ผลต่างระหว่างรุ่นของ "แก๊สมีสกุล"

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
Ohm Editor (คุย | ส่วนร่วม)
Ohm Editor (คุย | ส่วนร่วม)
บรรทัด 162: บรรทัด 162:
ก๊าซมีตระกูลจะข้ามขอบเขตระหว่างบล็อก—ฮีเลียมเป็นองค์ประกอบ s ในขณะที่สมาชิกที่เหลือคือ องค์ประกอบ p—ซึ่งผิดปกติในกลุ่ม IUPAC กลุ่ม IUPAC อื่นๆ ทั้งหมดมีองค์ประกอบจากแต่ละบล็อก สิ่งนี้ทำให้เกิดความไม่สอดคล้องกันในแนวโน้มทั่วทั้งตาราง และด้วยเหตุนี้นักเคมีบางคนจึงเสนอว่าควรย้ายฮีเลียมไปยังกลุ่มที่ 2 เพื่อให้เข้ากับองค์ประกอบ s<sup>2</sup> อื่นๆ<sup>[35][36][37]</sup> แต่โดยทั่วไปแล้วการเปลี่ยนแปลงนี้ไม่ได้ถูกนำมาใช้ .{{โครงส่วน}}
ก๊าซมีตระกูลจะข้ามขอบเขตระหว่างบล็อก—ฮีเลียมเป็นองค์ประกอบ s ในขณะที่สมาชิกที่เหลือคือ องค์ประกอบ p—ซึ่งผิดปกติในกลุ่ม IUPAC กลุ่ม IUPAC อื่นๆ ทั้งหมดมีองค์ประกอบจากแต่ละบล็อก สิ่งนี้ทำให้เกิดความไม่สอดคล้องกันในแนวโน้มทั่วทั้งตาราง และด้วยเหตุนี้นักเคมีบางคนจึงเสนอว่าควรย้ายฮีเลียมไปยังกลุ่มที่ 2 เพื่อให้เข้ากับองค์ประกอบ s<sup>2</sup> อื่นๆ<sup>[35][36][37]</sup> แต่โดยทั่วไปแล้วการเปลี่ยนแปลงนี้ไม่ได้ถูกนำมาใช้ .{{โครงส่วน}}


=== สารประกอบ ===
===สารประกอบ===
{{หลัก|สารประกอบก๊าซมีตระกูล}}
{{โครงส่วน}}
[[ไฟล์:Xenon-tetrafluoride-3D-vdW.png|thumb|left|โครงสร้างของ {{chem|Xe||F|4}} ซึ่งเป็นหนึ่งในสารประกอบของก๊าซมีตระกูลกลุ่มแรกที่ถูกค้นพบ|alt=แบบจำลองของโมเลกุลเคมีในแนวระนาบที่มีอะตอมตรงกลางสีน้ำเงิน (Xe) สร้างพันธะอย่างสมมาตรกับอะตอมรอบข้างสี่อะตอม (ฟลูออรีน)]]

ก๊าซมีตระกูลแสดงสารเคมีที่ต่ำมาก [ [ปฏิกิริยา (เคมี)|ปฏิกิริยา]]; ดังนั้นจึงมีการสร้าง [[สารประกอบก๊าซมีตระกูล]] เพียงไม่กี่ร้อยรายการเท่านั้น [[สารประกอบเคมี|สารประกอบ]] ที่เป็นกลางซึ่งฮีเลียมและนีออนมีส่วนร่วมใน [[พันธะเคมี]] ยังไม่ก่อตัวขึ้น (แม้ว่าจะมีไอออนที่มีฮีเลียมอยู่บ้าง และมีหลักฐานทางทฤษฎีบางอย่างสำหรับไอออนที่เป็นกลางซึ่งมีฮีเลียมอยู่บ้าง ) ในขณะที่ซีนอน คริปทอน และอาร์กอนแสดงปฏิกิริยาเพียงเล็กน้อยเท่านั้น<ref name=Ngcomp> {{cite journal|last=Grochala|first=Wojciech|title=สารประกอบผิดปรกติของก๊าซ ซึ่งถูกเรียกว่ามีตระกูล|journal=[[Chemical Society Reviews]]|year=2007|issue= 10|pages=1632–1655| doi=10.1039/b702109g|volume=36|pmid=17721587|url=http://www.chem.uw.edu.pl/people/WGrochala/Ng_essay.pdf?origin%3Dpublication_detail}}</ref> ปฏิกิริยาเป็นไปตามลำดับ Ne &lt; He &lt; Ar &lt; Kr &lt; Xe &lt; Rn ≪ Og.

ในปี 1933 [[Linus Pauling]] ทำนายว่าก๊าซมีตระกูลที่หนักกว่าสามารถสร้างสารประกอบที่มีฟลูออรีนและออกซิเจน เขาทำนายการมีอยู่ของ [[krypton hexafluoride]] ({{chem|KrF|6}}) และ [[xenon hexafluoride]] ({{chem|XeF|6}}) โดยสันนิษฐานว่า {{chem|XeF|8 }} อาจมีอยู่เป็นสารประกอบที่ไม่เสถียร และแนะนำว่า [[xenic acid]] สามารถสร้างเกลือ [[perxenate]] ได้<ref> {{cite journal|title=The Formulas of the American Chemical Society]]|volume=55|issue=5|pages=1895–1900 |ปี=1933| ดอย=10.1021/ja01332a016}}</ref><ref name='Holloway'> {{harvnb|ฮอลโลเวย์|1968}}</ref> การคาดคะเนเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าโดยทั่วไปมีความแม่นยำ ยกเว้นว่า {{chem|XeF|8}} ในขณะนี้ถือว่าทั้ง [[ความเสถียรทางอุณหพลศาสตร์|อุณหพลศาสตร์]] และ [[ทฤษฎีจลนพลศาสตร์ของก๊าซ|จลนศาสตร์]] ไม่เสถียร<ref> {{cite journal|last=Seppelt|first=Konrad|year=1979|title=การพัฒนาล่าสุดในวิชาเคมีขององค์ประกอบที่เป็นประจุลบบางชนิด|journal=[[Accounts of Chemical Research]]|volume=12|pages=211–216| ดอย=10.1021/ar50138a004|issue=6}}</ref>

สารประกอบซีนอนเป็นสารประกอบของก๊าซมีตระกูลจำนวนมากที่สุดที่ก่อตัวขึ้น<ref> {{cite journal|last=Moody|first=GJ|title=A Decade of Xenon Chemistry|journal=Journal of Chemical Education|ปี=1974|issue=10|volume=51|pages=628–630| url=http://www.eric.ed.gov/ERICWebPortal/custom/portlets/recordDetails/detailmini.jsp?_nfpb=true&amp;_&amp;ERICExtSearch_SearchValue_0=EJ111480&amp;ERICExtSearch_SearchType_0=no&amp;accno=EJ111480|access-date=16 ตุลาคม 2550|doi=10 .1021/ed051p628| bibcode= 1974JChEd..51..628M }}</ref> ส่วนใหญ่มีอะตอมของซีนอนใน [[สถานะออกซิเดชัน]] ที่ +2, +4, +6 หรือ +8 ที่สร้างพันธะกับอะตอมที่มี [[ไฟฟ้าลบ]] สูง เช่น ฟลูออรีนหรือออกซิเจน เช่นใน [[ซีนอนไดฟลูออไรด์] ] ({{chem|XeF|2}}), [[ซีนอนเตตระฟลูออไรด์]] ({{chem|XeF|4}}), [[ซีนอนเฮกซาฟลูออไรด์]] ({{chem|XeF|6}}), [ [ซีนอนเตทรอกไซด์]] ({{chem|XeO|4}}) และโซเดียมเปอร์ซีเนต ({{chem|Na|4|XeO|6}}) ซีนอนทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนเพื่อสร้างซีนอนฟลูออไรด์จำนวนมากตามสมการต่อไปนี้:

::Xe + F <sub>2</sub> → XeF <sub>2</sub>
::Xe + 2F <sub>2</sub> → XeF <sub>4</sub>
::Xe + 3F <sub>2</sub> → XeF <sub>6</sub>

บางส่วนของ สารประกอบเหล่านี้พบว่าใช้ใน [[การสังเคราะห์ทางเคมี]] เป็น [[ตัวออกซิไดซ์]]s; โดยเฉพาะอย่างยิ่ง {{chem|XeF|2}} มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์และสามารถใช้เป็นตัวแทน [[fluorination|fluorinating]]<ref> {{cite journal |title=Fluorination with XeF <sub>2</sub> . 44. ผลกระทบของรูปทรงเรขาคณิตและเฮเทอโรอะตอมต่อเรจิโอเซเล็คทิวิตีของฟลูออรีนเบื้องต้นในวงแหวนอะโรมาติก |ผู้เขียน1=Zupan, Marko |ผู้เขียน2=อิสครา, Jernej |ผู้เขียน3=Stavber, Stojan |journal=J. องค์กร เคมี |ปี=1998 |เล่ม=63 |ฉบับ=3 |pages=878–880 |doi=10.1021/jo971496e |pmid=11672087}}</ref> ในปี พ.ศ. 2550 มีการระบุสารประกอบของซีนอนประมาณห้าร้อยตัวที่จับกับธาตุอื่นๆ รวมทั้งสารประกอบออร์แกนซีนอน (ที่มีซีนอนจับกับคาร์บอน) และซีนอนจับกับไนโตรเจน คลอรีน ทอง ปรอท และซีนอนเอง<ref name=Ngcomp/><ref> {{harvnb|ฮาร์ดิง|2002|pp=90–99}}</ref> สารประกอบของซีนอนที่จับกับโบรอน ไฮโดรเจน โบรมีน ไอโอดีน เบริลเลียม กำมะถัน ไททาเนียม ทองแดง และเงิน ยังพบได้เฉพาะที่อุณหภูมิต่ำในก๊าซมีตระกูล [[matrix isolation|matrices]] หรือในก๊าซมีตระกูลที่มีความเร็วเหนือเสียง .<ref name=Ngcomp/>

