„Nemesgázok” változatai közötti eltérés

[[FileFájl:Edelgase in Entladungsroehren.jpg|thumbbélyegkép|rightjobbra|350px|Különböző nemesgázokkal töltött gázkisülés-csövek. Balról jobbra: hélium, neon, argon, kripton és xenon]]

A ''nemesgáz'' kifejezés a német ''Edelgas'' szó tükörfordításából ered, melyet először [[Hugo Erdmann]] használt 1898-ban,<ref>{{cite journal|journal=[[Science (journal)|Science]]|year=1901|volume=13|pages=268–270|last=Renouf|first=Edward|title=Noble gases|doi=10.1126/science.13.320.268|issue=320|bibcode= 1901Sci....13..268R }}</ref> utalva ezzel az elemek rendkívül kicsi reaktivitására. A név analóg a nemesfém kifejezéssel, amely szintén az elemek kis reakciókészségére utal.

[[FileFájl:Helium spectrum.jpg|thumbbélyegkép|leftbalra|300px|A héliumot jellegzetes spektrumvonalai miatt először a Napban mutatták ki]]

1784-ben az angol fizikus és kémikus [[Henry Cavendish]] a levegő összetételét vizsgálva megfigyelte, hogy a levegőmintában oxigénfeleslegben létrehozott ismételt elektromos kisüléssel sem sikerült reakcióba vinni a gáz egy részét, amelyről meghatározta, hogy az a levegőnek nem több, mint 1/120-ad része.<ref name="ojima 1">{{harvnb|Ojima|2002|p=1}}</ref> Az 1868. augusztus 18-i napfogyatkozás alkalmával [[Pierre Janssen]] és [[Joseph Norman Lockyer]] a [[Nap]] kromoszférájának spektrumában egy sárga vonalat észleltek a nátrium D vonala mellett, ennek alapján egy új elemet feltételeztek. Az elemet a Nap görög neve (ήλιος, Helios) alapján héliumnak nevezték el.<ref>''Oxford English Dictionary'' (1989), s.v. "helium". Retrieved December 16, 2006, from Oxford English Dictionary Online. Also, from quotation there: Thomson, W. (1872). ''Rep. Brit. Assoc.'' xcix: "Frankland and Lockyer find the yellow prominences to give a very decided bright line not far from D, but hitherto not identified with any terrestrial flame. It seems to indicate a new substance, which they propose to call Helium."</ref> Ugyanezt a spektrumvonalat később Luigi Palmieri is észlelte 1881-ben a Vezúvból[[Vezúv]]ból kitörő vulkáni gázokban, majd végül [[William Ramsay]] erősítette meg földi jelenlétét az atmoszferikus gázok vizsgálata során.

1895-ben [[John William Strutt]] felfedezte, hogy a levegőből az oxigén, a szén-dioxid és a vízgőz eltávolításával nyert nitrogén sűrűsége nagyobb, mint az ammóniából kémiailag előállított nitrogéné. Ramsay-vel együtt azt feltételezte, hogy a levegőből kivont nitrogén valamilyen más gázzal volt keverve, ezért egy kísérletben a nitrogént magnéziummal melegítette, és így kis mennyiségű egyatomos gáz maradt vissza, amit a görög ''αργός'' (argosz = lusta) szó után argonnak neveztek el.<ref name="ojima 1" /> Ezzel a felfedezéssel rájöttek, hogy egy teljes csoport hiányzott a periódusos rendszerből. Ramsay-nek az argonnal kapcsolatos kutatásai során elsőként sikerült héliumot előállítania a kleveit ásvány hevítésével. 1902-ben a héliumra és argonra vonatkozó bizonyítékokat elfogadva [[Dmitrij Ivanovics Mengyelejev|Mengyelejev]] hozzáadta a nemesgázokat 0. csoportként a táblázatához, melyamely később a [[periódusos rendszer]]ré vált.<ref>{{harvnb|Mendeleev|1903|p=497}}</ref>

[[FileFájl:William Ramsay.jpg|thumbbélyegkép|rightjobbra|William Ramsay-t a nemesgázok felfedezéséért kémiai Nobel-díjjal tüntették ki]]

