Gruppo 18 — gusci esterni completi e quasi nulla da dimostrare
Elio, neon, argon, kripton, xeno, radon e oganesson hanno gusci esterni completi e di conseguenza una chimica quasi inesistente. Per sessant'anni si è ritenuto che fossero completamente inerti. Illuminano le nostre insegne, riempiono le nostre lampadine, raffreddano i nostri magneti — e uno di loro provoca il cancro ai polmoni.
Evidenziato nella tavola periodica
Ogni membro
Che cosa li definisce
Otto elettroni esterni (due per l'elio) sono la configurazione che tutti gli altri elementi cercano di raggiungere. Avendola già raggiunta, i gas nobili non hanno nulla da guadagnare dalla formazione di legami: da qui le enormi energie di ionizzazione e le affinità elettroniche quasi nulle.
Da soli nella tavola periodica, esistono come singoli atomi anziché come molecole. Poiché non formano praticamente legami, solo deboli forze di dispersione li tengono insieme, motivo per cui hanno i punti di ebollizione più bassi dei rispettivi periodi.
Nel 1962 Neil Bartlett ottenne l'esafluoroplatinato di xeno e pose fine all'era dei "gas inerti". Xeno e kripton formano veri composti con fluoro e ossigeno; persino l'argon è stato indotto a formare HArF a 40 K. Più è pesante l'atomo, più debole è la sua presa e più diventa possibile la chimica.
Tendenze periodiche
Scendendo nel gruppo: aumentano il punto di ebollizione, la densità e la polarizzabilità; diminuisce l'energia di ionizzazione; e aumenta la reattività, per quanto possibile. L'elio è il caso estremo in ogni direzione: ha il punto di ebollizione più basso di qualsiasi sostanza ed è l'unico elemento che non solidifica alla pressione atmosferica, per quanto bassa sia la temperatura.
Nel mondo
Raffreddamento dei magneti superconduttori di ogni apparecchio per risonanza magnetica, pressurizzazione dei serbatoi di carburante dei razzi e rilevamento delle perdite. Anche i palloncini, un uso sorprendentemente frivolo di una risorsa finita che sfugge per sempre alla Terra.
Il bagliore arancio-rosso della segnaletica classica. Ogni altro colore in un'insegna al "neon" è dovuto a un gas diverso o a un rivestimento di fosfori.
L'atmosfera inerte economica: protezioni per la saldatura, riempimento delle lampadine e l'intercapedine delle finestre con doppi vetri.
Riempimento di finestre ad alte prestazioni e illuminazione specializzata. Dal 1960 al 1983 il metro è stato definito dalla lunghezza d'onda di emissione del kripton-86.
Flash fotografici, lampade ad alta intensità, propulsori ionici su sonde per lo spazio profondo e un vero anestetico generale.
Nessuno — è un pericolo, non una risorsa.
Manipolazione
Chimicamente innocui, ma spostano tutti l'ossigeno: un pericolo di asfissia negli spazi confinati, senza sintomi premonitori. Inalare elio da una bombola pressurizzata ha causato la morte di alcune persone. Anche il radon è un'eccezione dal punto di vista chimico: è radioattivo, fuoriesce dal substrato roccioso granitico, si accumula negli scantinati ed è la seconda causa principale di cancro ai polmoni dopo il fumo.
Informazioni utili
Domande frequenti
Non completamente. Xeno e kripton formano composti ben caratterizzati con fluoro e ossigeno — il tetrafluoruro di xeno è un solido cristallino bianco stabile. Il radon è abbastanza reattivo da formare fluoruri, anche se la sua radioattività ne rende difficile lo studio. Elio, neon e argon rimangono di fatto inerti in condizioni ordinarie.
Quasi tutto l'elio terrestre proviene dal decadimento alfa dell'uranio e del torio nelle rocce, accumulandosi nei giacimenti di gas naturale nel corso di centinaia di milioni di anni. Una volta rilasciato, sale attraverso l'atmosfera e sfugge permanentemente nello spazio — non è possibile recuperarlo. L'approvvigionamento è realmente finito su qualsiasi scala temporale umana, motivo per cui il commercio dei palloncini è controverso.
Non cambia le corde vocali; cambia il mezzo. Il suono viaggia circa tre volte più velocemente nell'elio che nell'aria, quindi le frequenze di risonanza del tratto vocale si spostano verso l'alto. L'altezza delle corde vocali non cambia: a cambiare è il timbro, motivo per cui l'effetto sembra cartoonesco anziché semplicemente acuto.
Continuate