เรดอนมีปฏิกิริยามากกว่าซีนอน และสร้างพันธะเคมีได้ง่ายกว่าซีนอน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกัมมันตภาพรังสีสูงและครึ่งชีวิตสั้นของ [[ไอโซโทปของเรดอน|เรดอนไอโซโทป]] จึงเกิดเรดอนเพียงไม่กี่ [[ฟลูออไรด์]] และ [[ออกไซด์]] เท่านั้น<ref> .{{cite Journal|title=The Chemistry of Radon|volume=51|journal=Russian Chemical Reviews|year=1982|issue=1|pages=12–20|author1=Avrorin, VV |author2=Krasikova, RN |author3 =Nefedov, VD |author4=Toropova, MA |doi=10.1070/RC1982v051n01ABEH002787|bibcode= 1982RuCRv..51...12A |s2cid=250906059 }}</ref> เรดอนก้าวไปสู่พฤติกรรมของโลหะมากกว่าซีนอน ไดฟลูออไรด์ RnF <sub>2</sub> เป็นไอออนิกสูง และ Rn <sup>2+</sup> ประจุบวกจะเกิดขึ้นในสารละลายฮาโลเจนฟลูออไรด์ ด้วยเหตุผลนี้ อุปสรรคทางจลนพลศาสตร์ทำให้ยากที่จะออกซิไดซ์เรดอนเกินสถานะ +2 มีเพียงการทดลองตามรอยเท่านั้นที่ประสบความสำเร็จในการทำเช่นนั้น อาจสร้าง RnF <sub>4</sub> , RnF <sub>6</sub> และ RnO <sub>3</sub><ref name=Stein> {{cite Journal |last1=Stein |first1=Lawrence |date=1983 |title=The Chemistry of Radon |journal=Radiochimica Acta |volume=32 |issue=1–3 |pages=163–171 |doi=10.1524/ract .1983.32.13.163|s2cid=100225806 }}</ref><ref> {{cite journal |last1=Liebman |first1=Joel F. |date=1975 |title=Conceptual Problems in Noble Gas and Fluorine Chemistry, II: The Nonexistence of Radon Tetrafluoride |journal=Inorg. นิวเคลียร์ เคมี เล็ต |volume=11 |issue=10 |pages=683–685 |doi=10.1016/0020-1650(75)80185-1}}</ref><ref> {{cite Journal |last1=Seppelt |first1=Konrad |date=2015 |title=Molecular Hexafluorides |journal=Chemical Reviews |volume=115 |issue=2 |pages=1296–1306 |doi=10.1021/cr5001783|pmid=25418862 }}</ref>

คริปทอนมีปฏิกิริยาน้อยกว่าซีนอน แต่มีรายงานสารประกอบหลายตัวที่มีคริปทอนใน [[สถานะออกซิเดชัน]] ที่ +2<ref name=Ngcomp/> [[คริปทอนไดฟลูออไรด์]] มีความโดดเด่นที่สุดและจำแนกได้ง่ายที่สุด ภายใต้สภาวะที่รุนแรง คริปทอนจะทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนเพื่อสร้าง KrF <sub>2</sub> ตามสมการต่อไปนี้:

::Kr + F <sub>2</sub> → KrF <sub>2</sub>

สารประกอบที่คริปทอนสร้างพันธะเดี่ยวกับไนโตรเจนและออกซิเจนก็มีลักษณะเช่นกัน<ref> {{cite journal|doi=10.1016/S0010-8545(02)00202-3|title=เคมีของคริปทอน|year=2002|author=Lehmann, J|journal=Coordination Chemistry Reviews|volume=233–234|pages= 1–39}}</ref> แต่จะคงที่ต่ำกว่า {{convert|-60|C}} และ {{convert|-90|C}} ตามลำดับ<ref name=Ngcomp/>

อะตอมของคริปทอนจับกันทางเคมีกับอโลหะอื่นๆ (ไฮโดรเจน คลอรีน คาร์บอน) รวมถึง [[โลหะทรานซิชัน]] บางส่วน (ทองแดง เงิน ทอง) ที่ยังถูกสังเกตพบ แต่ที่อุณหภูมิต่ำในเมทริกซ์ก๊าซมีตระกูลเท่านั้น หรือในเครื่องบินไอพ่นที่มีความเร็วเหนือเสียง<ref name=Ngcomp/> มีการใช้เงื่อนไขที่คล้ายกันเพื่อให้ได้สารประกอบสองสามชนิดแรกของอาร์กอนในปี 2000 เช่น [[อาร์กอนฟลูออโรไฮไดรด์]] (HArF) และบางส่วนจับกับโลหะทรานซิชันช่วงปลายอย่างทองแดง เงิน และทอง<ref name=Ngcomp/> ในปี พ.ศ. 2550 ยังไม่มีข้อมูลโมเลกุลที่เป็นกลางที่เสถียรซึ่งเกี่ยวข้องกับฮีเลียมหรือนีออนที่มีพันธะโควาเลนต์<ref name=Ngcomp/>

การคาดคะเนจากแนวโน้มเป็นระยะทำนายว่าออกาเนสสันควรเป็นก๊าซมีตระกูลที่มีปฏิกิริยามากที่สุด การบำบัดทางทฤษฎีที่ซับซ้อนมากขึ้นบ่งชี้ว่ามีปฏิกิริยามากกว่าที่คาดการณ์ไว้ ถึงจุดที่มีการตั้งคำถามเกี่ยวกับการใช้คำอธิบายของ 'ก๊าซมีตระกูล'<ref> {{cite Journal |last=Roth |first=Klaus |year=2017 |title=Ist das Element 118 ein Edelgas? |trans-title=ธาตุ 118 เป็นก๊าซมีตระกูลหรือไม่? |journal=[[Chemie in unserer Zeit]] |language=German |volume=51 |issue=6 |pages=418–426 |doi=10.1002/ciuz.201700838}}<br /> แปลเป็นภาษาอังกฤษโดย WE Russey และเผยแพร่เป็นสามส่วนใน [[นิตยสาร ChemViews]]:<br /> {{cite magazine |last=Roth |first=Klaus |date=3 เมษายน 2018 |title=New Kids on the Table: ธาตุ 118 เป็นก๊าซมีตระกูลหรือไม่? – ตอนที่ 1 |url=https://www.chemistryviews.org/details/ezine/10907570/New_Kids_on_the_Table_Is_Element_118_a_Noble_Gas__Part_1.html |magazine=[[นิตยสาร ChemViews]] |doi=10.1002/chemv.201800029}}<br /> {{cite magazine |last=Roth |first=Klaus |date=1 May 2018 |title=New Kids on the Table: ธาตุ 118 เป็นก๊าซมีตระกูลหรือไม่? – ตอนที่ 2 |url=https://www.chemistryviews.org/details/ezine/11002036/New_Kids_on_the_Table_Is_Element_118_a_Noble_Gas__Part_2.html |magazine=[[นิตยสาร ChemViews]] |doi=10.1002/chemv.201800033}}<br /> {{cite magazine |last=Roth |first=Klaus |date=5 June 2018 |title=New Kids on the Table: ธาตุ 118 เป็นก๊าซมีตระกูลหรือไม่? – ตอนที่ 3 |url=https://www.chemistryviews.org/details/ezine/11046703/New_Kids_on_the_Table_Is_Element_118_a_Noble_Gas__Part_3.html |magazine=[[นิตยสาร ChemViews]] |doi=10.1002/chemv.201800046}}</ref> Oganesson คาดว่าจะค่อนข้างเหมือน [[ซิลิคอน]] หรือ [[ดีบุก]] ในกลุ่ม 14:<ref name=primefan> {{อ้างอิงเว็บ |url=http://www.primefan.ru/stuff/chem/ptable/ptable.pdf |title=Есть ли граница у таблицы Менделеева? |trans-title=ตาราง Mendeleev มีขอบเขตหรือไม่? |last=Kulsha |first=AV |website=www.primefan.ru |เข้าถึงวันที่=8 กันยายน 2018 |language=ru}}</ref> องค์ประกอบปฏิกิริยาที่มีสถานะ +4 ทั่วไปและสถานะ +2 ทั่วไปน้อยกว่า<ref name='BFricke'> {{อ้างอิงหนังสือ |last1=Fricke |first1=Burkhard |ปี=1975 |title=ธาตุหนักยิ่งยวด: การทำนายคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ |journal=ผลกระทบล่าสุดของฟิสิกส์ต่อเคมีอนินทรีย์ |volume=21 |pages=[https: //archive.org/details/recentimpactofph0000unse/page/89 89–144] |doi=10.1007/BFb0116498 |url=https://archive.org/details/recentimpactofph0000unse/page/89 |access-date=4 ตุลาคม 2013 | series=โครงสร้างและพันธะ |isbn=978-3-540-07109-9 }}</ref><ref> [http://www.primefan.ru/stuff/chem/front2019.png โปสเตอร์ตารางธาตุรัสเซีย] โดย AV Kulsha และ TA Kolevich</ref> ซึ่งที่อุณหภูมิและความดันห้องไม่ได้เป็นก๊าซแต่เป็นสารกึ่งตัวนำที่เป็นของแข็ง จำเป็นต้องมีการทดสอบเชิงประจักษ์ / เชิงทดลองเพื่อตรวจสอบการคาดการณ์เหล่านี้<ref name=og/><ref name=semiconductor> {{cite journal |last1=Mewes |first1=Jan-Michael |last2=Smits |first2=Odile Rosette |first3=Paul |last3=Jerabek |first4=Peter |last4=Schwerdtfeger |date=25 July 2019 |title=Oganesson คือ สารกึ่งตัวนำ: ในการจำกัดวงช่องว่างเชิงสัมพัทธภาพในของแข็งก๊าซมีตระกูลที่หนักที่สุด |journal=Angewandte Chemie |volume=58 |issue=40 |pages=14260–14264 |doi=10.1002/anie.201908327 |pmid=31343819 |pmc =6790653 }}</ref> (ในทางกลับกัน [[ฟลีโรเวียม]] แม้จะอยู่ในกลุ่มที่ 14 แต่คาดการณ์ว่าจะระเหยผิดปกติ ซึ่งบ่งชี้ถึงคุณสมบัติคล้ายก๊าซมีตระกูล)<ref> {{อ้างอิงวารสาร |last=Kratz |first=JV |date=2012-08-01 |title=ผลกระทบของคุณสมบัติของธาตุที่หนักที่สุดต่อเคมีและวิทยาศาสตร์กายภาพ |url=https://www.degruyter.com /document/doi/10.1524/ract.2012.1963/html |journal=Radiochimica Acta |language=th |volume=100 |issue=8–9 |pages=569–578 |doi=10.1524/ract.2012.1963 |s2cid=97915854 | issn=2193-3405}}</ref><ref> {{อ้างอิงเว็บ |title=บ่งชี้ถึงสารระเหย 114 |url=http://doc.rero.ch/record/290779/files/ract.2010.1705.pdf |website=doc.rero.ch}}</ref>

