu ilk kez izole etmeyi başardı. 1902'de helyum ve argon elementleri için kanıtların kabul edilmesiyle Dmitri Mendeleev, bu gazları daha sonra periyodik tablo olacak olan element dizilimine 0. grupta yer alacak şekilde yerleştirdi.
Ramsay bu gazlar üzerindeki çalışmalarına, sıvı havayı birçok bileşene ayırdığı ayrımsal damıtma yöntemini kullanarak devam etti. 1898'de kripton, neon ve ksenon elementlerini keşfetti ve onlara sırasıyla Yunancadaki κρυπτός (kryptós, "saklı"), νέος (néos, "yeni") ve ξένος (xénos, "yabancı") isimlerini verdi. Radon ilk kez Friedrich Ernst Dorn tarafından 1898'de tanımlandı, ve radyum emanasyonu şeklinde isimlendirildi, ancak özelliklerinin diğer soygazlara benzediğinin bulunduğu 1904 yılına kadar soygaz olarak kabul edilmedi.Rayleigh ve Ramsay 1904'te soygaz keşiflerinden dolayı sırasıyla fizik ve kimya dallarında Nobel Ödülü kazandılar.
Soygazların keşfi atomun yapısının anlaşılması yönündeki gelişmelere yardım etti. 1895'te Fransız kimyager Henri Moissan en elektronegatif element olan flor ve bir soygaz olan argon arasında kimyasal tepkime yaratmaya çalıştı, ancak başarısız oldu. Bilim insanları 20. yüzyılın sonlarına kadar argon bileşiği hazırlamakta başarısız oldu, ancak bu denemeler atomun yapısı ile ilgili yeni kuramların geliştirilmesine yardım etti. 1913'te Danimarkalı fizikçi Niels Bohr bu deneylerden öğrendikleriyle bir atomdaki elektronların, atomun çekirdeğini çevreleyen kabuklarda (yörüngelerde) dizildiğini ve helyumun dışındaki bütün soygazların en dış elektron kabuğunun her zaman için sekiz elektron barındırdığını öne sürdü. 1916'da Gilbert N. Lewis oktet kuralını formüle etti. Buna göre atomlar en dış kabuklarındaki elektron sayısını sekize tamamlama eğilimindedir. Bu düzenlemeyle en dış kabukları tamamen dolu olan atomlar, daha fazla elektrona ihtiyaç duymayacakları için diğer elementlere karşı tepkisizleşirler.
Neil Bartlett'in 1962'de ilk kimyasal soygaz bileşiği ksenon hekzafloroplatinatı keşfetti.Çok geçmeden diğer soygazların da bileşikleri keşfedildi: 1962'de radon için radon florür[16] ve 1963'te kripton için kripton diflorür (KrF2) keşfedildi. 40 K (−233.2 °C; −387.7 °F) sıcaklık altında oluşturulan argonun ilk kararlı bileşiği argon fluorohydride (HArF) 2000 yılında rapor edildi.
Aralık 1998'de Dubna, Rusya'daki Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü (Joint Institute for Nuclear Research-JINR) çalışanı bilim insanları, geçici olarak Ununkuadyum (Uuq) ismi verilen 114. elementi üretebilmek için plütonyumu (Pu), kalsiyum (Ca) ile bombardıman etti. Başlangıç deneyleri bu elementin periyodik tablonun 14. grubunda yer almasına rağmen anormal soygaz benzeri yapıya sahip olan ilk süper ağır element olabileceğini gösterdi. Ekim 2006'da Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndaki bilim insanları kaliforniyumu (Cf) kalsiyum (Ca) ile bombardıman ederek 18. gruptaki yedinci element ununoktiyumu (Uuo) sentetik olarak elde etti.
Rapor Et
Eski 28 Nisan 2010, 11:57

8A Grubu Elementleri (Asal Gazlar, Soygazlar)

