Gases Nobres

química cumpre seu papel: a união e estabilidade entre os compostos. Aliás, uma destas funções é consequência da outra.

O principal objetivo da união de diferentes compostos químicos é alcançar a estabilidade tendo o seu nível eletrônico totalmente preenchido, e isso só é possível através da ligação química.

É claro que para chegar a esta conclusão, os químicos estudaram os diferentes elementos e concluíram que alguns deles possuem seus níveis totalmente preenchidos, mas alguns procuram “desesperadamente” ocupar a camada de valência (último nível de energia).

Nesta seção você irá conhecer os membros da família dos Gases Nobres, cujos níveis de energia já se encontram completamente preenchidos. Irá entender por que estes gases atingem a estabilidade e se tornam únicos na tabela.
Daí a denominação “nobre”. E ainda, por que os gases nobres não perdem, ganham ou compartilham seus elétrons?

E seguindo uma linha de estudos, confira as propriedades, características e aplicações de cada um dos membros da família dos Gases Nobres: Hélio, Neônio, Argônio, Criptônio, Xenônio e Radônio.

Gás Argônio

O gás Argônio destaca-se por ser o gás nobre mais abundante do planeta Terra, sendo que a maior quantidade se encontra na mistura gasosa do ar atmosférico: cerca de 0,93% do volume do ar que respiramos é composto pelo mesmo.

Argônio representa o gás nobre que possui símbolo Ar, número atômico 18 (18 prótons e 18 elétrons) e massa atômica 40 u, encontrando-se na forma gasosa em temperatura ambiente.

Aplicações do Argônio: este gás, devido à sua propriedade inerte, característica dos gases nobres, possui uma vasta utilização no que se refere à conservação de materiais oxidáveis. Vejamos algumas:

- É aplicado em peças de museus para uma melhor conservação das relíquias. O argônio, uma vez presente, evita que o material sofra ação corrosiva.

- A chamada soldagem especial com atmosfera protetora, conta com a ajuda do argônio para ocorrer. O gás é responsável por proteger a solda da oxidação.

- Devido à ação anticorrosiva, é aplicado também em lâmpadas incandescentes para evitar a corrosão do filamento de tungstênio.

- O gás é usado para inflar airbags de alguns automóveis.

- Na medicina, o argônio é aplicado na forma de laser em cirurgias dos olhos.

Gás Criptônio

A nomenclatura do elemento Criptônio vem do grego Krípton, que significa oculto. O nome é apropriado uma vez que o gás é raro na atmosfera terrestre, da ordem de 1 ppm (partes por milhão). As regiões vulcânicas têm maiores chances de fornecer Criptônio, nestes locais, o elemento pode ser extraído dos gases vulcânicos e das águas termais.

Mas o planeta Terra não precisa ser o único local para a existência de Criptônio, pesquisas revelam a presença de 0,3 ppm de Criptônio na atmosfera do planeta Marte.

Propriedades físicas do Criptônio: gás nobre incolor, inodoro, insípido, de pequena reatividade (gás inerte).

Propriedades periódicas do Criptônio: possui símbolo Kr, número atômico 36, massa atômica 83,8 u, pertence à família 18 ou 8 A (Gases Nobres).

Aplicações

- A mistura dos gases, Neônio e Argônio, é responsável pela iluminação das lâmpadas incandescentes e fluorescentes.

- A mistura citada acima é utilizada nos sistemas de iluminação de aeroportos e, diga-se de passagem, a luz vermelha emitida tem alcance bem maior que das lâmpadas comuns.

- A iluminação emitida pelos gases Ne e Ar é usada também no cinema, está presente nos projetores cinematográficos e, ainda, na forma de flash fotográfico para fotografar em altíssima velocidade.

- O laser de Criptônio é usado na medicina para cirurgia da retina dos olhos.

Gás Neônio

O Neônio, também conhecido como Néon, é classificado como Gás Nobre, possui símbolo Ne, número atômico 10 ( 10 prótons e 10 elétrons ) e peso atômico 20,183u, sendo considerado o segundo gás nobre mais leve.

O Neônio tornou-se mais conhecido em virtude de uma propriedade bem interessante: ao ser atravessado por uma corrente elétrica sob baixas pressões, o gás emite uma luz brilhante de diferentes tonalidades.

