Helowce to pierwiastki nazywane inaczej gazami szlachetnymi. Są bardzo rozpowszechnione we wszechświecie, chociaż na Ziemi występują w niewielkich ilościach, głównie w atmosferzeatmosferaatmosferze. Helowce (poza radonem) otrzymywane są ze skroplonego powietrza w procesie jego frakcjonowanej destylacjidestylacjadestylacji. Hel można otrzymywać także z gazu ziemnego.

Gazy szlachetne to substancje, jak sama nazwa wskazuje, które występują w stanie gazowym w warunkach normalnych – nie posiadają ani smaku, ani zapachu. Charakteryzują się bardzo niskimi temperaturami wrzenia i topnienia. Ze względu na posiadanie trwałych konfiguracji elektronowych, są stosunkowo bierne chemicznie

R1drcqs2MAMI7

Ilustracja przedstawiająca dane pochodzące z układu okresowego dla pierwiastka helu. W prostokątnym polu znajduje się symbol $\text{He}$, liczba atomowa 2, średnia liczba masowa 4,002602, temperatura topnienia 0,95 Kelwina, temperatura wrzenia 4,22 Kelwina, gęstość 0,126 gramów na centymetr sześcienny po skropleniu w temperaturze wrzenia. Symbol G oznacza gaz - stan skupienia w warunkach normalnych. Konfiguracja elektronowa pełna podpowłokowa w stanie podstawowym: $1s^2$.

RVgkr9cw0XdDA

Ilustracja przedstawiająca dane pochodzące z układu okresowego dla pierwiastka neonu. W prostokątnym polu znajduje się symbol $\text{Ne}$, liczba atomowa 10, średnia liczba masowa 20,1797, temperatura topnienia 24,57 Kelwina, temperatura wrzenia 27,10 Kelwina, gęstość 1,20 gramów na centymetr sześcienny w po skropleniu w temperaturze wrzenia. Symbol G oznacza gaz - stan skupienia w warunkach normalnych. Konfiguracja elektronowa pełna podpowłokowa skrócona w stanie podstawowym zawierająca rdzeń gazu szlachetnego: $\left[\text{He}\right]2s^{2}2p^6$.

RWRvNdFEuu2Ge

Ilustracja przedstawiająca dane pochodzące z układu okresowego dla pierwiastka argonu. W prostokątnym polu znajduje się symbol $\text{Ar}$, liczba atomowa 18, średnia liczba masowa 39,948, temperatura topnienia 83,82 Kelwina, temperatura wrzenia 87,29 Kelwina, gęstość 1,40 gramów na centymetr sześcienny po skropleniu w temperaturze wrzenia. Symbol G oznacza gaz - stan skupienia w warunkach normalnych. Konfiguracja elektronowa pełna podpowłokowa skrócona w stanie podstawowym zawierająca rdzeń gazu szlachetnego: $\left[\text{Ne}\right]3s^{2}3p^6$.

R7yGg60sgS4fp

Ilustracja przedstawiająca dane pochodzące z układu okresowego dla pierwiastka kryptonu. W prostokątnym polu znajduje się symbol $\text{Kr}$, liczba atomowa 36, średnia liczba masowa 83,798, temperatura topnienia 115,95 Kelwina, temperatura wrzenia 119,75 Kelwina, gęstość 2,16 gramów na centymetr sześcienny po skropleniu w temperaturze wrzenia. Symbol G oznacza gaz - stan skupienia w warunkach normalnych. Konfiguracja elektronowa pełna podpowłokowa skrócona w stanie podstawowym zawierająca rdzeń gazu szlachetnego: $\left[\text{Ar}\right] 4s^{2}3d^{10}4p^6$.

R1aZls37M5OJg

Ilustracja przedstawiająca dane pochodzące z układu okresowego dla pierwiastka ksenonu. W prostokątnym polu znajduje się symbol $\text{Xe}$, liczba atomowa 54, średnia liczba masowa 131,293, temperatura topnienia 161,35 Kelwina, temperatura wrzenia 166,05 Kelwina, gęstość 2,98 gramów na centymetr sześcienny po skropleniu w temperaturze wrzenia. Symbol G oznacza gaz - stan skupienia w warunkach normalnych. Konfiguracja elektronowa pełna podpowłokowa skrócona w stanie podstawowym zawierająca rdzeń gazu szlachetnego: $\left[\text{Kr}\right] 5s^{2}4d^{10}5p^6$.

