مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

گازهاي نجيب ويونها:

دانشمند انگليسي جان ويليام استرات لرد ريلي از سال 1882 ميلادي بررسي نيتروژن را با

دقت بسياراغاز كرده بود . ريلي مي خواست بداند كه وزن اتمهاي نيتروژن در مقايسه با انواع

اتمهاي ديگر چه قدر است . او نيتروژن مورد مطالعه خود را از دو راه تهيه كرد : يك راه با

جدا كردن تمامي اكسيژن ,بخار اب,كربن دي اكسيد,غبار و مانند انها از هوا و راه ديگر از

مواد معدني گوناگون .

ريلي دريافت كه اتمهاي نيتروژن حاصل از مواد معدني ,صرف نظرازاينكه از كدام نوع ماده

معدني به دست امده است ,همگي از وزن اتمهاي حاصل از مواد معدني است . او متوجه نشد

كه اشكال كار در چيست و وقتي كه نظر خود را در اين باره بيان كنند .

سر ويليام رمزي , شيميدان اسكاتلندي , داوطلب در گيري با اين مسئله شد.

او به خاطر داشت كه كونديش حباب كوچكي از هوا كشف كرده بود كه با هيچ چيز تركيب

نمي شد . ايا اين گاز همان گاز ناشناخته نبود كه اتمهاي اندكي سنگينتر از اتمهاي نيتروژن

داشت؟زيرا اتمهاي نيتروژن حاصل از مواد معدني همان نيتروژن خواهد بود ; نه چيز ديگر ,

ولي در نيتروژن حاصل از هوا ممكن است , عده اي از اتمهاي سنگينتر نيز وجود داشته باشد

و در نتيجه به طور متوسط , اتمهاي نيتروژن حاصل از هوا كمي سنگينتر جلوه كنند .

در اين هنگام , شيميدانان دستگاهي به نام طيفنما , در اختيار داشتند . طيفنما , وسيله اي كه براي تشخيص اتمها و مولكولها به كار مي ايد . هرگاه گازي را گرم كنيم , نور تايش مي كند .

نور مركب از موجهاي بسيار كوتاه است . هر نوع اتم يا مولكول موجهاي نوري خاص خود با

طول معين تابش مي كند . از روي اين (طول موجها) مي توان هويت اتم يا مولكول خاصي را مشخص كرد , درست همان طور كه هويت كسي را از روي اثر انگشت او مشخص

مي كنند . رمزي ازمايش كونديش را تكرار كرد و دريافت كه اخرين حباب كوچك هوا طول موجهاي منتشر مي كند كه با طول موجهاي نيتروژن تفاوت دارد . اين طول موجهاي تمامي

عنصرهاي شناخته شده ان زمان تفاوت داشتند . در سال 1895 ميلادي , رمزي اطمينان پيدا

كرد كه با عنصر جديدي سر وكار دارد . او وريلي اين عنصر جديد را ( ارگون) ناميدند .

واژه ارگون (argon) از كلمه اي يوناني به معني (بي اثر) يا (تنبل) گرفته شده است . سبب

اين نامگذاري اين بود كه عنصر جديدباهيچ چيز تركيب نمي شد . اتمهاي ارگون حتي با يكديگر هم تركيب نمي شدند ومولكول به وجود نمي آوردند . بنابراين , آرگون گازي كه از اتمهاي تكي ساخته شده بود . با اين همه , يك تك اتم آرگون بسيار سنگينتر از دو اتم نيتروژن

است كه يك مولكول تشكيل مي دهند .

اين بدان معني است كه هواي خالص خشك مخلوطي است از 78 درصد نيتروژن , 21 درصد

اكسيژن و يك درصد آرگون . چيزهاي ديگر موجود درآن ناچيز است .

در زمان رمزي ,شيمدانان اطلاعات زيادي درباره عنصرهاي گوناگون به دست آورده بودند .

آنان مي دانستند كه اگر آرگون وجود داشته باشد , بايد چند عنصر ديگر مشابه آن باشد كه اتمهاي آنها با هيچ ديگر تركيب نشود . رمزي درصدد يافتن اين عنصرها برآمد .

در همان سالي كه كشف آرگون اعلام شد , رمزي شنيد كه ماده اي معدني وجود دارد كه اگر

آن را گرم كنند , گازي از آن به دست مي ايد و آن گاز نيتروژن است . ايا واقعا چنين بود؟

رمزي نمونه اي از اين گاز را به دست اورد ,آن را گرم كرد و طول موجهاي نور حاصل

از آن را مورد مطاله قرار داد . معلوم شد كه اين نه نيتروژن ونه آرگون است .

رمزي با شگفتي دريافت كه طول موجهاي اين درست همان است كه پير ژول سزار ژانسن

اخترشناس فرانسوي ,درسال 1868 ميلادي وجود آنها را در نور خورشيد گزارش داده بود .

به نظر ژانسن اين طول موجها نمايانگر يك عنصر ناشناخته بود كه در خورشيد يافت مي شد و بنابراين هليم ناميده شد . (هليم) (helium) از واژه اي يوناني به معني (خورشيد) گرفته شده است واكنون رمزي هليم را روي زمين يافته بود .

رمزي درصدد برامد تا مقداري آرگون به دست آورد و با دقت زياد آن را بررسي كند

به اين اميد كه اگر مقدارياندكي از گازهاي مشابه ديگر با آن آميخه شده باشد به وجود آنها پي برد . او در سال 1898 ميلادي به سه گاز ديگر دست يافت : نئون, كريپتون وزنون . نامگذاري هر يك از اين گازها نيز بر اساس واژه اي يوناني بود . نئون (neon) ازواژه اي

به معني (نو) , كريپتون (Krypton) از واژهاي به معني (پنهان) ;وزنون (xenon)

از واژه اي به معني ( بيگانه) گرفته شده است .

اين سه گاز ,همراه با آرگون وهليم را بر روي هم گازهاي بي اثر با گازهاي نجيب مي نامند

همه آنها در اتمسفر زمين وجود دارند ,ولي مقدار همه آنها,غيراز آرگون ,بسيار اندك است . فقط 1بر50000 اتمسفر زمين نئون است . مقدار هليم ,كريپتون و زنون از اين هم كمتر است .

از اينها گذاشه مقدار, كمي كربن دي اكسيد, هيدروژن ومتان نيز در اتمسفر زمين وجود دارد.

متان از مولكولهايي تشكيل شده است كه داراي يك اتم كربن وچهار اتم هيدروژن ) ‍‍‍‍CH4)

هستند .