#4 (link)
MsXLabs Üyesi
The Unique - avatarı
Fiziksel ve atomik özellikleri


Soygazlar zayıf atomlar arası kuvvete sahiptir, bu nedenle erime ve kaynama noktaları oldukça düşüktür. Normalde katı olan elementlerin çoğundan daha büyük atom kütlesine sahip olanlar da dahil olmak üzere soygazların tamamı standart koşullar altında tek atomlu gazlardır. Helyum diğer elementlerle karşılaştırlıdğında birçok eşsiz niteliğe sahiptir; elementin erime noktası bilinen diğer bütün maddelerden daha düşüktür; süperakışkanlık gösteren tek elementtir; standart şartlar altında soğutularak katılaştırılamayan tek elementtir (helyumu katılaştırmak için 25 atm (2,500 kPa; 370 psi), 0.95 K (−272.200 °C; −457.960 °F) sıcaklıkta uygulanmalıdır). Ksenona kadarki soygazlar birden çok kararlı izotopa sahiptir. Radonun kararlı izotopu bulunmamaktadır; bu soygazın en uzun ömürlü izotopu olan 222Rn'nin yarı ömrü 3.8 gündür ve helyum ve polonyuma, nihayetinde de kurşuna bozunur.

300px-Ionization_energies



This is a plot of ionization potential versus atomic number. The noble gases, which are labeled, have the largest ionization potential for each period.




Soygaz atomlarının, diğer çoğu gruplardaki atomlarda olduğu gibi, elektron sayısındaki artışa bağlı olarak bir periyottan diğerine geçişte atom yarıçapı yükselir. Atomun büyüklüğü birkaç niteliğe bağlıdır. Örneğin iyonizasyon potansiyeli yarıçapla birlikte artar çünkü büyük soygazların valans elektronları çekirdekten çok uzaktadırlar ve bu yüzden atom tarafından sıkıca tutulamazlar. Soygazlar her bir periyottaki elementler içerisinde en büyük iyonizasyon potansiyeline sahiptirler. Bu durum onların elektron konfigürasyonlarının kararlılığını yansıtır ve soygazların göreli düşük kimyasal tepkimeye girme eğilimleriyle bağlantılıdır.Yine de bazı ağır soygazlar, diğer elementler ve moleküllerle karşılaştırılmalarına yetecek kadar küçük iyonizasyon potansiyeline sahiptir. Ksenonun iyonizasyon potansiyelinin oksijen molekülününki ile benzer olduğunu farkeden Bartlett, oksijenle çok güçlü bir şekilde tepkimeye girdiği bilinen bir oksitleyici ajan, platinyum heksaflorür kullanarak ksenonu oksitleme denemesinde bulundu. Soygazlar kararlı anyonlar oluşturacak bir elektronu kabul edemezler; yani onlar negatif elektron ilgisine sahiptir.
Soygazların makroskobik fiziksel özelliklerinde atomlar arasındaki zayıf van der Waals kuvvetleri hakimdir. Kutuplanabilirlikteki artış ve iyonizasyon potansiyelindeki düşüşün sonucu olarak atomun boyutu ve çekici kuvvet artar. Bu sistematik grup eğilimiyle sonuçlanır: 18. gruptan aşağı gidilirken atom yarıçapıyla atomlararası kuvvetler artar ve sonuçta erime ve kaynama noktaları, buharlaşma entalpisi ve çözünürlük yükselir. Atom kütlesinin artamasıyla da yoğunluk artar.
Soygazlar standart koşullar altında, neredeyse ideal gazlardır, ancak bu gazların ideal gaz yasasından sapması moleküller arası etkileşimlerin araştırılmasında önemli ipuçları sağlar.
Rapor Et
Eski 28 Nisan 2010, 12:08

8A Grubu Elementleri (Asal Gazlar, Soygazlar)

#5 (link)
MsXLabs Üyesi
The Unique - avatarı
Kimyasal özellikleri
180px-Electron_shell_010_Neon.svg
Neonun, bütün soygazlarda olduğu gibi değerlik kabuğu tamamen doludur. Helyum dışında bütün soygazların en dış elektron kabuğunda sekiz elektron bulunur. Helyumun en dış elektron kabuğunda ise iki tane elektron vardır.


