ما هو العنصر الخامل؟

يطلق اسم العنصر الخامل (بالإنجليزية: Inert Element) على أي عنصر كيميائي يوجد في المجموعة الثامنة في الجدول الدوري للعناصر، والتي تعرف باسم مجموعة الغازات النبيلة (بالإنجليزية: Noble Gases)، وقد سميت هذه المجموعة باسم مجموعة العناصر الخاملة؛ لأن جميعها عناصر ذات تفاعلية قليلة للغاية ونشاطها الكيميائي ضعيف جدًا، ولذلك فهي تعد عناصر خاملة أو غير نشطة كيميائيًا.[١][٢]




تقع العناصر الخاملة، أو الغازات النبيلة، أو العناصر النادرة؛ في المجموعة 8 في الجدول الدوري وهي آخر عمود في الجهة اليمنى للجدول.




ما هو سبب خمول العناصر النبيلة؟

يعود سبب خمول أو ضعف نشاط العناصر النبيلة إلى كونها عناصر مستقرة، وذلك لأن المدارات الأخيرة (أغلفة التكافؤ) في ذراتها تكون ممتلئة ًتمامًا بالإلكترونات، وهذا يعني أنها لا تحتاج إلى المشاركة في التفاعلات الكيميائية لكسب، أو فقد، أو مشاركة الإلكترونات كغيرها من عناصر الجدول الدوري؛ التي تتفاعل مع بعضها البعض بهدف الوصول إلى حالة الاستقرار هذه.[٢]


لماذا سميت العناصر الخاملة بالغازات النبيلة؟

سميت الغازات النبيلة بهذا الاسم؛ لأنها عبارة عن عناصر خاملة، ولا تتفاعل كثيرًا مع العناصر الأخرى، وإنما تكتفي بإلكتروناتها الخاصة واستقرارها الخاص، وتبقى منعزلة تقريبًا عن باقي العناصر، وهذا يشبه طبقة النبلاء التي لا تندمج، وتتفاعل مع باقي فئات المجتمع كثيرًا، وتحافظ على استقرارها ومكانتها الخاص.[١]


ما هي عناصر مجموعة الغازات النبيلة (العناصر الخاملة)؟

تحتوي مجموعة الغازات النبيلة على 7 عناصر خاملة، وهي كالآتي:[١][٣]

  • الهيليوم رمزه الكيميائي (He)، وعدده الذري هو 2.
  • النيون رمزه الكيميائي (Ne)، وعدده الذري هو 10.
  • الأرجون رمزه الكيميائي (Ar)، وعدده الذري هو 18.
  • الكريبتون رمزه الكيميائي (Kr)، وعدده الذري هو 36.
  • الزينون رمزه الكيميائي (Xe)، وعدده الذري هو 54.
  • الرادون رمزه الكيميائي (Rn)، وعدده الذري هو 86.
  • الأوغانيسون رمزه الكيميائي (Og)، وعدده الذري هو 118.




تتناقص وفرة العناصر الخاملة في الطبيعة مع زيادة أعدادها الذرية، فعنصر الهيليوم النبيل هو العنصر الأكثر وفرة في الكون بعد عنصر الهيدروجين.




هل تستطيع العناصر الخاملة تكوين المركبات الكيميائية؟

كان يعتقد قديمًا أن العناصر الخاملة أو النبيلة لا تتفاعل مطلقًا مع العناصر الأخرى، إلى أن اُكتشفت قدرة عنصر الزينون (Xe) النبيل على تكوين المركبات عند تفاعله مع عناصر آخر، وهذا يعني أن العناصر النبيلة يمكنها تكوين المركبات الكيميائية، لكن بشكل أقل بكثير من باقي العناصر، ومن الجدير بالذكر أن الكريبتون والزينون والرادون يشكلون مركبات مستقرة للغاية عند تفاعلهم مع بعض العناصر، بالإضافة إلى أن الهيليوم والنيون والأرجون يشاركون في التفاعلات الكيميائية عند الضغط المرتفع.[١][٣]


ما هي أهم خصائص وصفات العناصر الخاملة؟

تتمتع الغازات النبيلة أو العناصر الخاملة بمجموعة من الخصائص والصفات التي تميزها عن غيرها من العناصر، ومنها ما يأتي:[١][٣]

  • تصنيف الغازات النبيلة: تنتمي الغازات النبيلة إلى مجموعة اللافلزات.
  • لون الغازات النبيلة: عديمة اللون.
  • رائحة الغازات النبيلة: عديمة الرائحة.
  • مذاق الغازات النبيلة: عديمة المذاق أو الطعم.
  • الحالة الفيزيائية للعناصر النبيلة: جميع العناصر النبيلة توجد في الحالة الغازية عند درجة الحرارة والضغط العاديين.
  • قابلية الغازات النبيلة للاشتعال: غير قابلة للاشتعال، وذلك لأنها لا تتفاعل مع الأكسجين بشدة كغيرها من العناصر.
  • تفاعلية العناصر النبيلة: تفاعليتها قليلة جدًا مقارنة بباقي العناصر، ولذلك فهي تعد عناصر خاملة كيميائًا، وهي نادرة أيضًا.
  • درجة انصهار الغازات النبيلة: تتميز بدرجات انصهار منخفضة جدًا.
  • درجة غليان الغازات النبيلة: تتميز بدرجات غليان منخفضة جدًا.
  • طاقة تأين الغازات النبيلة: تمتلك طاقات تأين عالية.
  • كهرسلبية الغازات النبيلة: تمتلك قيم كهرسلبية منخفضة جدًا.


ما هي أهم استخدامات العناصر الخاملة؟

فيما يأتي ذكر لأهم استخدامات العناصر النبيلة:[٣]

  • تستخدم العناصر النبيلة لعمل غلاف خامل لا يتفاعل مع العناصر الأخرى، ولذلك لمنع حدوث بعض التفاعلات الكيميائية وحماية العينات.
  • تُستخدم العناصر النبيلة في المصابيح، مثل مصابيح النيون ومصابيح الكريبتون.
  • تستخدم العناصر النبيلة في أجهزة الليزر.
  • يستخدم عنصر الهيليوم النبيل في ملئ البالونات، وأسطوانات الغوص في أعماق البحار.
  • تستخدم العناصر النبيلة لتبريد المغانط (جمع مغناطيس) فائقة التوصيل.

المراجع

  1. ^ أ ب ت ث ج "noble gas", britannica, Retrieved 31/8/2022. Edited.
  2. ^ أ ب "ICSE Class 9 Answered", topperlearning, Retrieved 31/8/2022. Edited.
  3. ^ أ ب ت ث "Noble Gases Properties, Uses and Sources", thoughtco, Retrieved 31/8/2022. Edited.