Ramsay folytatta a nemesgázok keresését, és 1898-ig a cseppfolyós levegő alacsony hőmérsékleten frakcionált desztillációjával három további elemet sikerült elkülönítenie, amelyeket [[kripton]]nak (''κρυπτός'' -– kriptosz = elrejtőzik, eltitkol), [[neon]]nak (''νέος'' -– neosz = új) és [[xenon]]nak (''ξένος'' -– xenosz = idegen, furcsa) nevezett el. A [[radon]]t először [[Friedrich Ernst Dorn]] azonosította 1898-ban<ref>{{cite journal|title=Discovery of Radon|last=Partington|first=J. R.|journal=[[Nature (journal)|Nature]]|volume=179|issue=4566|pages=912|year=1957|doi=10.1038/179912a0|bibcode=1957Natur.179..912P}}</ref> és ''rádiumemanációnak'' nevezte, de nem tekintették nemesgáznak egészen 1904-ig, amikor megállapították, hogy tulajdonságai hasonlóak a többi nemesgázéhoz.<ref name="brit">{{cite encyclopedia|encyclopedia=[[Encyclopædia Britannica]]|year=2008|title=Noble Gas|url=http://www.britannica.com/eb/article-9110613/noble-gas}}</ref> Strutt és Ramsay a nemesgázok felfedezéséért 1904-ben fizikai és kémiai [[Nobel-díj]]ban részesült.<ref>{{cite web |title=The Nobel Prize in Physics 1904 Presentation Speech |author=Cederblom, J. E. |year=1904 |url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1904/press.html}}</ref><ref name=nobelchem>{{cite web |title=The Nobel Prize in Chemistry 1904 Presentation Speech |author=Cederblom, J. E. |year=1904 |url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1904/press.html}}</ref>

A nemesgázok felfedezése nagyban segítette az atomszerkezet általános megértését. 1895-ben [[Henri Moissan]] francia kémikus megkísérelte az argont reakcióba vinni a legelektronegatívabb elemmel, a [[fluor]]ral, sikertelenül. A tudósok egészen a 20. század végéig próbálkoztak sikertelenül argonvegyületek előállításával, de ezek a kísérletek hozzájárultak az atomszerkezetre vonatkozó új elméletek születéséhez. Ezen kísérletek alapján 1913-ban publikálta [[Niels Bohr]] az atom szerkezetére vonatkozó modelljét, miszerint az atommag körül az elektronok héjakba vannak szerveződve, és a nemesgázok külső elektronhéjai a hélium kivételével mindig nyolc elektront tartalmaznak.<ref name="brit" /> 1916-ban [[Gilbert N. Lewis]] megfogalmazta az úgynevezett oktett szabályt, vagyis hogy a külső elektronhéjon kialakuló elektronoktett a legstabilabb elrendeződés bármely atom számára, és mindegyik elem ennek kialakítására törekszik. Ez magyarázattal szolgál a nemesgázok csekély reaktivitására, mivel nekik nem szükséges elektron felvétele, vagy leadása, hogy kialakítsák az elektronoktettet.<ref>{{cite journal |author=Gillespie, R. J.; Robinson, E. A. |title=Gilbert N. Lewis and the chemical bond: the electron pair and the octet rule from 1916 to the present day |journal=J Comput Chem |volume=28 |issue=1 |pages=87–97 |year=2007 |pmid=17109437 |doi=10.1002/jcc.20545}}</ref>

1962-ben [[Neil Bartlett]] felfedezte az első nemesgázvegyületet, a [[xenon-hexafluoroplatinát]]ot.<ref name="bartlett">{{cite journal|title=Xenon hexafluoroplatinate Xe⁺[PtF₆]⁻|last=Bartlett|first=N.|journal=[[Proceedings of the Chemical Society]]|issue=6|page=218|year=1962|doi=10.1039/PS9620000197}}</ref> Ezt rövid időn belül más nemesgázok vegyületeinek felfedezése követte: 1962-ben a [[radon-difluorid]]é,<ref>{{cite journal|author=Fields, Paul R.; Stein, Lawrence; Zirin, Moshe H.|title=Radon Fluoride|journal=[[Journal of the American Chemical Society]]|year=1962|volume=84|issue=21|pages=4164–4165|doi=10.1021/ja00880a048}}</ref> majd 1963-ban a [[kripton-difluorid]]é.<ref>{{cite journal|author=Grosse, A. V.; Kirschenbaum, A. D.; Streng, A. G.; Streng, L. V.|title=Krypton Tetrafluoride: Preparation and Some Properties|journal=Science|year=1963|volume=139|pages=1047–1048|doi=10.1126/science.139.3559.1047|pmid=17812982|issue=3559|bibcode=1963Sci...139.1047G}}</ref> Az argon első stabil vegyületéről 2000-ben számoltak be, amikor [[argon-fluorohidrid]]et sikerült előállítani 40 &nbsp;K hőmérsékleten.<ref>{{cite journal|title=A stable argon compound|journal=[[Nature (journal)|Nature]]|issue= 6798|pages=874–876|year=2000|doi=10.1038/35022551|author= Khriachtchev, Leonid; Pettersson, Mika; Runeberg, Nino; Lundell, Jan; Räsänen, Markku|volume=406|pmid=10972285}}</ref>