Soygazlar standart şartlar altında renksiz, kokusuz, tatsız ve yanmazdır. Bu elementler eskiden periyodik tablonun 0. grubu olarak anlıyordu, çünkü soygazların sıfır valansa sahip olduğuna ve atomlarının diğer elementler ile birleşip bileşik oluşturamayacağına inanılıyordu. Ancak sonra bazılarının bileşik oluşturabildiği bulunduğunda bu isimlendirme kullanımdan kalktı. 18. grubun en yeni üyesi ununoktiyumun (Uuo) özellikleri hakkında bilinenler çok kısıtlıdır.
Diğer gruplar gibi bu ailenin üyeleri de elektron konfigürasyonlarında örnekler gösterir, özellikle en dış elektron kabuğu kimyasal davranıştaki eğilimin sonucudur:
Z Element Elektron sayısı/kabuk 2 helyum 2 10 neon 2, 8 18 argon 2, 8, 8 36 kripton 2, 8, 18, 8 54 ksenon 2, 8, 18, 18, 8 86 radon 2, 8, 18, 32, 18, 8 118 ununoktiyum 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 Soygazlar tamamen dolu valans elektron kabuğuna sahiptir. Valans elektronları bir atomun en dış elektronlarıdır ve normal olarak kimyasal bağa iştirak eden yegane elektronlardır. Tamamen dolu valans elektron kabuğuna sahip atomlar son derece kararlıdır bu yüzden kimyasal bağ oluşturma eğilimi göstermezler ve elektron kaybetmeye ya da kazanmaya az meyillidirler. Ancak radon gibi ağır soygazlarda, helyum gibi daha hafif soygazlardakine oranla, elektromanyetik kuvvet elektronları sıkıca bir arada tutamaz, bu sayede ağır soygazların en dış elektronlarının çıkarılması daha kolaydır.
Dolu kabuğun sonucu olarak, soygazlar elektron konfigürasyonu notasyonu ile birlikte soygaz notasyonunu oluşturabilirler. Bunu yapmak için söz konusu elementten önce gelen soygaz önce yazılır ve sonrasında elektron konfigürasyonu bu noktadan ileriye doğru devam ettirilir. Örneğin karbonun elektron notasyonu 1s²2s²2p² şeklindedir ve soygaz notasyonu da [He]2s²2p²'dir. Bu notasyon elementlerin tanımlanmasını kolaylaştırır ve bütün atomik yörüngelerin yazılmasından daha kısadır.

Bileşikleri

Ana madde: Soygaz bileşiği
180px-Xenon-tetrafluoride-3D-vdW
Keşfedilen ilk soygaz bileşiklerinden biri olan XeF4'nin yapısı


