Pamiętam z dzieciństwa, że podczas wszystkich jarmarków, festynów i wizyt w lunaparkach najbardziej pociągające stoiska to były te z watą cukrową i balonami z helem. Stanowiły one mieszankę dobrej zabawy i zagadki. Bo jak to jest, że podczas, gdy wszystko spada one lecą w górę? I kolejna zagadka. Dlaczego wdech helu z balonika sprawia, że każdemu głos zmienia się na wysoki i piszczący? W tej lekcji odkryjemy kilka sekretów tego zagadkowego i rozrywkowego pierwiastka. Wspomnijmy też o jego kumplach z 18 grupy, zwanych dość wyniośle gazami szlachetnymi. Jedną zagadkę rozwiążemy już teraz. Balony z helem unoszą się do góry, ponieważ ten gaz ma mniejszą gęstość niż powietrze. Przyjrzyjmy się teraz bliżej całej konsekwentnie pomijanej dotąd grupie 18 układu okresowego. Dlaczego jest taka wyjątkowa? Czemu omawia się ją całkowicie oddzielnie? Wreszcie skąd nazwa gazy szlachetne? Słowo szlachetny kojarzy nam się raczej ze złotem czy srebrem, a nie z gazami. Okazuje się jednak, że osobniki z grupy 18 mają z metalami od jubilera sporo wspólnego. Dlaczego złoto jest cenne? Bo jest ładne? To przecież kwestia gustu. A więc nie, nie dlatego. Ceniono je i nadal się ceni bo jest mało aktywne chemicznie. Co to w praktyce znaczy? Że nie zardzewieje, nie skoroduje pod wpływem czynników zewnętrznych i będzie tak samo piękne i wartościowe nawet po wielu latach. O złocie możemy powiedzieć że jest mało aktywne chemicznie i nie przepada za związkami. Jednak lubi przebywać w swoim własnym towarzystwie. Tworzy przecież ziarna i grudki złożone z upakowanych ciasno atomów. Tymczasem w przypadku grupy 18 nazwanie tych pierwiastków mało aktywnymi to duże niedopowiedzenie. Gazy szlachetne nie tylko nie tworzą związków z innymi pierwiastkami. Nie łączą się też ze sobą nawzajem jak to mają w zwyczaju inne gazy na przykład wodór czy tlen. Udało się co prawda uzyskać kilka ich związków ale są to układy zawarte, można powiedzieć pod przymusem. Członkowie grupy 18 są samotnikami. Występują w postaci pojedynczych atomów. Dlaczego? Jeśli znasz nasze filmy o związkach chemicznych to pewnie się domyślasz. Jeśli nie, to zachęcam Cię do ich obejrzenia. Wtedy przypomnisz sobie, że pierwiastki dążą do chemicznego szczęścia i stabilizacji która oznacza u nich uzyskanie ośmiu a w przypadku pierwiastków o bardzo małych atomach dwóch elektronów na ostatniej powłoce. Pierwiastki ostatniej grupy nie muszą nigdzie dążyć bo taką szczęśliwą liczbę elektronów na ostatniej powłoce już posiadają. Hel ma na tej powłoce dwa elektrony a pozostałe pierwiastki po 8. Nie mają więc potrzeby tworzenia związków. Są samowystarczalne. Są to bezbarwne, bezwonne nieaktywne chemicznie gazy. Nudne? Ależ skąd! Choć gazy szlachetne to samotnicy lubią niezłą zabawę. Jeśli o zabawie mowa, to czas na powrót do balonów z helem i rozwiązanie drugiej zagadki. Jeśli spróbujemy coś powiedzieć z helem w płucach nasz głos będzie wyższy niż normalnie dokładnie z tego samego powodu który sprawia, że helowe balony uciekają do góry. Gęstość helu jest mniejsza niż gęstość powietrza A to od gęstości ośrodka zależy prędkość rozchodzenia się w nim fal. W tym dźwiękowych. Dowiesz się tego na lekcjach fizyki. Dźwięk rozchodzi się w tym gazie trzykrotnie szybciej niż w powietrzu. Szybsze rozchodzenie powoduje częstsze drgania strun głosowych. A to właśnie częstotliwość drgań wpływa na wysokość dźwięku. Dlatego właśnie dopóki w naszych drogach oddechowych znajduje się hel, nasz głos będzie wyższy. Drugie ciekawe zastosowanie gazów szlachetnych kojarzy mi się z Las Vegas. Miastem pełnym świateł i kolorowych neonów. Nazwa bajecznie kolorowych migających obrazów i napisów pochodzi od neonu czyli jednego z gazów szlachetnych. Przed epoką diod LED neony tworzono ze szklanych rurek których wnętrze wypełniano właśnie tymi gazami. Przy czym neon był jednym z najpopularniejszych. Co ciekawe, każdy z gazów 18 grupy umieszczony we wnętrzu lamp wyładowczych nadaje światłu inny kolor. Neon świeci na czerwono. Argon w mieszance z neonem i rtęcią na fioletowo. Hel daje światło biało-różowe. Krypton – białe. A ksenon – niebiesko-fioletowe. Neon ma także zastosowanie w lampach przeciwmgielnych. Argon zapewnia dobrą atmosferę przy spawaniu i sprzyja niezakłóconemu wzrostowi kryształów krzemu i germanu. We współczesnych samochodach coraz popularniejsze są światła ksenonowe o niebieskawym odcieniu. Gazy szlachetne załapały się także na niejedną fuchę w ochronie dzieł sztuki i zabytków. Nie uczestniczą one w żadnych procesach biologicznych dlatego często są używane jako wypełnienie gablot z cennymi eksponatami. W takiej szczelnej gablocie wypełnionej helem przechowywany jest przykładowo oryginał Konstytucji oraz Deklaracji Niepodległości Stanów Zjednoczonych. Musisz przyznać, że to gazy do zadań specjalnych. Gazy szlachetne to nazwa pierwiastków 18 grupy układu okresowego. Posiadają one 8 elektronów na ostatniej powłoce oprócz helu, który posiada dwa. Przez to nie są zainteresowane tworzeniem związków. Są to najmniej aktywne pierwiastki we wszechświecie. Może i typy z 18 grupy nie są towarzyskie za to zespół Pi-stacji – wprost przeciwnie. Dlatego odwiedzaj nas często na pistacja.tv. Napisy opracowała: Blanka Stach