1998-ban az [[Egyesített Atomkutató Intézet]] dubnai tudósai kalciummal bombáztak plutóniumot, hogy előállítsák a 114-es rendszámú elemet,<ref>{{cite journal|doi=10.1103/PhysRevLett.83.3154|title=Synthesis of Superheavy Nuclei in the ⁴⁸Ca + ²⁴⁴Pu Reaction |publisher=[[American Physical Society]]|year=1999|author=Oganessian, Yu. Ts.|journal=Physical Review Letters|volume=83|pages=3154–3157|last2=Utyonkov|first2=V.|last3=Lobanov|first3=Yu.|last4=Abdullin|first4=F.|last5=Polyakov|first5=A., ''et al.''|bibcode=1999PhRvL..83.3154O|issue=16|author6=and others |displayauthors=5 |last7=Tsyganov |last8=Gulbekian |last9=Bogomolov |last10=Gikal |last11=Mezentsev |last12=Iliev |last13=Subbotin |last14=Sukhov |last15=Buklanov |last16=Subotic |last17=Itkis |last18=Moody |last19=Wild |last20=Stoyer |last21=Stoyer |last22=Lougheed }}</ref> a [[flerovium]]ot.<ref>{{cite web|accessdate=2008-06-26|url=http://www.post-gazette.com/healthscience/20030506element0506p4.asp|title=Chemical element No. 110 finally gets a name—darmstadtium |work=[[Pittsburgh Post-Gazette]]|date=2003-05-06|last=Woods|first=Michael}}</ref> Előzetes kémiai kísérletek azt jelzik, hogy ez lehet a szupernehéz elemek közül az első, amely nemesgáz-szerűnemesgázszerű tulajdonságokat mutat annak ellenére, hogy a széncsoport tagja a periódusos rendszerben.<ref>{{cite web|accessdate=2008-05-31|url=http://lch.web.psi.ch/files/lectures/TexasA&M/TexasA&M.pdf|format=PDF|title=Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements|publisher=[[Texas A&M University]]}}</ref> 2006 októberében az Egyesített Atomkutató Intézet és a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium tudósai mesterségesen előállították a VIII. főcsoport hetedik elemét, az [[oganesszon|ununoktiumununoktiumot]]ot,<ref>{{cite journal|journal=Pure Appl. Chem.|volume=83|issue=7|year=2011|title=Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113 (IUPAC Technical Report)*|author=Robert C. Barber, Paul J. Karol, Hiromichi Nakahara, Emanuele Vardaci, and Erich W. Vogt|url=http://iupac.org/publications/pac/pdf/2011/pdf/8307x1485.pdf|accessdate=2014-05-30|publisher=IUPAC|doi=10.1515/ci.2011.33.5.25b }}</ref> [[kalifornium]] kalciummal[[kalcium]]mal való bombázásával.<ref>{{cite journal|last=Oganessian|first=Yu. Ts.|title=Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the {{SimpleNuclide|Californium|249}} and {{SimpleNuclide|Curium|245}} + {{SimpleNuclide|Calcium|48}} fusion reactions|journal=[[Physical Review]] C|volume=74|issue=4|page=44602|year=2006|doi=10.1103/PhysRevC.74.044602|last2=Utyonkov|first2=V.|last3=Lobanov|first3=Yu.|last4=Abdullin|first4=F.|last5=Polyakov|first5=A.,|bibcode=2006PhRvC..74d4602O|author6=and others|displayauthors=5|last7=Shirokovsky|first7=I.|last8=Tsyganov|first8=Yu.|last9=Voinov|first9=A.|last10=Gulbekian|first10=G.|last11=Bogomolov|first11=S.|last12=Gikal|first12=B.|last13=Mezentsev|first13=A.|last14=Iliev|first14=S.|last15=Subbotin|first15=V.|last16=Sukhov|first16=A.|last17=Subotic|first17=K.|last18=Zagrebaev|first18=V.|last19=Vostokin|first19=G.|last20=Itkis|first20=M.|last21=Moody|first21=K.|last22=Patin|first22=J.|last23=Shaughnessy|first23=D.|last24=Stoyer|first24=M.|last25=Stoyer|first25=N.|last26=Wilk|first26=P.|last27=Kenneally|first27=J.|last28=Landrum|first28=J.|last29=Wild|first29=J.|last30=Lougheed|first30=R.}}</ref>

[[Fájl:Noble gases phase transitions.svg|thumbbélyegkép|rightjobbra|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 egyatomos 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, amely [[szuperfolyékonyság|szuperfolyékony]] tulajdonságot mutat, és az egyetlen elem, amelyet standard nyomáson nem lehet hűtéssel megszilárdítani -– ehhez 25 atmoszféra nyomás szükséges 0,95 &nbsp;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 ²²²Rn felezési ideje 3,8 nap, és [[alfa-részecske|alfa-bomlásbomlással]]sal polóniummá alakul, amely tovább bomlik ólommá.<ref name="brit" />

[[ImageFájl:Ionization energies.png|leftbalra|thumbbélyegkép|400px|Az ionizációs energia változása a rendszám függvényében -– jól láthatóak a nemesgázok kiugró értékei.]]

