في الكثير من الثقافات والمجتمعات، هناك أناس لا يغضبون عندما تتم إغاظتهم، ولا يتم التأثير عليهم بأي شيء، ويحافظون على كرامتهم عند وجود الناس الأساسيين، هؤلاء ندعوهم نبلاء.
ماذا لو أنّ غازاً أظهر تلك الصفات؟ هل ستدعوه غازاً نبيلاً؟
نبل العناصر
بعض العناصر تتصرف بشكل مشابه للناس النبلاء – لا تتفاعل مطلقاً، مهما حاولت. يوجد نوعان منها: الغازات النبيلة، والمعادن النبيلة، الإيريديوم والبلاتينيوم والذهب تدعى معادن نبيلة، والهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون تدعى غازات نبيلة.
لماذا تتفاعل المواد الكيميائية؟
من المعروف أنّ جميع العناصر تملك الكترونات ضمن ذراتها، والالكترونات تفضل التواجد على شكل أزواج الكترونية، وإذا ما وجد الكترون حر فإنه لن يكون سعيداً حتى يجد الكتروناً آخر ليشكل معه زوجاً. وفي حال وجد الكترون حر الكتروناً آخر في ذرة أخرى، فإنه سيجعل ذرته ترتبط مع الذرة الأخرى. هذا ما يحدث في التفاعلات الكيميائية.
بعض المواد الكيميائية مثل الصوديوم تملك الكترونات إضافية، في حين توجد مواد كيميائية أخرى كالأوكسجين أو الكلور تكون بحاجة ماسة إلى الكترون أو اثنين، بالتالي عندما تجتمع الذرات فإنها تتفاعل على الفور، وهذا هو سبب تسميتنا لها باسم “العناصر الأساسية”.
إذاً لماذا الغازات النبيلة مختلفة؟ كل الالكترونات في ذرات الغازات النبيلة تكون مزدوجة، ولا وجود للإلكترونات الحرة، كما أنه لا يوجد مكان لتملئ بإلكترون آخر. لذلك فإنّ الغازات النبيلة لا تتفاعل مع أي عنصر آخر، ولكن في الحقيقة، إذا رفعت درجة حرارة الغاز النبيل أو طبقت عليه ضغط مرتفع فإنّ الأزواج الالكترونية ستتفكك وستصبح متفاعلة، ولكن هذا الأمر لا يحدث في الطبيعة ما عدا داخل أنوية النجوم العملاقة.
ماهي الفائدة من الغازات النبيلة؟
معظم العناصر مفيدة لأنها تتمكن من تشكيل “معقدات” كيميائية مع بقية العناصر. ولكن الغازات النبيلة ليست عديمة الفائدة بشكل مطلق، في الواقع لديها بعض الاستعمالات الممتعة.
في حفلات أعياد الميلاد نشاهد بالونات طائرة، وذلك لأنه تم ملؤها بغاز الهيليوم بدلاً من الهواء. وإذا شاهدت برنامج تلفزيوني عن الشعاب المرجانية، ستشاهد الغواصين يسبحون وعلى ظهورهم أسطوانات الأكسجين، هذه الأسطوانات تم ملؤها بغاز الهيليوم الممزوج بالأوكسجين، لجعل الأسطوانة أخف حملاً ولجعل التنفس أسهل للغواص.
نعلم مدى جمال أضواء النيون، حيث يتم ملء غاز النيون بأنابيب (تيوبات) لإعطاء ضوء ساطع، وعند تغليف الأنبوب بأشياء مختلفة ستحصل على أضواء نيون بألوان مختلفة. كما أن هناك غازات نبيلة أخرى تستعمل في المصابيح.
ماذا يجعل الصورة في المسارح لشركة آي ماكس IMAX أفضل؟ إنه الزينون، حيث يملأ الزينون في المصباح المستعمل لعرض الفيلم على الشاشة. الزينون يذوب بالمواد الدهنية مثل الطبقة الدهنية التي تصنع أغشية الخلايا. لذلك تستعمل كمخدر، باعتبار أنها بسهولة تصل إلى داخل الطبقة الدهنية وتوقف عمل الخلايا العصبية. إن الزينون آمن للغاية وبالإمكان الاستيقاظ منه أسرع بكثير من أي مخدر آخر. ومثل الزينون، يستعمل الأرجون والكريبتون في أنواع مختلفة من المصابيح الكهربائية التي يتم ملؤها بهذه الغازات عوضاً عن الهواء.
أشعة الليزر المصنوعة من مصابيح الأرجون أو الكريبتون أو الزينون يستخدمها الجراحون لإزالة الكولسترول الذي يسد الشرايين وتصحيح مشاكل العين.
المصدر:
Why are Noble Gases noble?. (n.d.). Everyday Chemistry. Retrieved October 2, 2014, from http://humantouchofchemistry.com/why-are-noble-gases-noble.htm
