هذا أحد الأسئلة العلمية المهمة التي تتضمن مصطلحات كثيرة مثل الغازات النبيلة والضوء مما يتطلب منا تعريف كل مصطلح وشرحه حتى تكون إجابة السؤال دقيقة وما إلى ذلك. ويمكننا شرح استخدام الغازات النبيلة في سبب الإضاءة.
الغازات النبيلة
الغازات النبيلة هي جميع عناصر المجموعة 18 من الجدول الدوري للعناصر. وهي الأكثر استقرارًا بين جميع العناصر الكيميائية. هي غازات غير قابلة للاشتعال . يتم تصنيفها تقليديًا على أنها المجموعة صفر في الجدول الدوري للعناصر. لأنه في العقود التي تلت اكتشافهم... كان يُعتقد أنهم لا يستطيعون الاتحاد مع ذرات أخرى، مما يعني أن ذراتهم لا يمكن أن تتحد مع ذرات العناصر الأخرى لتكوين مركبات.
وحتى بعد اكتشاف عناصر المجموعة 18 وتحديدها، كان لا يزال يُعتقد أنها نادرة للغاية وخاملة كيميائيًا، ولذلك أطلق عليها اسم الغازات النادرة أو النبيلة، ولكن من المعروف الآن أن العديد من هذه العناصر متوفرة بكثرة على الأرض. الأرض وبقية الكون، لذا فإن كلمة "نادر" مضللة وغير صحيحة. وبالمثل فإن استخدام كلمة "خامل" فيه عيب كيميائي لأنه يشير إلى الخمول الكيميائي. وأخيراً تسمى بالغازات النبيلة، وتضم غازات المجموعة 18 العناصر التالية:
- هيليوم.
- نيون.
- الأرجون.
- الكريبتون.
- زينون.
- رادون.
- اوغانيسون.
- خصائص الغازات النبيلة
الغازات النبيلة هي عناصر غير نشطة نسبيًا. في الواقع، فهي العناصر الأقل تفاعلاً في الجدول الدوري. وذلك لأن لديهم غلافًا كاملاً من إلكترونات التكافؤ وليس لديهم ميل يذكر لكسب أو فقدان الإلكترونات. في عام 1898، صاغ هوغو إردمان مصطلح الغازات النبيلة "النبيلة" ليعكس تفاعلها المنخفض. المعادن النبيلة أقل تفاعلاً من المعادن الأخرى فيما يتعلق بهذه العناصر. كما تحتوي الغازات النبيلة على العديد من الخصائص التي تجعل منها عناصر مهمة، منها:
- هي في الأساس عناصر غير تفاعلية.
- يكمل الإلكترون مداره النهائي.
- طاقة تأين عالية.
- السالبية الكهربية منخفضة للغاية.
- نقطة غليان منخفضة.
- في الظروف العادية ليس له لون أو رائحة أو طعم.
- غير قابل للاشتعال.
- يوصل الكهرباء عند الفولتية المنخفضة.
لماذا تستخدم الغازات النبيلة في الإضاءة
في الواقع هناك عدة أسباب لاستخدام الغازات الخاملة في الإضاءة:
لأنه ينبعث منه ألوان زاهية وهو غير نشط كيميائيا.
لأنه حتى في شكل البلازما لا يتفاعل مع الفتيل الموجود داخل الأنبوب أو الجدار الزجاجي للمصباح، مما يساعد على إطالة عمر المصباح.
لأنها غير قابلة للاشتعال.
ما هي الغازات النبيلة الموجودة في المصابيح
بعض اللمبات تكون مملوءة بالغاز، وقد يختلف نوع الغاز حسب نوع اللمبة. يمكن أن يؤدي وجود الغاز داخل المصباح إلى إبطاء عملية تبخر خيوط التنغستن، مما يساعد على إطالة عمر خدمة المصباح. هناك عدة غازات تحتوي عليها المصابيح الكهربائية، وهي:
- الأرجون: غاز شائع يستخدم في المصابيح المتوهجة، ويخلط أحياناً مع النيتروجين.
- الهالوجين أو الزينون: تحتوي بعض المصابيح على الهالوجين أو الزينون.
- الكريبتون: يوجد في بعض المصابيح الكهربائية.
وفي الختام تناولنا في هذا المقالة أسباب استخدام الغازات النبيلة في الإضاءة. نوضح أيضًا ما هي الغازات النبيلة ونناقش خصائص هذه الغازات.