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 csökkenésével) növekszik. Ennek eredményeként a csoporton belül egyenletes változások figyelhetők meg: A rendszám növekedésével nő az olvadáspont, a forráspont, a párolgáshő és az oldhatóság. A sűrűségbeli növekedést az atomtömeg növekedése okozza.<ref name=greenwood891>{{harvnb|Greenwood|1997|p=891}}</ref>

| '''[[Színkép|Emissziós színkép]]''' || colspan="2" style="text-align:center" | [[FileFájl:Helium spectra.jpg|alt=Helium line spectrum|130px]] || [[FileFájl:Neon spectra.jpg|alt=Neon line spectrum|130px]] || [[FileFájl:Argon Spectrum.png|alt=Argon line spectrum|130px]] || [[FileFájl:Krypton Spectrum.jpg|alt=Krypton line spectrum|130px]] || [[FileFájl:Xenon Spectrum.jpg|alt=Xenon line spectrum|130px]] ||

[[Fájl:Ne-water clathrate.png|thumbbélyegkép|rightjobbra|A neon-hidrát kristályszerkezete]]

}}</ref> A klatrátok olyan vegyületek, ahol a nemesgázatomok kristályrácsba, vagy szerves és szervetlen vegyületekből létrejövő üregekbe vannak zárva. A vendég nemesgázatomok és a gazdamolekulák között csak gyenge van der Waals-erők hatnak, így a klatrátok nem [[Sztöchiometria|sztöchiometrikusak]]. A klatrátok kialakulásához létfontosságú feltétel, hogy a nemesgázatom megfelelő méretű legyen és illeszkedjen a gazdamolekulák által alkotott üregbe. Például az argon, a kripton és a xenon kristályos [[hidrokinon|β-hidrokinonnal]] képesek klatrátot alkotni, de a hélium és a neon túl kicsi ehhez, vagy nem polarizálható kellő mértékben a befogadáshoz.<ref>{{harvnb|Greenwood|1997|p=893}}</ref> A képződött vegyületek viszonylag stabilak, de oldódáskor, vagy olvadáskor a gáz felszabadul.

Nemesgáz-hidrátok is képződhetnek, ha a víz nagynyomású gáz jelenlétében fagy meg. Ezek ideális összetétele G₈(H₂O)₄₆, és az argon, kripton és xenongázzal képződnek. Legstabilabb közülük a Xe•5,75 H₂O összetételű vegyület,<ref>{{cite journal

|date=2001|isbn=981-02-2940-2|url=https://books.google.com/books?id=2QduA19d_X8C&pg=PA1329}}</ref> ennek az olvadáspontja 24 &nbsp;°C.<ref name="henderson2">{{cite book

[[FileFájl:Endohedral fullerene.png|thumbbélyegkép|rightjobbra|Nemesgázatomot tartalmazó endohedrális fullerénvegyület]]

[[Fájl:Xenon tetrafluoride crop.gif|thumbbélyegkép|leftbalra|250px|Xenon-tetrafluorid kristályok, 1962-ben fényképezve]]

A nemesgázok közül a xenon vegyületei mutatják a legnagyobb változatosságot.<ref>{{cite journal|last=Moody|first=G. J.|title=A Decade of Xenon Chemistry|journal=Journal of Chemical Education|year=1974|issue=10|volume=51|pages=628–630| url=http://www.eric.ed.gov/ERICWebPortal/custom/portlets/recordDetails/detailmini.jsp?_nfpb=true&_&ERICExtSearch_SearchValue_0=EJ111480&ERICExtSearch_SearchType_0=no&accno=EJ111480|accessdate=2007-10-16|doi=10.1021/ed051p628|bibcode= 1974JChEd..51..628M }}</ref> A xenon oxidációs állapota vegyületeiben +2, +4, +6 és +8 lehet, és egy erősen elektronegatív atomhoz, például fluorhoz, vagy oxigénhez kapcsolódik. Ilyen vegyületek a [[xenon-difluorid]] ({{chem|XeF|2}}), a [[xenon-tetrafluorid]] ({{chem|XeF|4}}), a [[xenon-hexafluorid]] ({{chem|XeF|6}}), a [[xenon-tetroxid]] ({{chem|XeO|4}}), és a nátrium-perxenát ({{chem|Na|4|XeO|6}}). Az első xenonvegyületről 1962 júniusában számolt be [[Neil Bartlett]], aki megfigyelte, hogy az erélyes oxidálószer [[platina-hexafluorid]] képes volt az O₂-t O₂⁺-á oxidálni. Tekintve, hogy a O₂ O₂⁺-á való oxidációjának ionizációs energiája (1165 kJ &nbsp;mol⁻¹) közel azonos a xenon ionizációs energiájával (1170 kJ &nbsp;mol⁻¹), Bartlett megkísérelte a reakciót xenonnal is véghezvinni. Ennek eredményeként egy narancssárga színű, kristályos anyag keletkezett, ennek jelölésére a {{chem|Xe|+|[PtF|6|]|-}} képletet javasolta.<ref name="Holloway" /> Később megállapították, hogy a vegyület ennél összetettebb, és XeFPtF₅-ot és XeFPt₂F₁₁-ot egyaránt tartalmaz.<ref name="grahm">{{cite journal | last = Graham | first = L. |author2=Graudejus, O. |author3=Jha N.K. |author4=Bartlett, N. | year = 2000 | title = Concerning the nature of XePtF₆ | journal = Coordination Chemistry Reviews | volume = 197 | pages = 321–334 | doi = 10.1016/S0010-8545(99)00190-3}}</ref>