R1VZD0yUBuEKf

Ilustracja przedstawiająca dane pochodzące z układu okresowego dla pierwiastka radonu. W prostokątnym polu znajduje się symbol $\text{Rn}$, liczba atomowa 86, średnia liczba masowa (222,018), temperatura topnienia 202,15 Kelwina, temperatura wrzenia 211,45 Kelwina, gęstość 4,4 gramów na centymetr sześcienny po skropleniu w temperaturze wrzenia. Symbol G oznacza gaz - stan skupienia w warunkach normalnych. Konfiguracja elektronowa pełna podpowłokowa skrócona w stanie podstawowym zawierająca rdzeń gazu szlachetnego: $\left[\text{Xe}\right] 6s^{2}4f^{14}5d^{10}6p^6$.

Pierwszym otrzymanym związkiem helowców był heksafluoroplatynian ksenonu, powstający w reakcji heksafluorku platyny z ksenonem:

Tworzy on także związki chemiczne z fluorem: ${\text{XeF}}_2$, ${\text{XeF}}_4$ i ${\text{XeF}}_6$. Są to bezbarwne krystaliczne ciałaciało krystalicznekrystaliczne ciała stałe, które powstają w bezpośredniej reakcji ksenonu z fluorem. Otrzymano również tlenki ksenonu, mające charakter kwasowy: ${\text{XeO}}_3$ i ${\text{XeO}}_4$. Ksenon wchodzi również w skład soli kwasów ksenonowych, takich jak: ${\text{H}}_2{\text{XeO}}_4$ i ${\text{H}}_4{\text{XeO}}_6$.

R12Guj4VC3V7E

Zdjęcie przedstawia balony w kształcie serc unoszące się w powietrzu na tle błękitnego nieba.

RtZSWBq1HSgGZ

Zdjęcie przedstawia nurka pod wodą. Ma na sobie maskę tlenową, butle z tlenem, płetwy. Otacza go ławica ryb oraz płaszczka. Nad nurkiem odpływają ku powierzchni wody bąbelki powietrza.

R1TzuFcF4XCQK

Zdjęcie przedstawia zbliżenie na przednie światła w samochodzie, w których wykorzystuje się ksenon.

RiYkkuDXKXjxI

Zdjęcie przedstawiające pięć świetlówek. Pod wpływem helu He powstaje w środkowej części świetlówki intensywne, jasne światło z czerwoną poświatą. Neon Ne - żółte światło z kulistą czerwoną poświatą. Argon Ar - białe, wąskie pasmo światła z fioletowo-różową poświatą. Krypton Kr - białe światło z białą poświatą pośrodku i niebieską w górnej i dolnej części świetlówki. Ksenon Xe - niebieskie światło i fioletowa poświata na końcach świetlówki.

• Radon jest pierwiastkiem promieniotwórczym, wykorzystywanym w radioterapii. Izotopy radonu mają zastosowanie w medycynie do leczenia nowotworów.

• Izotopy kryptonu znalazły zastosowanie w medycynie do badania płuc. Krypton używany jest też do wypełniania żarówek samochodowych i lamp błyskowych w aparatach fotograficznych.

Gazy szlachetne można również zastosować w sytuacjach, gdzie należy zapewnić obojętną, beztlenową atmosferę, która zapobiega reakcjom utleniania. Atmosferę gazu biernego wykorzystuje się w syntezie chemicznej. Często można zaobserwować ich użycie jako obojętnych gazów, zapobiegających starzeniu się materiałów pochodzenia organicznego. Przykładem tego jest przechowywanie oryginału Konstytucji oraz Deklaracji Niepodległości Stanów Zjednoczonych w szczelnej gablocie wypełnionej argonem.

R3etkDjDShepB

Fotografia przedstawiająca Deklarację Niepodległości Stanów Zjednoczonych zapisana ozdobną czcionką 4 lipca 1776 roku.

Słownik

Bibliografia

Krzeczkowska M., Loch J., Mizera A., Repetytorium chemia. Liceum – poziom podstawowy i rozszerzony, Warszawa – Bielsko‑Biała 2010.