„Nemesgázok” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
26. sor:
==Fizikai és atomi tulajdonságok==
[[Fájl:Noble gases phase transitions.svg|thumb|right|A nemesgázok olvadás- és forráspontértékei]]
A nemesgázok atomjai közt csak gyenge másodrendű kötőerők lépnek fel, emiatt olvadás- és forráspontjuk rendkívül alacsony. [[Standard állapot|Standard hőmérsékleten és nyomáson]] mind monoatomos gáz, köztük olyanok is, melyeknek atomtömege nagyobb, mint más normális esetben szilárd elemeknek.<ref name="brit"/> Az olvadás- és forráspontértékek a csoportban lefelé haladva nőnek. A hélium más elemekkel összevetve számos különleges tulajdonsággal bír: forrás- és olvadáspontja az összes elem közül a legalacsonyabb, az egyetlen elem, ami [[szuperfolyékonyság|szuperfolyékony]] tulajdonságot mutat;, és az egyetlen elem, amit standard nyomáson nem lehet hűtéssel megszilárdítani - ehhez 25 atmoszféra nyomás szükséges 0,95 K hőmérsékleten.<ref>{{cite web |publisher=University of Alberta |title=Solid Helium |url=http://web.archive.org/web/20080212140020/http://www.phys.ualberta.ca/~therman/lowtemp/projects1.htm|accessdate=2008-06-22}}</ref> A nemesgázoknak a xenonig terjedően több stabil izotópjuk is van. A radonnak ezzel szemben egy stabil izotópja sincs, a leghosszabb életű izotópja, a <sup>222</sup>Rn felezési ideje 3,8 nap és [[alfa-részecske|alfa-bomlás]]sal polóniummá alakul, ami továbbomlik ólommá.<ref name="brit" />
 
A nemesgázok [[atomsugár|atomsugara]] a többi főcsoportbeli elemekhez hasonlóan fokozatosan nő a periódusokban lefelé haladva, az elektronhéjak számának növekedése miatt. Az atomméret sok másik tulajdonsággal áll összefüggésben. Például az [[ionizációs energia]] a rendszám növekedésével csökken a nemesgázok között, ennek oka, hogy a nagyobb atomoknál a külső elektronok távolabb vannak az atommagtól, ami így nem gyakorol rájuk akkora vonzó hatást, ezért könnyeben leszakíthatók az atomról. A nemesgázoknak minden periódusban a legnagyobb az ionizációs energiája, ez is az elektronkonfiguráció stabilitását jelzi és összefüggésben áll az elemek kicsi reakciókészségével.<ref name=greenwood891/> A nehezebb nemesgázok ionizációs energiája viszont kisebb, mint néhány első sorozatbeli elemé, mint a fluoré és az oxigéné, ami hatással van reakcióképességükre. A nemesgázok nem képesek elektronfelvétellel stabil anion kialakítására, tehát [[elektronaffinitás]]uk negatív.<ref>{{cite journal |journal=Journal of Chemical Education |author=Wheeler, John C. |year=1997 |volume=74 |pages=123–127 |title=Electron Affinities of the Alkaline Earth Metals and the Sign Convention for Electron Affinity|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1997JChEd..74..123W|bibcode= 1997JChEd..74..123W |doi= 10.1021/ed074p123 }}; {{cite journal|journal=Chemical Reviews |year=1994 |volume=94 |pages=2291–2318|author=Kalcher, Josef; Sax, Alexander F.|title=Gas Phase Stabilities of Small Anions: Theory and Experiment in Cooperation |doi=10.1021/cr00032a004|issue=8}}</ref>
33. sor:
A nemesgázok makroszkopikus fizikai tulajdonságait az atomok közt fellépő gyenge [[van der Waals-erők]] határozzák meg. A vonzó hatás az atomok méretével (vagyis a polarizálhatóság növekedésével és az ionizációs energia csökkenéséve) növekszik. Ennek eredményeként a csoporton belül egyenletes változások figyelhetők meg: A rendszám növekedésével nő az olvadáspont, forráspont, párolgáshő és az oldhatóság. A sűrűségbeli növekedést az atomtömeg növekedése okozza.<ref name=greenwood891>{{harvnb|Greenwood|1997|p=891}}</ref>
 
A nemesgázok közel ideális gázok, de az ideális gáztörvénytől való eltérésük kulcsot jelentett az intermolekuláris kölcsönhatások tanulmányozásában. A Lennard-Jones potenciált, melyet gyakran alkalmaznak a molekulák közti kölcsönhatások modellezésére, 1924-ben vezette le [[John Lennard-Jones]] az argonnal kapcsolatos kísérleti adatokból, még mielőtt a [[kvantummechanika]] által kínált eszközök lehetővé tették az intermolekuláris erők megértését.<ref>{{cite journal|title=John Edward Lennard-Jones. 1894–1954 |last=Mott|first=N. F.|journal=Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society|pages=175–184|volume=1|year=1955|doi=10.1098/rsbm.1955.0013}}</ref> A nemesgázok, különösen a hélium egy gyakorlati szempontból fontos tulajdonsága, az a képességük, hogy a laboratóriumokban használt többféle anyagon képesek átdiffundálni. Ilyen például a gumingumi és a PVC-n, de a hélium a legtöbb üvegen is átdiffundál.<ref name=greenwood891>{{harvnb|Greenwood|1997|p=891}}</ref>
 
{| class="wikitable"