Soygazlar son derece düşük kimyasal reaktiflik gösterir; bundan dolayı sadce birkaç yüz tane soygaz bileşiği oluşmuştur. Ksenon, kripton ve argon sadece küçük düzeylerde reaktiflik gösterirken, helyum ve neonun dahil olduğu kimyasal bağlarda yüksüz bileşik oluşmaz (yine de birkaç helyum bileşiğinin varlığına dair kuramsal kanıtlar mevcuttur). Soygazların reaktiflik sıralaması Ne < He < Ar < Kr < Xe < Rn şeklindedir.
1933'te Linus Pauling, ağır soygazların flor ve oksijen ile bileşik oluşturabileceğini tahmin etti. Pauling kripton heksaflorür (KrF6) ve ksenon heksaflorür (XeF6) bileşiklerinin varolduğunu ve XeF8'nin kararsız bir bileşik olabileceğini öngördü ve xenic acid'in perxenate tuzları olşturabileceğini ortaya attı. Şimdilerde hem termodinamik olarak hem de kinetik olarak kararsız olduğu düşünülen XeF8 dışındaki bu öngörülerin genel olarak doğru olduğu gösterildi.
Ksenon bileşikleri soygaz bileşiklerinin en kalabalık grubudur. Bu (ksenon diflorür (XeF2), ksenon tetraflorür (XeF4), ksenon heksaflorür (XeF6), ksenon tetroksit (XeO4), ve sodyum perxenate (Na4XeO6) gibi) bileşiklerin çoğunda oksidasyon seviyesi +2, +4, +6 veya +8 olan ve oksijen ve flor gibi son derece elektronegatif atomlarla bağ oluşturan ksenon atomu bulunur. Bu bileşiklerin bazıları kimyasal sentezde oksitleyici ajan olarak kullanılır: özellikle florinasyon ajanı olarak kullanılan XeF2 piyasada mevcuttur. 2007'ye kadar, organoksenon bileşikleri (bunlar karbona bağlıdır) ve azot, klor, altın, cıva, ksenonun kendisine bağlı olanları da içeren diğer elementlere nağlı halde yaklaşık beş yüz ksenon bileşiği belirlendi. Ksenonun bor, hidrojen, brom, iyot, berilyum, sülfür, titanyum, bakır ve gümüşe bağlandığı bileşikler de görülmüştür ancak sadece düşük sıcaklıklarda soygaz matrislerinde veya süpersonik soygaz jetlerinde.
Teoride radon ksenondan daha reaktif olduğundan ksenonun yaptığından daha kolay kimyasal bağ oluşturması beklenir. Ancak radon izotoplarının yüksek radyoaktivitesi ve kısa ömrü sebebiyle radon pratikte sadece birkaç florür ve oksit oluşturabilir.
Kripton ksenondan daha az reaktiftir, ancak +2 oksidasyon durumunda birkaç kriptonlu bileşik bildirilmiştir. Kripton diflorür en bilinen ve kolayca karakterize edilebilen bileşiktir. Kriptonun azot ve oksijen ile tek bağ oluşturduğu da bilinmektedir ancak bunlar sadece −60 °C (−76.0 °F) ve −90 °C (−130.0 °F) sıcaklıklarının altında kararlıdır.
Kripton atomlarının diğer ametallerle (hidrojen, klor, karbon) ve bazı geçiş metalleriyle (bakır, gümüş, altın), kimyasal bağları gözlendi ancak sadece ya düşük sıcaklıklarda soygaz matrikslerinde ya da süpersonik soygaz jetlerinde gözlendi.Benzer koşullar 2000'de argon fluorohydride (HArF) gibi argonun ilk birkaç bileşiğinin ve bazı geçiş metalleriyle oluşturduğu bağların elde edilmesinde kullanıldı. 2007 itibarı ile bilinen helyum ve neonun dahil olduğu kovalent bağlı herhangi bir kararlı nötral molekül bulunmamaktadır.
Helyum da dahil olmak üzere soygazlar kararlı moleküler iyonlar oluşturabilir. Bunun en basiti 1925'te keşfedilen helyum hidrit moleküler iyonudur (HeH+). Evrendeki en bol iki elementin (hidrojen ve helyum) bileşiminden oluştuğu için bu iyonun, henüz saptanmamış olsa da, yıldızlararası ortamda doğal olarak bulunabileceğine inanılıyor. Bu iyonlara ek olarak soygazların bilinen birçok nötr eksimeri bulunmaktadır. Bunlar sadece uyarılmış elektron durumunda kararlı olan ArF ve KrF gibi bileşiklerdir. Bu bileşiklerden bazıları eksimer lazerlerde kullanılır.
Soygazlar kovalent bağ oluşturdukları bileşiklere ek olarak non-kovalent bağla da bileşik oluşturabilirler. İlk kez 1949'da tanımlanan klatratlar (kafes bileşikleri), belli başlı organik ve inorganik maddelerin kristal kafeslerindeki boşluklarda (kavite) tuzaklanmış soygazlar içerir. Bunların oluşumu için gerekli şart, ziyaretçinin (soygaz) ev sahibi kristal kafesin boşluğuna yerleşebilmesi için uygun boyutta olmasıdır. Örneğin argon, kripton ve ksenon, hidrokuinon ile klatrat oluşturabilir ancak helyum ve neon çok küçük olduğundan veya tutulabilmesi için yeterince kutuplanabilir olmadığından, oluşturamaz. Neon, argon, kripton ve ksenon soygazın buz içinde tuzaklandığı klatrat hidratlar da oluşturabilir.
180px-Endohedral_fullerene
Bir soygaz atomu içeren bir endohedral fulleren bileşiği


Soygazlar, soygaz atomunun fulleren molekülü içinde tuzaklandığı endohedral fulleren bileşikleri oluşturabilir. 1993'te 60 karbon atomu içeren bir küresel molekül C60 yüksek basınç altında soygazlara maruz bırakıldığında He@C60 gibi koordinasyon bileşiklerinin (kompleks) oluşabileceği keşfedildi (@ notasyonu He'nin C60 içerdiğini ancak ona kovalent olarak bağlanmadığını belirtir). 2008 itibarı ile helyum, neon, argon, kripton ve ksenonlu endohedral kompleksler elde edildi. These compounds have found use in the study of the structure and reactivity of fullerenes by means of the nuclear magnetic resonance of the noble gas atom.

300px-XeF2
3-merkez-4-elektron bağ modeline göre XeF2'deki bağ.