ก๊าซมีตระกูลรวมถึงฮีเลียมสามารถสร้าง [[โมเลกุลไอออน]] ที่เสถียรในเฟสของก๊าซ วิธีที่ง่ายที่สุดคือ [[ฮีเลียมไฮไดรด์ไอออน|ฮีเลียมไฮไดรด์โมเลกุลไอออน]], HeH <sup>+</sup> ค้นพบในปี 2468<ref> {{cite journal |author1=Hogness, TR |author2=Lunn, EG |title=การแตกตัวเป็นไอออนของไฮโดรเจนโดยการกระทบของอิเล็กตรอนตามที่ตีความโดยการวิเคราะห์รังสีบวก |journal=Physical Review |ปี=1925 |volume=26 |issue=1 | หน้า=44–55 |ดอย=10.1103/PhysRev.26.44 |bibcode=1925PhRv...26...44H}}</ref> เนื่องจากประกอบด้วยธาตุที่มีมากที่สุด 2 ชนิดในเอกภพ ได้แก่ ไฮโดรเจนและฮีเลียม จึงเชื่อว่าเกิดขึ้นตามธรรมชาติใน [[ตัวกลางระหว่างดวงดาว]] และในที่สุดก็ถูกตรวจพบในเดือนเมษายน 2019 โดยใช้อากาศ [[หอดูดาวสตราโตสเฟียร์สำหรับอินฟราเรด ดาราศาสตร์|กล้องโทรทรรศน์โซเฟีย]]. นอกจากไอออนเหล่านี้แล้ว ยังมีก๊าซมีตระกูลที่เป็นกลาง [[excimer]] อีกหลายชนิด เหล่านี้เป็นสารประกอบเช่น ArF และ KrF ที่เสถียรเฉพาะเมื่ออยู่ใน [[สถานะกระตุ้น|สถานะอิเล็กทรอนิกส์ตื่นเต้น]]; บางส่วนพบการใช้งานใน [[excimer laser]]s

นอกจากสารประกอบที่อะตอมของก๊าซมีตระกูลมีส่วนร่วมใน [[พันธะโควาเลนต์]] แล้ว ก๊าซมีตระกูลยังก่อตัวเป็นสารประกอบ [[ที่ไม่ใช่โควาเลนต์]] [[clathrate]]s อธิบายครั้งแรกในปี 1949<ref> {{cite Journal |title=An Inert Gas Compound |author1=Powell, HM |author2=Guter, M. |name-list-style=amp |journal=Nature |volume=164 |pages=240–241 |year=1949 |ดอย=10.1038/164240b0 |pmid=18135950 |issue=4162|bibcode= 1949Natur.164..240P |s2cid=4134617 }}</ref> ประกอบด้วยอะตอมของก๊าซมีตระกูลที่ติดอยู่ภายในโพรงของ [[ผลึกขัดแตะ]] ของสารอินทรีย์และอนินทรีย์บางชนิด เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของพวกมันคืออะตอมของแขก (ก๊าซมีตระกูล) จะต้องมีขนาดที่เหมาะสมเพื่อให้พอดีกับโพรงของโครงตาข่ายคริสตัลโฮสต์ ตัวอย่างเช่น อาร์กอน คริปทอน และซีนอนสร้างคลาเทรตด้วย [[ไฮโดรควิโนน]] แต่ฮีเลียมและนีออนไม่มีเพราะพวกมันมีขนาดเล็กเกินไปหรือไม่เพียงพอ<ref> {{harvnb|กรีนวูด|1997|p=893}}</ref> นีออน อาร์กอน คริปทอน และซีนอนยังก่อตัวเป็นคลาเทรตไฮเดรต ซึ่งก๊าซมีตระกูลจะถูกขังอยู่ในน้ำแข็ง<ref> {{cite Journal |author=Dyadin, Yuri A.|doi=10.1070/MC1999v009n05ABEH001104 |title=Clathrate ไฮเดรตของไฮโดรเจนและนีออน |journal=Mendeleev Communications |volume=9 |issue=5 |year=1999 |pages=209–210 |display-authors=etal}}</ref>

[[ไฟล์:Endohedral fullerene.png|thumb|สารประกอบเอนโดฮีดรัลฟูลเลอรีนที่มีอะตอมของก๊าซมีตระกูล|alt=โครงร่างของบัคมินสเตอร์ฟูลเลอรีนที่มีอะตอมพิเศษอยู่ตรงกลาง]]