A tisztán történő előállításhoz fontos a feltételek pontos betartása. A XeF₂ fluor xenongázfelesleg mellett nikkeledényben 400 &nbsp;°C-ra való melegítéssel, vagy napfénnyel történő besugárzással előállítható. A XeF₄ előállításához xenon és fluorgáz 1:5 arányú elegyének 6 atmoszféra alatti nyomáson 400 &nbsp;°C-ra történő melegítése szükséges, a XeF₆-hoz pedig 1:20 arányú xenon-fluor elegyet kell tartósan, 250-300 250–300&nbsp;°C-on 50-6050–60 atmoszféra nyomáson nikkeledényben tartani.<ref>{{harvnb|Greenwood|1997}}</ref> Mindhárom fluorid szilárd, kristályos anyag, erőteljes oxidáló- és fluorozószerek, főként a XeF₂ széleskörűen használható.<ref>{{cite journal |title=Fluorination with XeF₂. 44. Effect of Geometry and Heteroatom on the Regioselectivity of Fluorine Introduction into an Aromatic Ring |author1=Zupan, Marko |author2=Iskra, Jernej |author3=Stavber, Stojan |journal=J. Org. Chem |year=1998 |volume=63 |issue=3 |pages=878–880 |doi=10.1021/jo971496e |pmid=11672087}}</ref> A XeF₂ vízben oldódik, és 25 g/dm³ koncentrációjú oldat készíthető belőle, de bázis jelenlétében pillanatszerűen bomlik:

A XeF₄ és a XeF₆ vízben azonnal és hevesen hidrolizál.<ref>{{harvnb|Greenwood|1997}}</ref> A xenon fluoridjai mellett előállították már oxifluoridjait (XeOF₂, XeOF₄, XeO₂F₂, XeO₃F₂, XeO₂F₄) és oxidjait ([[xenon-dioxid|{{chem|XeO|2}}]], [[xenon-trioxid|XeO₃]] and [[xenon-tetroxid|XeO₄]]). Ezek a vegyületek instabilak és gyakran robbanásveszélyesek. A xenon nitrogénnel, klórral és szénnel alkotott vegyületei szintén ismertek. Speciális körülmények köztközött fémekkel, például arannyal, vagy higannyal alkotott komplexek is előállíthatók.<ref name=Ngcomp>{{cite journal|last=Grochala|first=Wojciech|title=Atypical compounds of gases, which have been called noble|journal=[[Chemical Society Reviews]]|year=2007|issue= 10|pages=1632–1655|doi=10.1039/b702109g|volume=36|pmid=17721587}}</ref><ref>{{harvnb|Harding|2002|pp=90–99}}</ref>

A kripton kevésbé reaktív, mint a xenon, de már több +2-es oxidációs állapotú vegyületéről is beszámoltak.<ref name=Ngcomp/> Ezek közül a [[kripton-difluorid]] a legjelentősebb és a legkönnyebben jellemezhető. A KrF₂ színtelen, könnyen párolgó szilárd anyag, amely -196 –196&nbsp;°C körüli hőmérsékleten, elektromos kisülés, vagy nagy energiájú elektron- vagy röntgensugárzás hatására keletkezik a kripton-fluor gázelegyben:

A KrF₂ termikusan nem stabil, szobahőmérsékleten lassan bomlik. A xenon-difluoridnál kisebb stabilitása miatt erősebb fluorozószer, és vízben lúg hozzáadása nélkül is gyorsan bomlik.<ref>{{harvnb|Greenwood|1997}}</ref> Kripton-nitrogén, illetve kripton-oxigén kötést tartalmazó vegyületeket is állítottak már elő,<ref>{{cite journal|doi=10.1016/S0010-8545(02)00202-3|title=The chemistry of krypton|year=2002|author=Lehmann, J|journal=Coordination Chemistry Reviews|volume=233–234|pages=1–39}}</ref> de ezek csak rendre -60–60 °C és -90–90 °C alatt stabilak.<ref name=Ngcomp/>