Ksenon diflorür (XeF2) gibi soygaz bileşikleri, oktet kuralının ihlal ettikleri için hipervalent olarak kabul edilirler. Bu bileşiklerdeki bağlanma bir 3-merkez-4-elektron bağ modeli kullanılarak açıklanabilir. İlk olarak 1951'de önerilen bu model üç doğrudaş (kolineer) atomun bağlanmasını göz önünde bulundurur. Örneğin XeF2'deki bağlanma her atomun p-orbitalinden kaynaklanan üç moleküler orbital (MOs) ile tanımlanır. Bağlanma Xe'den gelen dolu bir p-orbitali ve her bir F atomundan gelen yarı dolu bir p-orbitalinden ileri gelir, bu da dolu bir bağ orbitali, dolu bir bağ yapmayan orbital ve bir bağönler orbital ile sonuçlanır. En yüksek dolu moleküler orbital (HOMO) iki uç atomda lokalize olmuştur.

Bulunuş ve üretim

Soygazların bolluğu, atom numaraları artarken azalır. Yaklaşık %24'lük kütle kesri ile birlikte helyum hidrojenden sonra evrendeki en yaygın elementtir. Evrendeki helyumun büyük kısmı Büyük Patlama nükleosentezi esnasında oluştu, ancak yıldız nükleosentezindeki hüdrojen füzyonu sebebiyle helyum miktarı durmadan artmaktadır. Dünya'daki bolluk farklı eğilimlere bağlıdır; örneğin helyum atmosferdeki üçüncü en bol soygazdır. Bunun sebebi atmosferde hiç ilkel helyumun bulunmamasıdır. Atomunun küçük kütleli olması sebebiyle helyum Dünya'nın gravitasyonel alanında tutulamazdı. Dünya'daki helyum, yerkabuğunda bulunan uranyum ve toryum gibi ağır elementlerin alfa bozunumundan gelir ve bu helyum doğal gaz birikintilerinde toplanma eğilimindedir. Diğer taraftan argon elementinin bolluğu potasyum-40'ın beta bozunumu sonucunda artar, ayrıca argonun, Güneş Sistemi'nde göreli olarak seyrek olmasına rağmen Dünya'daki en bol izotopu olan argon-40 şeklinde yerkabuğunda bulunmaktadır. Bu süreç potasyum argon tarihleme yönteminin temelidir. Beklenmedik bir şekilde ksenonun atmosferdeki bolluğu düşüktür. Kayıp ksenon problemi olarak anılan bu olay bir teoriye göre ksenonun yerkabuğunda bulunan minerallerce tuzaklanmasından kaynaklanmaktadır. Radon litosferde radyumun alfa buzunumu yapması sonucunda oluşur. Binaların temelindeki yarıklardan içeri sızabilen radon iyi havalandırılmayan alanlarda birikebilir. Yüksek radyoaktifliği dolayısı ile önemli bir sağlık tehdidi olan radon sadece ABD'de yılda yaklaşık 21,000 akciğer kanseri kaynaklı ölüme sebep olmaktadır.
Bolluk Helyum Neon Argon Kripton Ksenon Radon Güneş Sistemi (her bir silisyum atomu için) 2343 2.148 0.1025 5.515 × 10−5 5.391 × 10−6 – Dünya atmosferi (hacim kesri ppm) 5.20 18.20 9340.00 1.10 0.09 (0.06 – 18) × 10−19 Volkanik kaya (ktle kesri ppm) 3 × 10−3 7 × 10−5 4 × 10−2 – – 1.7 × 10−10 Gas 2004 fiyatı (USD/m3) Helyum (endüstriyel sınıf) 4.20–4.90 Helyum (laboratuvar sınıfı) 22.30–44.90 Argon 2.70–8.50 Neon 60–120 Kripton 400–500 Ksenon 4000–5000
Neon, argon, kripton ve ksenon gazların sıvılaştırılması yöntemi kullanılarak havadan elde edilir. Böylece elementler sıvı hale getirilir ve ayrımsal damıtma yöntemi ile de karışım bileşenlere ayrılır. Helyum genellikle doğal gazdan ayrılarak üretilir ve radon radyum bileşiklerinin radyoaktif bozunumundan izole edilir. Soygazların fiyatı doğal bulunuşlarından etkileşnmiştir. Argon en ucuzu iken ksenon en pahalı soygazdır. Bir örnek oluşturması için sağdaki listede herbir gazın laboratuvar miktarı için ABD'deki 2004 fiyatları verilmiştir.