ก๊าซมีตระกูลสามารถก่อตัวเป็น [[เอนโดฮีดรัลฟูลเลอรีน #สารประกอบฟูลเลอรีนเจือด้วยสารที่ไม่ใช่โลหะ|เอนโดฮีดรัล ฟูลเลอรีน]] ซึ่งอะตอมของก๊าซมีตระกูลถูกขังอยู่ภายในโมเลกุล [[ฟูลเลอรีน]] ในปี 1993 มีการค้นพบว่าเมื่อ {{chem|C|60}} ซึ่งเป็นโมเลกุลทรงกลมที่ประกอบด้วย 60 [[คาร์บอน]] อะตอม สัมผัสกับก๊าซมีตระกูลที่ความดันสูง [[ซับซ้อน (เคมี)|ซับซ้อน]] es เช่น {{chem|He@C|60}} สามารถสร้างขึ้นได้ (สัญลักษณ์ ''@'' ระบุว่ามีเขาอยู่ภายใน {{chem|C|60}} แต่ไม่ผูกพันโควาเลนต์กับมัน)<ref> {{cite journal|title=สารประกอบที่เสถียรของฮีเลียมและนีออน He@C60 and Ne@C60|author1=Saunders, M. |author2=Jiménez-Vázquez, HA |author3=Cross, RJ |author4=Poreda, RJ |journal=[[วิทยาศาสตร์ (วารสาร)|วิทยาศาสตร์]]|ปี= 1993|volume=259|pages=1428–1430|doi=10.1126/science.259.5100.1428|pmid=17801275|issue=5100|bibcode= 1993Sci...259.1428S |s2cid=41794612 }}</ref> ในปี 2008 เอ็นโดฮีดรัลคอมเพล็กซ์ที่มีฮีเลียม นีออน อาร์กอน คริปทอน และซีนอนได้ถูกสร้างขึ้น<ref> {{cite journal|title=การรวมตัวของฮีเลียม นีออน อาร์กอน คริปทอน และซีนอนในฟูลเลอรีนโดยใช้แรงดันสูง|author1=Saunders, Martin |author2=Jimenez-Vazquez, Hugo A. |author3=Cross, R. James |author4 =Mroczkowski, Stanley |author5=Gross, Michael L. |author6=Giblin, Daryl E. |author7=Poreda, Robert J. |journal=[[J. เช้า. เคมี Soc.]]|ปี=1994|volume=116|issue=5|pages=2193–2194|doi=10.1021/ja00084a089}}</ref> พบสารประกอบเหล่านี้ใช้ในการศึกษาโครงสร้างและความว่องไวต่อปฏิกิริยาของฟูลเลอรีนโดยวิธี [[นิวเคลียร์ แมกเนติก เรโซแนนซ์]] ของอะตอมของก๊าซมีตระกูล<ref> {{อ้างอิงวารสาร|last1=Frunzi|first1=Michael|last2=Cross|first2=R Jame|last3=Saunders|first3=Martin|title=ผลของซีนอนต่อปฏิกิริยาฟูลเลอรีน|journal=[[Journal of the American Chemical Society]]|ปี=2007|volume=129|doi=10.1021/ja075568n|pages=13343– 6|pmid=17924634|issue=43|url=https://figshare.com/articles/journal_contribution/2977702}}</ref> ( ดูข้อความ)]]
สารประกอบของก๊าซมีตระกูล เช่น [[ซีนอนไดฟลูออไรด์]] ({{chem|XeF|2}}) ถูกพิจารณาว่าเป็น [[ไฮเปอร์วาเลนต์]] เนื่องจากพวกมันละเมิด [[กฎออกเตต]] พันธะในสารประกอบดังกล่าวสามารถอธิบายได้โดยใช้แบบจำลอง [[พันธะสามศูนย์สี่อิเล็กตรอน]]<ref> {{harvnb|กรีนวูด|1997|p=897}}</ref><ref> {{harvnb|เวนโฮลด์|2005|pp=275–306}}</ref> แบบจำลองนี้เสนอครั้งแรกในปี พ.ศ. 2494 พิจารณาถึงพันธะของอะตอมคอลลิเนียร์สามตัว ตัวอย่างเช่น พันธะใน {{chem|XeF|2}} อธิบายโดยชุดของ [[molecular orbital]]s (MO) สามชุดที่ได้มาจาก [[p-orbital]] บนแต่ละอะตอม พันธะผลลัพธ์จากการรวมกันของ p-orbital ที่เติมจาก Xe กับ p-orbital ที่เติมครึ่งหนึ่งจากแต่ละอะตอม [[ฟลูออรีน| F]] ทำให้เกิดออร์บิทัลที่มีพันธะที่เติมเต็ม, ออร์บิทัลที่ไม่มีพันธะที่เติม และว่างเปล่า [ [antibonding]] ออร์บิทัล [[การโคจรของโมเลกุลที่ถูกครอบครองสูงสุด]] ถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นบนอะตอมของปลายทั้งสอง สิ่งนี้แสดงถึงตำแหน่งของประจุที่อำนวยความสะดวกโดยค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงของฟลูออรีน<ref> {{cite journal|last=Pimentel|first=GC|title= พันธะของไอออนไตรฮาไลด์และไบฟลูออไรด์โดยวิธีการโคจรระดับโมเลกุล|ปี=1951|issue=4|pages=446–448|doi=10.1063/1.1748245|journal= วารสารฟิสิกส์เคมี|volume=19|bibcode= 1951JChPh..19..446P }}</ref>

คุณสมบัติทางเคมีของก๊าซมีตระกูลที่หนักกว่า คริปทอนและซีนอน ได้รับการยอมรับอย่างดี เคมีของสารที่เบากว่า อาร์กอนและฮีเลียมยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ในขณะที่ยังไม่สามารถระบุสารประกอบของนีออนได้
{{ชัดเจน}}


== การมีอยู่ธรรมชาติและการผลิต ==
== การมีอยู่ธรรมชาติและการผลิต ==

รุ่นแก้ไขเมื่อ 20:47, 11 สิงหาคม 2566

แก๊สมีสกุล
Hydrogen Helium
Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon
Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon
Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton
Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon
Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon
Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
เลขหมู่ตาม IUPAC 18
ชื่อตามธาตุ หมู่ฮีเลียมหรือ
หมู่นีออน
ชื่อสามัญ แก๊สมีสกุล
เลขหมู่ตาม CAS
(อเมริกัน, รูปแบบ A-B-A)
VIIIA
เลขเดิมตาม IUPAC
(ยุโรป, รูปแบบ A-B)
0

↓ คาบ
1
Image: หลอดการคายประจุของฮีเลียม
ฮีเลียม (He)
2
2
Image: หลอดการคายประจุของนีออน
นีออน (Ne)
10
3
Image: หลอดการคายประจุของอาร์กอน
อาร์กอน (Ar)
18
4
Image: หลอดการคายประจุของคริปทอน
คริปตอน (Kr)
36
5
Image: หลอดการคายประจุของซีนอน
ซีนอน (Xe)
54
6 เรดอน (Rn)
86
7 โอกาเนสซอน (Og)
118

คำอธิบาย

ธาตุดั้งเดิม [en]
ธาตุโดยการแผ่รังสี
สีของเลขอะตอม แดง=แก๊ส

แก๊สมีตระกูล (ในอดีตเรียกว่า แก๊สเฉื่อย หรือบางครั้งใช้ชื่อว่า aerogens[1]) เป็นกลุ่มของธาตุทางเคมีซึ่งมีสมบัติคล้ายกัน ภายใต้ภาวะมาตรฐานสำหรับอุณหภูมิและความดันธาตุเหล่านี้ต่างไม่มีกลิ่น ไม่มีสี เป็นแก๊สอะตอมเดี่ยวซึ่งไม่มีความว่องไวต่อปฏิกริยาเคมี แก๊สมีตระกูลที่เกิดในธรรมชาติทั้งหกธาตุ ได้แก่ ฮีเลียม (He), นีออน (Ne), อาร์กอน (Ar), คริปทอน (Kr), ซีนอน (Xe) และเรดอน (Rn)

แก๊สมีตระกูลมีคุณสมบัติดังนี้

  • เป็นแก๊สที่ไม่ทำปฏิกิริยากับธาตุอื่น ๆ เพราะอิเล็กตรอนชั้นนอกสุด (valence electron) ครบ 8 ตัว (ยกเว้น He ที่มี 2 ตัว)
  • มีสถานะเป็นแก๊สทั้งหมด (1 โมเลกุล ประกอบด้วยอะตอม 1 อะตอม) ได้แก่ He, Ar, Kr, Rn
  • ปัจจุบันพบแก๊สเฉื่อยบางชนิด เช่น Kr และ Xe สามารถทำปฏิกิริยากับ F และ O ได้ เช่น KrF2, XeF2, XeF4, XeF6, XeO3, XeO4
  • แก๊สเฉื่อยมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลเป็น "วันเดอร์วาลส์" จึงทำให้มีจุดเดือดจุดหลอมเหลวต่ำ

ประวัติ

แก๊สมีตระกูล ถูกแปลมาจากคำว่า Edelgas ในภาษาเยอรมัน คำดังกล่าวถูกใช้ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1898 โดยฮิวโก้ เอิร์ดแมนน์[2] เพื่อบ่งบอกถึงระดับความว่องไวต่อปฏิกิริยาที่ต่ำ ชื่อนี้ถูกตั้งด้วยเหตุผลเดียวกับ "โลหะมีสกุล" ซึ่งมีค่าความว่องไวต่อปฏิกิริยาที่ต่ำเช่นเดียวกัน อีกชื่อของแก๊สมีตระกูลอย่างแก๊สเฉื่อยไม่ได้รับความนิยมแล้ว เนื่องจากสารประกอบของก๊าซมีตระกูลเป็นที่รู้จักมากกว่าเดิม[3] และ แก๊สหายาก ซึ่งเป็นอีกชื่อที่เคยถูกใช้[4] ถูกตั้งอย่างไม่ถูกต้อง เพราะการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีโพแทสเซียม-40 ทำให้อาร์กอนเป็นส่วนประกอบของบรรยากาศของโลกมากถึง 0.94% โดยปริมาตร และ 1.3% โดยมวล[5]

แผนภูมิของเส้นสเปกตรัมที่มองเห็นได้แสดงเส้นที่คมชัดด้านบน
ฮีเลียมถูกพบครั้งแรกในชั้นบรรยากาศรอบดวงอาทิตย์ เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของมันเส้นสเปกตรัมs.

ปีแยร์ ฌ็องซ็อง และนอร์แมน ล็อกเยอร์ค้นพบธาตุใหม่ในวันที่ 18 สิงหาคม ค.ศ. 1868 ขณะมองไปที่ชั้นโครโมสเฟียร์ของดวงอาทิตย์ และตั้งชื่อมันว่าฮีเลียม จากคำว่า ἥλιος (hḗlios)[6] ซึ่งมีความหมายในภาษากรีกว่าดวงอาทิตย์ การวิเคราะห์ทางเคมีที่สามารถพิสูจน์ว่าฮีเลียมเป็นแก๊สมีตระกูลเกิดขึ้นในภายหลัง ก่อนการพิสูจน์ดังกล่าว เมื่อ ค.ศ. 1784 นักเคมีและนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เฮนรี คาเวนดิชค้นพบสารจำนวนน้อยในอากาศที่มีความว่องไวต่อปฏิกิริยาต่ำกว่าไนโตรเจน[7] ต่อมาในปี ค.ศ. 1895 จอห์น วิลเลียม สตรัทท์ หรือ ลอร์ดเรย์ลี่ ค้นพบว่าสารไนโตรเจนตัวอย่างจากอากาศมีความหนาแน่นต่างจากไนโตรเจนที่ได้จากปฏิกิริยาเคมี ร่วมกันกับนักวิทยาศาสตร์ชาวสกอตแลนด์ วิลเลียม แรมซีย์จากยูนิเวอร์ซิตีคอลลิจลันเดิน เรย์ลี่ได้ตั้งทฤษฎีขึ้นว่าไนโตรเจนที่สกัดได้จากอากาศถูกปนเปื้อนกับแก๊สอื่น นำไปสู่การทดลองที่ประสบความสำเร็จในการสกัดธาตุใหม่อย่างอาร์กอน ซึ่งถูกตั้งชื่อจากคำภาษากรีกว่า ἀργός (argós ซึ่งมีความหมายว่า "ไม่ได้ใช้งาน" หรือ "ขี้เกียจ")[7] การค้นพบใหม่ทำให้พวกเขาตระหนักว่ามีแก๊สจำนวนมากหายไปจากตารางธาตุ ในการทดลองเพื่อหาธาตุอาร์กอน แรมซีย์ก็ยังพบวิธีสกัดฮีเลียมเป็นครั้งแรก ขณะให้ความร้อนแก่แร่ธาตุชื่อ คลีเวตหลังได้รับหลักฐานการมีอยู่ของธาตุฮีเลียมและอาร์กอน ในปี ค.ศ. 1902 ดมีตรี เมนเดเลเยฟได้เพิ่มแก๊สมีตระกูลทั้งสองลงในกลุ่มที่ 0 ของลำดับการเรียงธาตุของเขา ภายหลังรู้จักในชื่อตารางธาตุ[8]