Nas grandes cidades é comum vermos outdoors luminosos, usados para anúncios publicitários. E saiba que o elemento que permite todo o brilho destes objetos é o Neônio. São as conhecidas luzes de néon, e aliás, a nomenclatura para o gás deriva da palavra grega Néon, que significa novo.

Obtenção de Neônio: o gás está presente em pequena quantidade no ar atmosférico, para isolá-lo é preciso submeter o ar liquefeito a uma destilação fracionada.

Aplicações:

- Gás neônio encontra-se presente nas lâmpadas fluorescentes;

- A mistura de neônio e argônio dá origem à válvulas para raios-X.

- Os detectores de íons usados em laboratório contêm neônio.

- As pequenas lâmpadas de sinalização usadas em aparelhos elétricos e eletrônicos contêm gás Neônio em sua composição.

- O Neônio é usado na forma líquida nos sensores ultrassensíveis de infravermelho.

Não podemos deixar de mencionar uma importante aplicação comercial do neônio: como um líquido criogênico econômico, que é 40 vezes maior que a capacidade refrigerante do hélio por unidade de volume.

 

Gás nobre Hélio

número atômico 2 (2 prótons e 2 elétrons).

Características físicas

À temperatura ambiente, o Hélio encontra-se na forma de um gás monoatômico, incolor e inodoro.

Ocorrência

O Hélio equivale ao segundo elemento químico mais abundante no universo, tornando-se inferior apenas ao hidrogênio. O gás é encontrado em 20 % da matéria das estrelas, mas na atmosfera terrestre encontra-se apenas traços, provenientes da desintegração de alguns elementos.

Propriedades

A densidade do Hélio é menor que a densidade do ar, tornando-o mais leve. O hélio tem o menor ponto de evaporação de todos os elementos químicos, e só pode ser solidificado sob pressões muito grandes.

Aplicações

O gás hélio é usado para o enchimento de balões e como líquido refrigerador de materiais supercondutores. Outra aplicação é como gás engarrafado, utilizado por mergulhadores de grande profundidade.

Radônio

O radônio, elemento químico pertencente à família dos gases nobres, é totalmente natural e se forma durante o decaimento do urânio-238. Possui símbolo Rn, número atômico igual a 86 (86 prótons e 86 elétrons), e massa atômica relativa de 222 u.

Localização na tabela periódica: grupo 18 ou 8 A.

Ocorrência na natureza: pequenas quantidades de radônio podem ser encontradas em fontes de águas termais. O elemento também é expelido naturalmente pela superfície da terra, principalmente em regiões de solo granítico.

Características físicas do Radônio: é um elemento radioativo, incolor, encontra-se no estado gasoso e é inerte, ou seja, não reage com outros elementos.

Aplicações do Radônio: é usado no tratamento de câncer, nas chamadas radioterapias e também como componente de cápsulas para aplicação em pacientes com tumores, nesses casos o gás é obtido a partir do elemento químico radioativo Rádio (Ra).

 

Xenônio

O Xenônio possui símbolo Xe, número atômico 54 (54 prótons e 54 elétrons) e massa atômica igual a 131,3 u.

Localização na Tabela Periódica: o Xenônio pertence à família (18 ou 8A), mais conhecida como Gases Nobres.

Nomenclatura: O nome deriva do grego xénos, que significa estrangeiro.

Ocorrência na natureza: xenônio é um gás raro, encontrado no ar atmosférico em pequenas proporções e então, isolado.

Características físicas do Xenônio: consiste num gás inodoro e incolor à temperatura ambiente, e de peso elevado.

Aplicações do Xenônio: mais utilizado em tubos de descargas (tubo de gás néon) onde é produzida uma cor azul esverdeada. Desta forma, o gás torna-se um dispositivo emissor de luz usado em tubos eletrônicos e em lâmpadas ultravioletas (para bronzeamento artificial).

O Xenônio possui outras diversas utilizações, vejamos algumas delas:

- Anestésico em anestesia geral.

- Na projeção de foguetes espaciais: neste caso, o gás é submetido a um acelerador de partículas dando origem a íons de Xenônio.

- Na obtenção dos displays de plasma para os modernos televisores.

- O gás está presente em lâmpadas especiais para aviação e projeções cinematográficas (lâmpadas de cinema).

- A aplicação mais recente do Xenônio foi feita em faróis de veículos. A vantagem é que o dispositivo passa a iluminar três vezes mais, e ainda consome 40% a menos de bateria do que os faróis comuns.