Kullanım

180px-Modern_3T_MRI
Sıvı helyum modern MRI tarayıcılarında süperiletken mıknatısların soğutulması için kullanılır.


Soygazlar çok düşük erime ve kaynama noktasına sahiptir, bu yüzden de kriyojenik soğutucu olarak kullanışlıdırlar. Özellikle kaynama noktası 4.2 K (−268.95 °C; −452.11 °F) olan sıvı helyum, nükleer manyetik rezonans görüntüleme ve nükleer manyetik rezonansta ihtiyaç duyulan, süper iletkenli mıknatıslar için kullanılır. Sıvı neon, sıvı helyum kadar düşük sıcaklıklara ulaşamamasına rağmen kriyojenikte kullanılır çünkü sıvı helyumdan 40 kat ve sıvı hidrojenden üç kattan fazla soğutma kapasitesine sahiptir.
Helyum, sıvılardaki özellikle de lipitlerdeki düşük çözünürlüğü sebebiyle solunum gazı bileşeni olarak azotun yerine kullanılır. Gazlar, aletli dalışta olduğu gibi basınç altında kan ve doku tarafından absorbe edilir ve derinlik sarhoşluğu (azot narkozu) olarak bilinen anestezik etkiye sebep olur. Düşük çözünürlüğü nedeniyle az miktarda helyum hücre zarlarından içeri alınır ve helyum trimix (helyum-oksijen-nitrojen) ve heliox'ta (helyum-oksijen) olduğu gibi solunum gazı parçası olarak kullanılırsa gazın derindeki narkotik etkisinde düşme olur. Helyumun düşük çözünürlüğünun bunlardan başka bir getirisi de dekompresyon hastalığı olarak bilinen durumda ek avantajlar sağlamasıdır. Vücutta çözünmüş gazın küçük miktarda bulunması, yükselme sırasında basınçtaki düşüşle birlikte daha az gazın kabarcık şekline dönüşmesi anlamına gelir. Diğer bir soygaz argonun ise aletli dalış için kuru elbisede şişirme gazı olarak kullanımının en iyi seçenek olduğu kabul edilir.
180px-Goodyear-blimp
İkonik Goodyear Zeplinlerinden The Spirit of Goodyear


1937'deki Hindenburg faciasından sonra, helyum, yüzme özelliğindeki %8.6 düşüşe rağmen hafifliği ve tutuşmazlığı sebebiyle zeplin ve balonlarda kaldırma gazı olarak hidrojenin yerini aldı.
Birçok uygulamada soygazlar inert atmosfer (nötr veya yansız atmosfer) sağlamak amacıyla kullanılır. Argon azota hassas olan havaya hassas bileşiklerin sentezinde kullanılır. Katı argon ayrıca, reaksiyon ara ürünleri gibi çok kararsız bileşiklerin araştırılmasında da kullanılır. Bu araştırmalarda bileşikler çok düşük sıcaklıklarda bir inert matrikste tuzaklanır. Helyum gaz kromatografisinde taşıyıcı ortam olarak, termometrelerde gaz dolgusu olarak ve kabarcık odası ve Geiger sayacı gibi radyasyon ölçmeye yarayan aletlerde kullanılır. Helyum ve argon genellikle ark kaynaklarında koruma oluşturması için kullanılır ve kaynak ve kesme esnasında ana metalin etrafını sarar. Ayrıca diğer metalurjik süreçlerde ve yarı iletken endüstrisindeki silisyum ve germanyum üretiminde koruyucu soygaz olarak kullanılır.
180px-Xenon_short_arc_1
IMAX projektörlerinde kullanılan 15,000-watt'lık ksenon kısa yay lambası