แรมซีย์ทำการทดลองหาแก๊สมีตระกูลต่อไป ด้วยการใช้วิธีการกลั่นแบบลำดับส่วนในการแยกอากาศเหลวกลายเป็นส่วนประกอบต่างๆ จนปี ค.ศ. 1898 เขาได้ค้นพบธาตุ คริปทอน, นีออน, และ ซีนอน ซึ่งถูกตั้งชื่อตามคำภาษากรีกว่า κρυπτός (kryptós, "หาย"), νέος (néos, "ใหม่") และ ξένος (ksénos, "แปลก") ตามลำดับ เรดอนถูกค้นพบตั้งแต่ ค.ศ. 1898 โดยฟรีดริช เอิร์นสท์ ดอร์น[9] และ ถูกตั้งชื่อจากการแผ่รังสีเรเดียม แต่เรดอนเพิ่งถูกจัดเป็นแก๊สมีตระกูลหลังปี ค.ศ. 1904 เมื่อคุณสมบัติต่าง ๆ ถูกค้นพบว่ามีลักษณะเหมือนกับแก๊สมีตระกูลอื่นๆ [10] เรย์ลี่และแรมซีย์ได้รับรางวัลโนเบล ประจำปี ค.ศ. 1904 ในสาขาฟิสิกส์และเคมี จากการค้นพบการมีอยู่ของแก๊สมีตระกูล[11][12] เจ. อี. เซเดอร์บลอม ประธานกลุ่มราชบัณฑิตยสภาวิทยาศาสตร์แห่งสวีเดน กล่าวไว้ว่า "การค้นพบกลุ่มของธาตุใหม่ทั้งหมด โดยที่ยังไม่มีธาตุใดเป็นต้นแบบของกลุ่มอยู่เลย นับเป็นสิ่งที่ยิ่งใหญ่และมีเอกลักษณ์มากในประวัติศาสตร์ของเคมีวิทยา สิ่งนี้จะเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญต่อการค้นคว้า"[12]

การค้นคว้าเกี่ยวกับแก๊สมีตระกูลมีส่วนช่วยอย่างมากในการพัฒนาองค์ความรู้ด้านโครงสร้างอะตอม ในปี ค.ศ. 1895 นักเคมีวิทยาชาวฝรั่งเศส อองรี มอยส์ซานได้พยายามสร้างปฏิกิริยาเคมีระหว่างฟลูออรีนที่มีคุณสมบัติอิเล็กโตรเนกาทิวิตีสูง และอาร์กอน หนึ่งในแก๊สมีตระกูล แต่การทดลองกลับล้มเหลว การเตรียมสารประกอบอาร์กอนยังเป็นไปไม่ได้จนจบคริสต์ศตวรรษที่ 20 แต่การท้าทายความเป็นไปได้ดังกล่าวทำให้เกิดทฤษฎีของโครงสร้างอะตอมใหม่ ๆ ตามมา ด้วยความรู้จากการทดลองที่ผ่านมา เมื่อปี ค.ศ. 1913 นักฟิสิกส์ชาวเดนิช นิลส์ โปร์เสนอทฤษฎีโครงสร้างอะตอมว่า อิเล็กตรอนในอะตอมต่างถูกเรียงอยู่ภายในชั้นพลังงานรอบนิวเคลียส และธาตุทั้งหมดในแก๊สมีตระกูลยกเว้นฮีเลียม ล้วนมีอิเล็กตรอนในระดับพลังงานวงนอกครบ 8 อิเล็กตรอนเสมอ[13] ต่อมาในปี ค.ศ. 1916 กิลเบิร์ต เอ็น ลูอิสได้คิดค้นกฎออกเตตซึ่งสามารถสรุปได้ว่าการจับตัวครบแปดของอิเล็กตรอนในระดับพลังงานวงนอกเป็นการจัดเรียงตัวที่เสถียรที่สุดสำหรับอะตอมใดๆ โดยธาตุที่มีการจัดรูปแบบนี้จะไม่ตอบสนองต่อธาตุอื่น ๆ เนื่องจากไม่ต้องการอิเล็กตรอนมารวมในระดับพลังงานวงนอกอีกแล้ว[14]

ในปี ค.ศ. 1962 นักเคมี นีล บาร์ตเลตต์ค้นพบซีนอนเฮกซะฟลูออโรแพลทิเนต[15] สารประกอบของก๊าซมีตระกูลที่ถูกค้นพบเป็นครั้งแรก สารประกอบของแก๊สมีตระกูลชนิดอื่นถูกค้นพบในเวลาต่อมา เช่น สารประกอบของธาตุเรดอนอย่างเรดอนไดฟลูออไรด์ (RnF
2
) [16] ถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1962 จากรอยสารกัมมันตภาพรังสี สารประกอบของธาตุคริปทอนอย่างคริปทอนไดฟลูออไรด์ (KrF
2
)[17]ถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1963 ส่วนสารประกอบอาร์กอนตัวแรกที่เสถียรถูกบันทึกไว้ในปี ค.ศ. 2000 เมื่ออาร์กอนฟลูออโรไฮไดรด์ (HArF) เกิดการจับตัวที่อุณหภูมิ 40 เคลวิน (−233.2 องศาเซลเซียส; −387.7 องศาฟาเรนไฮต์)[18]

ในเดือนตุลาคม ปี ค.ศ. 2006 นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันร่วมเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ และห้องปฏิบัติการแห่งชาติ ลอว์เรนซ์ ลิเวอร์มอร์สามารถสังเคราะห์โอกาเนสซอนซึ่งเป็นธาตุที่ 17 ในกลุ่มที่ 18 ของตารางธาตุ[19]ได้สำเร็จ ด้วยการรวมตัวของแคลิฟอร์เนียมกับแคลเซียม[20]

สมบัติทางกายภาพและอะตอม

สมบัติ[13][21] ฮีเลียม นีออน อาร์กอน คริปทอน ซีนอน เรดอน โอกาเนสซอน
ความหนาแน่น (g/dm3) 0.1786 0.9002 1.7818 3.708 5.851 9.97 7200 (ค่าทำนาย)[22]
จุดเดือด (K) 4.4 27.3 87.4 121.5 166.6 211.5 450±10 (ค่าทำนาย)[22]
จุดหลอมเหลว (K) [23] 24.7 83.6 115.8 161.7 202.2 325±15 (ค่าทำนาย[22]
ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ (kJ/mol) 0.08 1.74 6.52 9.05 12.65 18.1
การละลาย ในน้ำที่อุณหภูมิ 20 °C (cm3/kg) 8.61 10.5 33.6 59.4 108.1 230
เลขอะตอม 2 10 18 36 54 86 118
รัศมีอะตอม (จากการคำนวณ) (pm) 31 38 71 88 108 120
พลังงานไอออไนเซชัน (kJ/mol) 2372 2080 1520 1351 1170 1037 839 (ค่าทำนาย)[24]
อิเล็กโตรเนกาทิวิตี[25] 4.16 4.79 3.24 2.97 2.58 2.60 2.59[26]

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม ดูต่อที่ Noble gas (data page)

