Química: Gases nobles🕒 Tiempo estimado: 7 minutos de lectura
Los gases nobles son elementos que pertenecen a la familia 18 de la Tabla Periódica, también conocida como la familia VIII-A o cero. Los gases nobles son elementos únicos en la tabla periódica debido a su falta de reactividad y su estabilidad química. Aunque suelen ser incoloros e inodoros, su presencia en aplicaciones como la iluminación y la criogenia ha tenido un impacto significativo en la tecnología moderna.
Su nobleza química, en contraste con otros elementos más «reactivos», los convierte en sujetos de gran interés en la química y la física, y su misteriosa simplicidad sigue siendo motivo de estudio e investigación en la ciencia contemporánea.
Los elementos que componen esta familia son: Helio (He), Neón (Ne), Argón (Ar), Criptón (Kr), Xenón (Xe), Radón (Rn). Además de estos elementos, también existe el Ununócio (Uuo), que es un elemento con un número atómico extremadamente alto.
Gases nobles a examen
A continuación, se presenta información sobre cada uno de los gases nobles:
Helio: El nombre «helio» proviene del griego «helios,» que significa «sol.» Fue descubierto en 1868 por el astrónomo francés Pierre-Jules-César Janssen, quien notó una línea espectral amarilla en el espectro solar y, tras investigaciones posteriores, el astrónomo inglés Norman Lockyer concluyó que se trataba de un nuevo elemento al que llamaron helio. En la Tierra, se descubrió en el mineral de uranio llamado clevita.
El helio es un gas muy ligero que se utiliza para inflar globos y se mezcla con oxígeno en el tratamiento del asma, ya que facilita la respiración al reducir el esfuerzo muscular.
Neón: El nombre «neón» proviene del griego «neos,» que significa «nuevo.» Fue descubierto en 1898 por el químico y físico escocés Sir William Ramsay, quien trabajó en colaboración con el químico inglés Morris William Travers. El neón es el cuarto gas más abundante en la atmósfera terrestre y es extremadamente estable, sin formar compuestos químicos conocidos. Se utiliza en forma líquida como criogénico económico y es eficaz para la refrigeración. Su principal aplicación es en la creación de carteles luminosos que emiten un color rojo anaranjado cuando se les aplica una descarga eléctrica.
Argón: El nombre «argón» proviene del griego «argos,» que significa «perezoso,» debido a su baja reactividad química. Fue aislado en 1894 por Sir William Ramsay y Lord Rayleigh. El argón se utiliza en lámparas especiales, válvulas de radio, contadores Geiger, en procesos de soldadura con arco eléctrico en atmósfera inerte, en extintores y en lámparas luminosas. Los letreros luminosos que contienen argón a baja presión emiten luz de color rojo, mientras que a alta presión emiten luz azul.
Criptón: El nombre «criptón» proviene del griego «krypton,» que significa «oculto.» El criptón es un gas raro en la atmósfera terrestre, presente en concentraciones muy bajas, alrededor de 1 parte por millón (ppm). Se utiliza en lámparas incandescentes y fluorescentes, especialmente en aeropuertos, proyectores cinematográficos y flashes fotográficos para capturar imágenes a alta velocidad. Además, se emplea en la cirugía de retina ocular mediante láser Krypton.
Xenón: El nombre «xenón» proviene del griego «xénos,» que significa «extraño» o «extranjero.» Fue descubierto en 1898 por William Ramsay y Morris Travers en los residuos resultantes de la evaporación de componentes líquidos del aire. El xenón tiene diversas aplicaciones, como anestésico general, propulsión de cohetes espaciales, tubos electrónicos, lámparas ultravioleta utilizadas en bronceado artificial, pantallas de plasma en televisores modernos y faros de vehículos.
Radón: El radón recibe su nombre debido a su relación con las sales de radio, lo que lo hace radiactivo. Fue descubierto en 1904 por William Ramsay y Robert Whytlaw-Gray. El radón se utiliza en el tratamiento de ciertos tipos de cáncer mediante la braquiterapia. También sirve como indicador de posibles fallas geológicas y terremotos, ya que se libera de las rocas que lo contienen.
Los Aristócratas Inertes de la Química
Los gases nobles, también conocidos como gases inertes, forman un grupo selecto de elementos en la tabla periódica con propiedades únicas y fascinantes. A diferencia de otros elementos, estos «aristócratas» químicos son conocidos por su estabilidad y relativa falta de reactividad. Acompáñame en este viaje para explorar el intrigante mundo de los gases nobles y descubrir por qué son tan especiales en la química.
La Nobleza Química: Introducción a los Gases Nobles
Los gases nobles son un grupo de elementos que incluye el helio (He), el neón (Ne), el argón (Ar), el criptón (Kr), el xenón (Xe) y el radón (Rn). La característica distintiva de estos elementos es su relativa inercia química; es decir, son muy poco reactivos en condiciones normales.
Propiedades Comunes de los Gases Nobles
Los gases nobles comparten varias propiedades notables:
- Estabilidad: Los átomos de gases nobles tienen una configuración electrónica completa en su capa más externa, lo que les otorga una gran estabilidad. Esto se debe a que tienen el número máximo de electrones que una capa puede albergar.
- No Reactividad: Debido a su estabilidad electrónica, los gases nobles rara vez se combinan con otros elementos para formar compuestos químicos. Esto los hace «inertes» en condiciones normales.
- Baja Temperatura de Ebullición: Los gases nobles son generalmente gases a temperatura ambiente, con puntos de ebullición muy bajos. Esto se debe a su estructura atómica simple y a las fuerzas intermoleculares débiles entre sus átomos.
Aplicaciones de los Gases Nobles
A pesar de su falta de reactividad, los gases nobles tienen diversas aplicaciones en la ciencia y la tecnología:
- Lámparas de Neón: El neón se utiliza en lámparas de neón, que producen una luz característica cuando una corriente eléctrica pasa a través de ellos. Estas luces son conocidas por sus colores brillantes y se utilizan en letreros y decoración.
- Criogenia: El helio es famoso por su uso en la refrigeración criogénica, ya que se convierte en líquido a temperaturas extremadamente bajas. Es esencial en la refrigeración de imanes superconductores en aplicaciones médicas y de investigación.
- Iluminación de Descarga de Gas: Los gases nobles, como el argón y el xenón, se utilizan en lámparas de descarga de gas, que producen una luz brillante y coherente. Estas lámparas se emplean en proyectores y luces estroboscópicas.
Descubrimiento y Reconocimiento de los Gases Nobles
A lo largo del tiempo, los científicos han descubierto y aislado los gases nobles en diversas ocasiones, pero se les reconoció como un grupo distintivo en el siglo XIX. El término «gases nobles» se refiere a su aparente «nobleza» química debido a su falta de reactividad.
Curiosidades sobre los Gases Nobles
- El helio fue descubierto por primera vez en el Sol antes de ser identificado en la Tierra.
- El radón, uno de los gases nobles más pesados, es radiactivo y se produce a medida que los productos de descomposición del uranio se desintegran en el suelo y el agua.
- El criptón y el xenón se utilizan en lámparas de destello y flashes de cámaras debido a su capacidad para producir destellos de luz brillante cuando se someten a una descarga eléctrica.