[[Fájl:Argon-fluorohydride-3D-vdW.png|thumbbélyegkép|rightjobbra|250px|Az argon-fluorohidrid modellje]]

Más nemfémekhez (hidrogén, klór, szén) illetve átmenetifémekhez (réz, ezüst, arany) kapcsolódó kriptont tartalmazó vegyületeket is megfigyeltek, de csak alacsony hőmérsékleten nemesgázmátrixban, vagy szuperszonikus nemesgázsugárban.<ref name=Ngcomp/> Hasonló körülményeket alkalmaztak az argon első néhány vegyületének előállítására 2000-ben, ezek közé tartozott az argon-fluorohidrid (HArF) és a rézzel, ezüsttel és arannyal alkotott vegyület.<ref name=Ngcomp/> A héliumnak, vagy a neonnak eddig még nem fedezték fel stabil, semleges, kovalens vegyületét.<ref name=Ngcomp/>

A nemesgázok gyakorisága az univerzumban a csoportban lefelé haladva általánosan csökken. A hélium a hidrogén utáni leggyakoribb elem a [[világegyetem]]ben, annak körülbelül 24 tömegszázalékát teszi ki. A világegyetemben megtalálható hélium legnagyobb része az [[ősrobbanás]] során végbemenő [[nukleoszintézis|nukleoszintézissel]]sel jött létre, de mennyisége azóta folyamatosan nő a csillagokban lejátszódó [[magfúzió|hidrogénfúzió]] (és kis részben a nagy tömegszámú elemek [[Alfa-részecske|alfa-bomlása]]) miatt.<ref>{{cite web|last=Weiss|first=Achim|title=Elements of the past: Big Bang Nucleosynthesis and observation|url=http://www.einstein-online.info/en/spotlights/BBN_obs/index.html|publisher=[[Max Planck Institute for Gravitational Physics]]|accessdate=2008-06-23}}</ref><ref>{{cite journal|author=Coc, A.|title=Updated Big Bang Nucleosynthesis confronted to WMAP observations and to the Abundance of Light Elements|journal=[[Astrophysical Journal]]|volume=600|year=2004|pages=544–552|doi=10.1086/380121|bibcode=2004ApJ...600..544C|issue=2|arxiv= astro-ph/0309480 |display-authors=etal}}</ref> A földi mennyiségük más tendenciákat követ, például a hélium csak a harmadik leggyakoribb nemesgáz a légkörben. Ennek oka, hogy az atmoszférában nem található primordiális hélium, mivel kis atomtömege miatt a [[Föld]] gravitációs vonzóereje nem képes megtartani.<ref name=morrison>{{cite journal|first1=P.|last1=Morrison|last2=Pine|first2=J.|year=1955|title=Radiogenic Origin of the Helium Isotopes in Rock|journal=Annals of the New York Academy of Sciences|volume=62|issue=3|pages=71–92|doi=10.1111/j.1749-6632.1955.tb35366.x|bibcode= 1955NYASA..62...71M }}</ref> A Földön jelenlévő hélium ehelyett a földkéregben megtalálható nehéz elemek, például az [[urán]] és [[tórium]] alfa-bomlásakor keletkezik, és hajlamos a földgázforrásokban felhalmozódni.<ref name=morrison />

A radon a [[litoszféra|litoszférában]] képződik a [[rádium]] alfa-bomlásakor. Képes beszivárogni az épületekbe az alapjaikon lévő repedéseken át, és felgyűlni a rosszul szellőztetett helységekben. Nagy radioaktivitása miatt kockázatot jelent az egészségre: csak az [[Amerikai Egyesült Államok|Egyesült ÁllamokÁllamokban]]ban évente {{szám|21000}} [[tüdőrák]]os halálesetről mutatták ki, hogy azért a radon a felelős.<ref>{{cite web| title= A Citizen's Guide to Radon| publisher= U.S. Environmental Protection Agency| date= 2007-11-26| url= http://www.epa.gov/radon/pubs/citguide.html| accessdate= 2008-06-26}}</ref>

A neon, argon, kripton és xenon fő forrása az atmoszféra, ahonnan a levegő cseppfolyósítását követő frakcionált desztillációval nyerik őket. Valamennyi argont a szintetikus ammóniát gyártó üzemekben is termelnek, mivel szennyezőként feldúsul a hidrogén- és nitrogéntartalmú szintézisgázban.<ref>{{harvnb|Greenwood|1997}}</ref> Az argon világtermelése 1975-ben {{szám|700000|tonna}} tonna volt, ez 1993-ra jelentősen nőtt, ekkor csak az Egyesült Államokban {{szám|716000|tonnát}} tonnát gyártottak belőle. A héliumot -– bár mennyisége az atmoszférában ötszöröse a kriptonénak és hatszorosa a xenonénak -– a [[földgáz]] frakcionált desztillációjával állítják elő, amelynek héliumtartalma helyenként akár a 7%-ot is elérheti.<ref>{{cite web| author = Winter, Mark| title = Helium: the essentials| publisher = University of Sheffield|year = 2008| url = http://www.webelements.com/helium/| accessdate = 2008-07-14}}</ref> A radont a rádiumvegyületek radioaktív bomlásából nyerik.<ref name="brit" /> A nemesgázok ára arányos a természetes előfordulásukkal, így közülük az argon a legolcsóbb és, a xenon a legdrágább.