แก๊สมีตระกูลมีแรงระหว่างอะตอม [en]ที่อ่อน ส่งผลให้มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวที่ต่ำมาก แก๊สมีตระกูลเป็นแก๊สอะตอมเดี่ยว [en]ภายใต้ภาวะมาตรฐาน รวมถึงเป็นธาตุที่มีมวลอะตอมสูงกว่าธาตุที่เป็นของแข็งทั่วไป[27] ฮีเลียมมีปริมาณที่เป็นเอกลักษณ์กว่าธาตุอื่น โดยมีจุดเดือดที่ 1 บรรยากาศมาตรฐานต่ำกว่าสสารอื่น ฮีเลียมเป็นธาตุเดียวที่แสดงสมบัติของของไหลยวดยิ่งและเป็นธาตุเดียวที่ไม่สามารถทำให้เป็นของแข็งด้วยการลดอุณหภูมิที่ความดันบรรยากาศ[28] (ปรากฏการณ์นี้สามารถอธิบายด้วยกลศาสตร์ควอนตัมว่าพลังงานจุดศูนย์ [en]มากเกินไปที่จะเกิดการเยือกแข็ง)[29] – ต้องให้ความดัน 25 บรรยากาศมาตรฐาน (2,500 กิโลปาสกาล; 370 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) ที่อุณหภูมิ 0.95 เคลวิน (−272.200 องศาเซลเซียส; −457.960 องศาฟาเรนไฮต์) เพื่อเปลี่ยนให้ฮีเลียมเป็นของแข็ง[28] ในขณะที่ต้องใช้ความดันประมาณ 115 kbar สำหรับอุณหภูมิห้อง[30] แก๊สมีตระกูลจนถึงซีนอนมีไอโซโทปที่เสถียรหลายไอโซโทป เรดอนไม่มีไอโซโทปเสถียร โดยไอโซโทปที่คงตัวได้นานที่สุดคือ [[222Rn]] [en] ด้วยครึ่งชีวิต 3.8 วันและสลายเป็นฮีเลียมกับพอโลเนียม ซึ่งจะสลายต่อเป็นตะกั่ว จุดหลอมเหลวและจุดเดือดจะเพิ่มขึ้นไล่จากบนลงล่างของหมู่

กราฟความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานไอออไนเซชันกับเลขอะตอม แก๊สมีตระกูลที่ระบุไว้มีพลังงานไอออไนเซชันสูงที่สุดในแต่ละคาบ

อะตอมของแก๊สมีตระกูลเช่นเดียวกันกับอะตอมในหมู่ส่วนใหญ่ มีรัศมีอะตอมเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจากคาบหนึ่งไปอีกคาบหนึ่งเนื่องจากการเพิ่มจำนวนของอิเล็กตรอน ขนาดของอะตอมสัมพันธ์กับสมบัติหลายประการ ตัวอย่างเช่นพลังงานไอออไนเซชันกลับกันกับรัศมีที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากเวเลนซ์อิเล็กตรอนในแก๊สมีตระกูลที่ใหญ่กว่าจะห่างจากนิวเคลียสทำให้อิเล็กตรอนไม่ได้กระจุกตัวอย่างแน่นในอะตอมเท่ากับแก๊สมีตระกูลที่เล็กกว่า แก๊สมีตระกูลมีพลังงานไอออไนเซชันมากที่สุดเมื่อเทียบกับธาตุในคาบเดียวกัน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเสถียรของการจัดเรียงอิเล็กตรอนและสัมพันธ์กับความไม่ว่องไวต่อปฏิกิริยาเคมี[31] แต่อย่างไรก็ตาม แก๊สมีตระกูลที่หนักบางธาตุมีพลังงานไอออไนเซชันน้อยพอที่จะเปรียบเทียบกับธาตุและโมเลกุลอื่น ข้อมูลเชิงลึกระบุว่าซีนอนมีพลังงานไอออไนเซชันเท่ากับโมเลกุลออกซิเจน ทำให้บาร์ทเล็ตพยายามออกซิไดส์ซีนอนด้วยแพทตินัมเฮกซะฟลูออไรด์ [en] ซึ่งเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงมากพอให้เกิดปฏิกิริยากับออกซิเจน[32] แก๊สมีตระกูลไม่สามารถรับอิเล็กตรอนจากแอนไอออน เนื่องจากมีสัมพรรคภาพอิเล็กตรอนน้อยกว่าศูนย์[33]

สมบัติทางกายภาพของแก๊สมีตระกูลถูกกำหนดโดยแรงแวนเดอร์วาลส์ระหว่างอะตอมที่อ่อน แรงดึงดูดเพิ่มขึ้นตามขนาดของอะตอมเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของสภาพมีขั้วได้ [en] และการลดลงของพลังงานไอออนไนเซชัน นั่นส่งผลให้เกิดแนวโน้มของค่าต่าง ๆ ไล่จากบนลงล่างตามธาตุหมู่ 18 โดยรัศมีอะตอมและแรงระหว่างอะตอมจะเพิ่มขึ้น ทำให้จุดเดือด จุดหลอมเหลว ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอและความสามารถในการละลาย ส่วนการเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นเกิดจากการเพิ่มของมวลอะตอม[31]

แก๊สมีตระกูลมีสมบัติใกล้เคียงแก๊สอุดมคติภายใต้ภาวะมาตรฐาน แต่เมื่อพิจารณาค่าเบี่ยงเบนจากกฎของแก๊สอุดมคติจะนำไปสู่การศึกษาเกี่ยวกับแรงระหว่างโมเลกุล [en] ศักย์เลนนาร์ด-โจนส์ [en]มักถูกใช้ในการจำลองปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล เป็นโมเดลที่เสนอใน ค.ศ. 1924 โดย โจห์น เลนนาร์ด-โจนส์ [en] จากข้อมูลที่ทดลองกับอาร์บอนก่อนที่กลศาสตร์ควอนตัมจะให้เครื่องมือสำหรับการทำความเข้าใจเรื่องแรงระหว่าโมเลกุลด้วยหลักการแรกเริ่ม [en][34] การวิเคราะห์เชิงทฤษฎีของปฏิสัมพันธ์เหล่านี้สามารถทำได้ง่ายเพราะแก๊สมีตระกูลเป็นแก๊สอะตอมเดี่ยวและเป็นทรงกลม หมายความว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมไม่ขึ้นกับทิศทางหรือมีสมบัติเป็นไอโซทรอปิก

สมบัติทางเคมี

ก๊าซมีตระกูลไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส และไม่ติดไฟภายใต้สภาวะมาตรฐาน[32] ครั้งหนึ่งพวกมันถูกระบุว่าเป็นหมู่ 0 ในตารางธาตุเพราะเชื่อว่าพวกมันมีวาเลนซ์เป็นศูนย์ ซึ่งหมายความว่าอะตอมของพวกมันไม่สามารถรวมตัวกับธาตุอื่นเพื่อสร้างสารประกอบได้ อย่างไรก็ตาม มีการค้นพบในภายหลังว่าบางชนิดก่อตัวเป็นสารประกอบ ทำให้ฉลากนี้เลิกใช้ไป[11]

การจัดเรียงอิเล็กตรอน

เช่นเดียวกับกลุ่มอื่น ๆ สมาชิกของครอบครัวนี้แสดงรูปแบบในการกําหนดค่าอิเล็กตรอนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเปลือกนอกสุดที่ส่งผลให้เกิดแนวโน้มในพฤติกรรมทางเคมี:

เช่นเดียวกับกลุ่มอื่นๆ สมาชิกของตระกูลนี้แสดงรูปแบบใน โครงแบบอิเล็กตรอน โดยเฉพาะชั้นนอกสุดที่ส่งผลให้เกิดพฤติกรรมทางเคมี:

เลขอะตอม ธาตุ จำนวนอิเล็กตรอน/เปลือก
2 ฮีเลียม 2
10 นีออน 2, 8
18 อาร์กอน 2, 8, 8
36 คริปทอน 2, 8, 18, 8
54 ซีนอน 2, 8, 18, 18, 8
86 เรดอน 2, 8, 18, 32, 18, 8
118 ออกาเนสสัน 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 (คาดคะเน)


ก๊าซมีตระกูลมีเปลือกอิเล็กตรอนเต็มเวเลนซ์ เวเลนซ์อิเล็กตรอนเป็นอิเล็กตรอนวงนอกสุดของอะตอม และโดยปกติจะเป็นอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวที่ร่วมสร้างพันธะเคมี อะตอมที่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเต็มวงจะเสถียรมาก ดังนั้นจึงไม่มีแนวโน้มที่จะสร้างพันธะเคมี และมีแนวโน้มน้อยที่จะได้รับหรือสูญเสียอิเล็กตรอน[33] อย่างไรก็ตาม ก๊าซมีตระกูลที่หนักกว่า เช่น เรดอน จะถูกจับกันด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้าน้อยกว่าก๊าซมีตระกูลที่เบากว่า เช่น ฮีเลียม ทำให้ง่ายต่อการกำจัดอิเล็กตรอนภายนอกออกจากก๊าซมีตระกูลหนัก ใช้ร่วมกับสัญกรณ์การกำหนดค่าอิเล็กตรอนเพื่อสร้างสัญกรณ์ก๊าซมีตระกูล ในการทำเช่นนี้ ก๊าซมีตระกูลที่ใกล้ที่สุดซึ่งอยู่ก่อนหน้าองค์ประกอบที่เป็นปัญหาจะถูกเขียนขึ้นก่อน จากนั้นจึงจัดโครงแบบอิเล็กตรอนต่อจากจุดนั้นไปข้างหน้า ตัวอย่างเช่น สัญกรณ์อิเล็กตรอนของฟอสฟอรัสคือ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 ในขณะที่สัญลักษณ์ของก๊าซมีตระกูลคือ [Ne] 3s2 3p3 สัญกรณ์ที่กะทัดรัดกว่านี้ทำให้ระบุธาตุได้ง่ายขึ้น และสั้นกว่าการเขียนสัญกรณ์ทั้งหมดของออร์บิทัลของอะตอม[34]

ก๊าซมีตระกูลจะข้ามขอบเขตระหว่างบล็อก—ฮีเลียมเป็นองค์ประกอบ s ในขณะที่สมาชิกที่เหลือคือ องค์ประกอบ p—ซึ่งผิดปกติในกลุ่ม IUPAC กลุ่ม IUPAC อื่นๆ ทั้งหมดมีองค์ประกอบจากแต่ละบล็อก สิ่งนี้ทำให้เกิดความไม่สอดคล้องกันในแนวโน้มทั่วทั้งตาราง และด้วยเหตุนี้นักเคมีบางคนจึงเสนอว่าควรย้ายฮีเลียมไปยังกลุ่มที่ 2 เพื่อให้เข้ากับองค์ประกอบ s2 อื่นๆ[35][36][37] แต่โดยทั่วไปแล้วการเปลี่ยนแปลงนี้ไม่ได้ถูกนำมาใช้ .