Soygazlar düşük kimyasal reaksiyon ilgisi nedeniyle aydınlatmada sıkça kullanılır. Azot ile karıştırılan argon, akkor lambalar için gaz dolgusu olarak kullanılır. Daha yüksek renk sıcaklığına ve verimliliğe sahip kripton, yüksek performanslı lambalarda kullanılır çünkü o filamanın buharlaşma oranını argondan daha fazla düşürür. Halojen lambalarda, özellikle az miktarda iyot ve brom bileşikleri ile karıştırılan kripton kullanır. Soygazlar gaz deşarj lambalarında kullanıldığında ayırdedici renklerde korlaşırlar. Ksenon genellikle ksenon yay lambalarında kullanılır. Bu lambalar neredeye sürekli spektrumları sayesinde gün ışığını andırır ve film projektörleri ve otomobil farları gibi uygulamalarda kullanılır.
Soygazlar, eksimer olarak bilinen kısa ömürlü, elektronik olarak uyarılmış molekkülleri temel alan eksimer lazerlerde kullanılır. Lazerler için kullanılan eksimerler Ar2, Kr2 veya Xe2 gibi soygaz dimerleri olabilir veya daha yaygını soygazlar ArF, KrF, XeF veya XeCl gibi eksimerlerde bir halojenle birleşebilir. Bu lazerler kısa dalgaboyu sebebiyle (ArF için 193 nm ve KrF için 248 nm) yüksek hassasiyetli görüntülemeye fırsat veren morötesi ışık üretir. Bunlar, tümleşik devre imalatında ve lazer anjiyoplasti ve göz cerrahisi gibi lazer ameliyatlarında temel gereksinim olan mikrolitografi ve mikrofabrikasyon için kullanılır.
Bazı soygazlar tıpta doğrudan kullanıma sahiptir. Helyum bazen astım hastalarının solunumunu kolaylaştırmak için kullanılır.Ksenon, azot oksitten daha etkili olmasını sağlayan yağdaki yüksek çözünürlüğü ve daha hızlı geri dünüşüm sağlayan vücuttan çabucak çıkabilmesi sebebiyle, anestezik olarak kullanılır. Ksenon hiperpolarize edilmiş MRI yoluyla akciğerlerin tıbbi görüntülenmesinde kullanılır. Son derece radyoaktif olan ve sadece dakikalarla var olabilen radon radyoterapide kullanılır.
Neon tüplerinde kullanılan farklı soygazların ürettiği renkler.
120px-HeTube

Helyum


120px-NeTube

Neon


120px-ArTube

Argon (biraz cıva ile)


120px-KrTube

Kripton


120px-XeTube

Ksenon
Rapor Et
Eski 19 Şubat 2013, 12:03

8A Grubu Elementleri (Asal Gazlar, Soygazlar)

#6 (link)
MsXTeam
Valeria - avatarı
Soy Gazlar
MsXLabs.org & Morpa Genel Kültür Ansiklopedisi

Periyodik cetvelin O grubunda yer alan, gaz hâlindeki elementler, asal gazlar (helyum, neon, argon, kripton, ksenon ve radon).
  • Renksiz ve kokusuzdurlar.
  • Sıvı havanın ayrımsal damıtılmasıyla (helyum ve radon hariç) elde edilirler.
  • Dış elektron kabuklarının dolu olmasından ötürü, kimyasal olarak aktif değillerdir.
  • Yalnızca kripton, ksenon ve radon birkaç bileşik yapar.
  • İçlerinden elektrik deşarjı geçtiğinde parlak bir ışık saçarlar ve bu nedenle ışıklı reklamlarda kullanılırlar.
  • Neon lambaları kırmızı, ksenon lambaları mavi ve kripton lambaları da mavimsi beyaz bir ışık verir.
  • Argon lambaları küçük basınçlarda soluk kırmızı, yüksek basınçlardaysa mavi ışık verir.
Rapor Et
Cevap Yaz Yeni Konu Aç
Hızlı Cevap
Kullanıcı Adı:
Önce bu soruyu cevaplayın
Mesaj:








Yeni Soru
Sayfa 0.345 saniyede (86.11% PHP - 13.89% MySQL) 16 sorgu ile oluşturuldu
Şimdi ücretsiz üye olun!
Saat Dilimi: GMT +3 - Saat: 07:10
  • YASAL BİLGİ

  • İçerik sağlayıcı paylaşım sitelerinden biri olan MsXLabs.org forum adresimizde T.C.K 20.ci Madde ve 5651 Sayılı Kanun'un 4.cü maddesinin (2).ci fıkrasına göre tüm kullanıcılarımız yaptıkları paylaşımlardan sorumludur. MsXLabs.org hakkında yapılacak tüm hukuksal şikayetler buradan iletişime geçilmesi halinde ilgili kanunlar ve yönetmelikler çerçevesinde en geç 3 (üç) iş günü içerisinde MsXLabs.org yönetimi olarak tarafımızdan gerekli işlemler yapıldıktan sonra size dönüş yapılacaktır.
  • » Site ve Forum Kuralları
  • » Gizlilik Sözleşmesi