[[FileFájl:Modern 3T MRI.JPG|thumbbélyegkép|leftbalra|250px|A cseppfolyós héliumot használják a szupravezető mágnesek hűtésére MRI-készülékekben]]

A nemesgázok rendkívül alacsony olvadás- és forráspontértékei lehetővé teszik kriogén [[hűtőközeg]]ként való alkalmazásukat.<ref>{{cite encyclopedia|title=Neon|encyclopedia=[[Encarta]]|year=2008}}</ref> Különösen a cseppfolyós héliumot (melynek olvadáspontja 4,2 &nbsp;K) használják [[szupravezetés|szupravezető mágnesek]] hűtésére a [[Mágnesesrezonancia-képalkotás|mágnesesrezonancia-képalkotó készülékekben]] és [[Mágneses magrezonancia|NMR-készülékekben]].<ref>{{cite journal|title=Demountable coaxial gas-cooled current leads for MRI superconducting magnets|author=Zhang, C. J.; Zhou, X. T.; Yang, L.|journal=Magnetics, IEEE Transactions on|publisher=[[IEEE]]|volume=28|issue=1|year=1992|pages=957–959|doi=10.1109/20.120038|bibcode= 1992ITM....28..957Z }}</ref> Néhány [[atomreaktor]]ban hűtőközegként alkalmaznak héliumot. A cseppfolyós neont, bár nem hűthető olyan hidegre, mint a cseppfolyós hélium, szintén használják kriogén célokra, mivel térfogatarányos hűtőkapacitása 40-szerese a folyékony héliuménak, és több, mint háromszorosa a cseppfolyós hidrogénének.<ref name=ullmann/>

A héliumot légzőberendezésekben használják a nitrogén helyettesítésére, a folyadékokban – főleg a [[lipidek]]ben való kicsi oldhatósága miatt. Nagy nyomáson, például mélytengeri búvárkodásnál a gázok feloldódnak a vérben, és a [[nitrogén-narkózis]]nak nevezett euforikus állapotot idézik elő.<ref name=Fowler>{{cite journal |last=Fowler |first=B |last2=Ackles|first2=K. N.|last3=Porlier|first3=G. |title=Effects of inert gas narcosis on behavior—a critical review |journal=Undersea Biomed. Res. |volume=12 |issue=4 |pages=369–402 |year=1985 |issn=0093-5387 |oclc=2068005 |pmid=4082343 |url=http://archive.rubicon-foundation.org/3019 |accessdate=2008-04-08}}</ref> A narkotikus hatás csökkenthető, ha a légzőkészüléket mesterséges levegővel töltik meg, amelyben a nitrogént héliummal helyettesítik, mint a trimixben, vagy a helioxban.<ref>{{harvnb|Bennett|1998|p=176}}</ref> Ilyen gázkeveréket használva a nyomáscsökkenés miatt fellépő [[keszonbetegség|dekompressziós betegség]] veszélye is csökken, mert a vérben oldott kevesebb gázból kevesebb gázbuborék válhat ki a nyomás csökkenésével.<ref name="brit"/><ref>{{cite journal |last=Vann|first=R. D. (ed)|title=The Physiological Basis of Decompression|journal=38th Undersea and Hyperbaric Medical Society Workshop |volume=75(Phys)6-1-89 |year=1989 |pages=437 |url=http://archive.rubicon-foundation.org/6853 |accessdate=2008-05-31}}</ref>

[[FileFájl:FFH2.jpg|thumbbélyegkép|rightjobbra|250px|Héliummal töltött léghajó]]

Sok helyen használják a nemesgázokat inert atmoszféra biztosítására. Az argont levegőre, illetve nitrogénre érzékeny vegyületek szintézisekor használják. A szilárd argont nagyon instabil vegyületek, például reaktív intermedierek tanulmányozásánál is használják, úgy hogy a vegyületeket egy inert mátrixban ejtik csapdába nagyon alacsony hőmérsékleten.<ref>{{cite journal |journal=Chem. Soc. Rev. |year=1980 |volume=9 |pages=1–23 |doi=10.1039/CS9800900001 |title=The matrix isolation technique and its application to organic chemistry |author=Dunkin, I. R.}}</ref> A héliumot [[gázkromatográfia|gázkromatográfiában]] alkalmazzák vivőgázként, hőmérők töltésére, és sugárzásmérő eszközökben, például [[Geiger–Müller-számláló]]ban és [[buborékkamra|buborékkamrában]].<ref name=kirk/> A héliumot és az argont gyakran használják [[hegesztés (fémek)|ívhegesztésnél]] védőgázként, illetve más [[Kohászat|metallurgiai eljárásoknál]], továbbá a félvezetőiparban a szilícium gyártása során.<ref name="ullmann" />