สารประกอบ

แบบจำลองของโมเลกุลเคมีในแนวระนาบที่มีอะตอมตรงกลางสีน้ำเงิน (Xe) สร้างพันธะอย่างสมมาตรกับอะตอมรอบข้างสี่อะตอม (ฟลูออรีน)
โครงสร้างของ XeF
4
ซึ่งเป็นหนึ่งในสารประกอบของก๊าซมีตระกูลกลุ่มแรกที่ถูกค้นพบ

ก๊าซมีตระกูลแสดงสารเคมีที่ต่ำมาก [ [ปฏิกิริยา (เคมี)|ปฏิกิริยา]]; ดังนั้นจึงมีการสร้าง สารประกอบก๊าซมีตระกูล เพียงไม่กี่ร้อยรายการเท่านั้น สารประกอบ ที่เป็นกลางซึ่งฮีเลียมและนีออนมีส่วนร่วมใน พันธะเคมี ยังไม่ก่อตัวขึ้น (แม้ว่าจะมีไอออนที่มีฮีเลียมอยู่บ้าง และมีหลักฐานทางทฤษฎีบางอย่างสำหรับไอออนที่เป็นกลางซึ่งมีฮีเลียมอยู่บ้าง ) ในขณะที่ซีนอน คริปทอน และอาร์กอนแสดงปฏิกิริยาเพียงเล็กน้อยเท่านั้น[35] ปฏิกิริยาเป็นไปตามลำดับ Ne < He < Ar < Kr < Xe < Rn ≪ Og.

ในปี 1933 Linus Pauling ทำนายว่าก๊าซมีตระกูลที่หนักกว่าสามารถสร้างสารประกอบที่มีฟลูออรีนและออกซิเจน เขาทำนายการมีอยู่ของ krypton hexafluoride (KrF
6
) และ xenon hexafluoride (XeF
6
) โดยสันนิษฐานว่า XeF
8
อาจมีอยู่เป็นสารประกอบที่ไม่เสถียร และแนะนำว่า xenic acid สามารถสร้างเกลือ perxenate ได้[36][37] การคาดคะเนเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าโดยทั่วไปมีความแม่นยำ ยกเว้นว่า XeF
8
ในขณะนี้ถือว่าทั้ง อุณหพลศาสตร์ และ จลนศาสตร์ ไม่เสถียร[38]
สารประกอบซีนอนเป็นสารประกอบของก๊าซมีตระกูลจำนวนมากที่สุดที่ก่อตัวขึ้น[39] ส่วนใหญ่มีอะตอมของซีนอนใน สถานะออกซิเดชัน ที่ +2, +4, +6 หรือ +8 ที่สร้างพันธะกับอะตอมที่มี ไฟฟ้าลบ สูง เช่น ฟลูออรีนหรือออกซิเจน เช่นใน [[ซีนอนไดฟลูออไรด์] ] (XeF
2
), ซีนอนเตตระฟลูออไรด์ (XeF
4
), ซีนอนเฮกซาฟลูออไรด์ (XeF
6
), [ [ซีนอนเตทรอกไซด์]] (XeO
4
) และโซเดียมเปอร์ซีเนต (Na
4
XeO
6
) ซีนอนทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนเพื่อสร้างซีนอนฟลูออไรด์จำนวนมากตามสมการต่อไปนี้:
Xe + F 2 → XeF 2
Xe + 2F 2 → XeF 4
Xe + 3F 2 → XeF 6

บางส่วนของ สารประกอบเหล่านี้พบว่าใช้ใน การสังเคราะห์ทางเคมี เป็น ตัวออกซิไดซ์s; โดยเฉพาะอย่างยิ่ง XeF
2
มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์และสามารถใช้เป็นตัวแทน fluorinating[40] ในปี พ.ศ. 2550 มีการระบุสารประกอบของซีนอนประมาณห้าร้อยตัวที่จับกับธาตุอื่นๆ รวมทั้งสารประกอบออร์แกนซีนอน (ที่มีซีนอนจับกับคาร์บอน) และซีนอนจับกับไนโตรเจน คลอรีน ทอง ปรอท และซีนอนเอง[35][41] สารประกอบของซีนอนที่จับกับโบรอน ไฮโดรเจน โบรมีน ไอโอดีน เบริลเลียม กำมะถัน ไททาเนียม ทองแดง และเงิน ยังพบได้เฉพาะที่อุณหภูมิต่ำในก๊าซมีตระกูล matrices หรือในก๊าซมีตระกูลที่มีความเร็วเหนือเสียง .[35]

เรดอนมีปฏิกิริยามากกว่าซีนอน และสร้างพันธะเคมีได้ง่ายกว่าซีนอน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกัมมันตภาพรังสีสูงและครึ่งชีวิตสั้นของ เรดอนไอโซโทป จึงเกิดเรดอนเพียงไม่กี่ ฟลูออไรด์ และ ออกไซด์ เท่านั้น[42] เรดอนก้าวไปสู่พฤติกรรมของโลหะมากกว่าซีนอน ไดฟลูออไรด์ RnF 2 เป็นไอออนิกสูง และ Rn 2+ ประจุบวกจะเกิดขึ้นในสารละลายฮาโลเจนฟลูออไรด์ ด้วยเหตุผลนี้ อุปสรรคทางจลนพลศาสตร์ทำให้ยากที่จะออกซิไดซ์เรดอนเกินสถานะ +2 มีเพียงการทดลองตามรอยเท่านั้นที่ประสบความสำเร็จในการทำเช่นนั้น อาจสร้าง RnF 4 , RnF 6 และ RnO 3[43][44][45]

คริปทอนมีปฏิกิริยาน้อยกว่าซีนอน แต่มีรายงานสารประกอบหลายตัวที่มีคริปทอนใน สถานะออกซิเดชัน ที่ +2[35] คริปทอนไดฟลูออไรด์ มีความโดดเด่นที่สุดและจำแนกได้ง่ายที่สุด ภายใต้สภาวะที่รุนแรง คริปทอนจะทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนเพื่อสร้าง KrF 2 ตามสมการต่อไปนี้:

Kr + F 2 → KrF 2

สารประกอบที่คริปทอนสร้างพันธะเดี่ยวกับไนโตรเจนและออกซิเจนก็มีลักษณะเช่นกัน[46] แต่จะคงที่ต่ำกว่า −60 องศาเซลเซียส (−76 องศาฟาเรนไฮต์) และ −90 องศาเซลเซียส (−130 องศาฟาเรนไฮต์) ตามลำดับ[35]