[[FileFájl:Xenon short arc 1.jpg|thumbbélyegkép|leftbalra|250px|IMAX vetítőkben használt 15000 wattos rövidívű xenonlámpa]]

A nemesgázok egyik legfőbb felhasználási területe a világítás. Az argont, nitrogénnel keverve [[izzólámpa|izzólámpák]] töltésére használják.<ref name=ullmann/> A kriptont nagy teljesítményű, nagyobb [[színhőmérséklet|színhőmérsékletű]]ű és [[Hatásfok|hatásfokúhatásfok]]ú izzókban használják, ugyanis a kripton jobban csökkenti az izzószál párolgását, mint az argon. A halogénlámpákat általában kriptonnal töltik, amelyhez kis mennyiségű jód-, vagy brómvegyületet adnak.<ref name=ullmann/> A nemesgázokat kisülési csövekben is használják, ilyenek például a „[[Neoncső|neoncsövek]]”. A gázkisülési cső által kisugárzott fény színe a használt gáz összetételétől függ. Felhasználják a nemesgázokat fluoreszcens lámpák töltésére is, de ekkor a lámpa színe nem a gáztól, hanem a cső falára felvitt fluoreszcens réteg minőségétől függ. A xenont gyakran használják [[Xenonlámpa|xenon ívlámpákívlámpákban]]ban. Ezeknek a lámpáknak közel folytonos [[színkép]]e a napfényre emlékeztet, és filmvetítőkben, vagy autók fényszórójában használják.<ref name=ullmann/>

A nemesgázokat [[excimerlézer]]ekben is alkalmazzák. Ezek működése a rövid élettartamú, csak gerjesztett állapotban kötött állapotú [[Excimermolekula|excimermolekulákon]] alapszik. A lézerben használt excimerek lehetnek nemesgáz-dimerek, mint az Ar₂, Kr₂ vagy Xe₂, de gyakoribb, hogy a nemesgázatom egy [[halogének|halogénhez]] kapcsolódik, mint például aaz ArF, a KrF, a XeF, vagy a XeCl esetében. Ezek a lézerek [[Ibolyántúli sugárzás|ultraibolya-sugarakat]] bocsátanak ki, így rövid a hullámhossz miatt (193 &nbsp;nm az ArF-nál és 248 &nbsp;nm a KrF-nál) alkalmasak nagy térbeli felbontású képalkotásra. Az excimerlézereknek számos ipari, orvosi és tudományos alkalmazása létezik. Felhasználják őket mikrolitográfiai és mikrogyártási folyamatokban, melyekamelyek elengedhetetlenek az [[integrált áramkör]]ök gyártásánál, emellett lézeres műtéteknél is használják őket, köztük az angioplasztikában és szemműtétekben is.<ref>{{cite book |title=Excimer Laser Technology |author= Basting, Dirk; Marowsky, Gerd|publisher=Springer |year=2005 |isbn=3-540-20056-8}}</ref>

Néhány nemesgáz közvetlenül is alkalmazható a gyógyászatban. A héliumot néha használják [[asztma|asztmás]] betegek légzésének megkönnyítésére.<ref name=ullmann/> A xenont [[anesztézia|altatószerként]] használják, mert a lipidekben való jó oldhatósága hatásosabbá teszi a szokványos [[dinitrogén-oxid]]nál, és mert könnyebben eltávozik a szervezetből, gyorsabb ébredést téve lehetővé.<ref>{{cite journal|author=Sanders, Robert D.; Ma, Daqing; Maze, Mervyn|title=Xenon: elemental anaesthesia in clinical practice|journal=British Medical Bulletin|year=2005|volume=71|issue=1|pages=115–135|doi= 10.1093/bmb/ldh034|pmid=15728132}}</ref> A hiperpolarizált xenon mágnesesrezonancia-képalkotásban is használható.<ref>{{cite journal|last=Albert|first=M. S.|last2=Balamore|first2=D.|title=Development of hyperpolarized noble gas MRI |journal=Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A|year=1998|volume=402|pages=441–453|doi= 10.1016/S0168-9002(97)00888-7|pmid=11543065|issue=2–3|bibcode= 1998NIMPA.402..441A }}</ref> A radont daganatos betegségek gyógyítására sugárterápiában,<ref name=brit /> és fémöntvények minőségének ellenőrzésére használt radioaktív sugárforrások készítésére használják.