อะตอมของคริปทอนจับกันทางเคมีกับอโลหะอื่นๆ (ไฮโดรเจน คลอรีน คาร์บอน) รวมถึง โลหะทรานซิชัน บางส่วน (ทองแดง เงิน ทอง) ที่ยังถูกสังเกตพบ แต่ที่อุณหภูมิต่ำในเมทริกซ์ก๊าซมีตระกูลเท่านั้น หรือในเครื่องบินไอพ่นที่มีความเร็วเหนือเสียง[35] มีการใช้เงื่อนไขที่คล้ายกันเพื่อให้ได้สารประกอบสองสามชนิดแรกของอาร์กอนในปี 2000 เช่น อาร์กอนฟลูออโรไฮไดรด์ (HArF) และบางส่วนจับกับโลหะทรานซิชันช่วงปลายอย่างทองแดง เงิน และทอง[35] ในปี พ.ศ. 2550 ยังไม่มีข้อมูลโมเลกุลที่เป็นกลางที่เสถียรซึ่งเกี่ยวข้องกับฮีเลียมหรือนีออนที่มีพันธะโควาเลนต์[35] 
การคาดคะเนจากแนวโน้มเป็นระยะทำนายว่าออกาเนสสันควรเป็นก๊าซมีตระกูลที่มีปฏิกิริยามากที่สุด การบำบัดทางทฤษฎีที่ซับซ้อนมากขึ้นบ่งชี้ว่ามีปฏิกิริยามากกว่าที่คาดการณ์ไว้ ถึงจุดที่มีการตั้งคำถามเกี่ยวกับการใช้คำอธิบายของ 'ก๊าซมีตระกูล'[47] Oganesson คาดว่าจะค่อนข้างเหมือน ซิลิคอน หรือ ดีบุก ในกลุ่ม 14:[48] องค์ประกอบปฏิกิริยาที่มีสถานะ +4 ทั่วไปและสถานะ +2 ทั่วไปน้อยกว่า[49][50] ซึ่งที่อุณหภูมิและความดันห้องไม่ได้เป็นก๊าซแต่เป็นสารกึ่งตัวนำที่เป็นของแข็ง จำเป็นต้องมีการทดสอบเชิงประจักษ์ / เชิงทดลองเพื่อตรวจสอบการคาดการณ์เหล่านี้[22][51] (ในทางกลับกัน ฟลีโรเวียม แม้จะอยู่ในกลุ่มที่ 14 แต่คาดการณ์ว่าจะระเหยผิดปกติ ซึ่งบ่งชี้ถึงคุณสมบัติคล้ายก๊าซมีตระกูล)[52][53] 
ก๊าซมีตระกูลรวมถึงฮีเลียมสามารถสร้าง โมเลกุลไอออน ที่เสถียรในเฟสของก๊าซ วิธีที่ง่ายที่สุดคือ ฮีเลียมไฮไดรด์โมเลกุลไอออน, HeH + ค้นพบในปี 2468[54] เนื่องจากประกอบด้วยธาตุที่มีมากที่สุด 2 ชนิดในเอกภพ ได้แก่ ไฮโดรเจนและฮีเลียม จึงเชื่อว่าเกิดขึ้นตามธรรมชาติใน ตัวกลางระหว่างดวงดาว และในที่สุดก็ถูกตรวจพบในเดือนเมษายน 2019 โดยใช้อากาศ กล้องโทรทรรศน์โซเฟีย. นอกจากไอออนเหล่านี้แล้ว ยังมีก๊าซมีตระกูลที่เป็นกลาง excimer อีกหลายชนิด เหล่านี้เป็นสารประกอบเช่น ArF และ KrF ที่เสถียรเฉพาะเมื่ออยู่ใน สถานะอิเล็กทรอนิกส์ตื่นเต้น; บางส่วนพบการใช้งานใน excimer lasers
นอกจากสารประกอบที่อะตอมของก๊าซมีตระกูลมีส่วนร่วมใน พันธะโควาเลนต์ แล้ว ก๊าซมีตระกูลยังก่อตัวเป็นสารประกอบ ที่ไม่ใช่โควาเลนต์ clathrates อธิบายครั้งแรกในปี 1949[55] ประกอบด้วยอะตอมของก๊าซมีตระกูลที่ติดอยู่ภายในโพรงของ ผลึกขัดแตะ ของสารอินทรีย์และอนินทรีย์บางชนิด เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของพวกมันคืออะตอมของแขก (ก๊าซมีตระกูล) จะต้องมีขนาดที่เหมาะสมเพื่อให้พอดีกับโพรงของโครงตาข่ายคริสตัลโฮสต์ ตัวอย่างเช่น อาร์กอน คริปทอน และซีนอนสร้างคลาเทรตด้วย ไฮโดรควิโนน แต่ฮีเลียมและนีออนไม่มีเพราะพวกมันมีขนาดเล็กเกินไปหรือไม่เพียงพอ[56] นีออน อาร์กอน คริปทอน และซีนอนยังก่อตัวเป็นคลาเทรตไฮเดรต ซึ่งก๊าซมีตระกูลจะถูกขังอยู่ในน้ำแข็ง[57] 
โครงร่างของบัคมินสเตอร์ฟูลเลอรีนที่มีอะตอมพิเศษอยู่ตรงกลาง
สารประกอบเอนโดฮีดรัลฟูลเลอรีนที่มีอะตอมของก๊าซมีตระกูล

ก๊าซมีตระกูลสามารถก่อตัวเป็น เอนโดฮีดรัล ฟูลเลอรีน ซึ่งอะตอมของก๊าซมีตระกูลถูกขังอยู่ภายในโมเลกุล ฟูลเลอรีน ในปี 1993 มีการค้นพบว่าเมื่อ C
60
ซึ่งเป็นโมเลกุลทรงกลมที่ประกอบด้วย 60 คาร์บอน อะตอม สัมผัสกับก๊าซมีตระกูลที่ความดันสูง ซับซ้อน es เช่น He@C
60
สามารถสร้างขึ้นได้ (สัญลักษณ์ @ ระบุว่ามีเขาอยู่ภายใน C
60
แต่ไม่ผูกพันโควาเลนต์กับมัน)[58] ในปี 2008 เอ็นโดฮีดรัลคอมเพล็กซ์ที่มีฮีเลียม นีออน อาร์กอน คริปทอน และซีนอนได้ถูกสร้างขึ้น[59] พบสารประกอบเหล่านี้ใช้ในการศึกษาโครงสร้างและความว่องไวต่อปฏิกิริยาของฟูลเลอรีนโดยวิธี นิวเคลียร์ แมกเนติก เรโซแนนซ์ ของอะตอมของก๊าซมีตระกูล[60] ( ดูข้อความ)]] สารประกอบของก๊าซมีตระกูล เช่น ซีนอนไดฟลูออไรด์ (XeF
2
) ถูกพิจารณาว่าเป็น ไฮเปอร์วาเลนต์ เนื่องจากพวกมันละเมิด กฎออกเตต พันธะในสารประกอบดังกล่าวสามารถอธิบายได้โดยใช้แบบจำลอง พันธะสามศูนย์สี่อิเล็กตรอน[61][62] แบบจำลองนี้เสนอครั้งแรกในปี พ.ศ. 2494 พิจารณาถึงพันธะของอะตอมคอลลิเนียร์สามตัว ตัวอย่างเช่น พันธะใน XeF
2
อธิบายโดยชุดของ molecular orbitals (MO) สามชุดที่ได้มาจาก p-orbital บนแต่ละอะตอม พันธะผลลัพธ์จากการรวมกันของ p-orbital ที่เติมจาก Xe กับ p-orbital ที่เติมครึ่งหนึ่งจากแต่ละอะตอม F ทำให้เกิดออร์บิทัลที่มีพันธะที่เติมเต็ม, ออร์บิทัลที่ไม่มีพันธะที่เติม และว่างเปล่า [ [antibonding]] ออร์บิทัล การโคจรของโมเลกุลที่ถูกครอบครองสูงสุด ถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นบนอะตอมของปลายทั้งสอง สิ่งนี้แสดงถึงตำแหน่งของประจุที่อำนวยความสะดวกโดยค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงของฟลูออรีน[63]

คุณสมบัติทางเคมีของก๊าซมีตระกูลที่หนักกว่า คริปทอนและซีนอน ได้รับการยอมรับอย่างดี เคมีของสารที่เบากว่า อาร์กอนและฮีเลียมยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ในขณะที่ยังไม่สามารถระบุสารประกอบของนีออนได้ แม่แบบ:ชัดเจน

การมีอยู่ธรรมชาติและการผลิต

การใช้ประโยชน์

ฮีเลียมเหลวถูกใช้ลดอุณหภูมิของแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด ในเครื่องสแกน MRI สมัยใหม่

แก๊สมีตระกูลมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวที่ต่ำมาก ซึ่งทำให้แก๊สเหล่านี้ใช้เป็นสารทำความเย็นในเชิงอติสีตศาสตร์ โดยเฉพาะฮีเลียมเหลว[64] ซึ่งเดือดที่ 4.2 เคลวิน (−268.95 องศาเซลเซียส; −452.11 องศาฟาเรนไฮต์) ถูกนำไปใช้สร้างแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด สำหรับการสร้างภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก (MRI) และนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปี (NMR)[65] นีออนเหลวถึงแม้จะไม่สามารถลดอุณหภูมิจนเท่าฮีเลียมเหลว นีออนเหลวยังถูกใช้ในงานด้านอติสีตศาสตร์เนื่องจากมีวิสัยสามารถทำความเย็นมากกว่าฮีเลียมเหลว 40 เท่าและมากกว่าไฮโดรเจนเหลว 3 เท่า[66]

ฮีเลียมถูกใช้เป็นองค์ประกอบของแก๊สสำหรับหายใจแทนที่ไนโตรเจน เนื่องจากมีความสามารถในการละลายในของไหลต่ำโดยเฉพาะไขมัน แก๊สทั่วไปมักถูกดูดซึมโดยเลือดและเนื้อเยื่อภายใต้ความดันเช่นการดำน้ำลึก ทำให้เกิดภาวะเซื่องซึมเรียกว่าภาวะเมาไนโตรเจน[67] แต่ด้วยที่ฮีเลียมมีความสามารถในการละลายต่ำ ฮีเลียมจึงซึมเข้าเยื่อหุ้มเซลล์ได้น้อย เมื่อใช้ฮีเลียมเป็นส่วนผสมของแก๊สสำหรับหายใจเช่นใน trimix หรือ heliox จึงช่วยลดอาการเซื่องซึมของนักประดาน้ำภายใต้ความลึก[68] ความสามารถในการละลายของฮีเลียมที่น้อยมีประโยชน์ในการรักษาโรคลดความกดหรือ the bends[13][69] เมื่อมีปริมาณแก๊สละลายในร่างกายลดลงหมายความว่าจะเกิดฟองแก๊สจำนวนน้อยลงที่ความดันที่ต่ำลง นอกจากนี้อาร์กอนยังเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการดำน้ำลึกแบบ drysuit[70] และฮีเลียมยังใช้เป็นแก๊สเติมแกนของเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์

เรือเหาะ Goodyear

ตั้งแต่วินาศภัยฮินเดินบวร์คในปี ค.ศ. 1937[71] ฮีเลียมถูกใช้ทดแทนไฮโดรเจนสำหรับแก๊สลอยตัวในเรือเหาะและลูกโป่ง เนื่องจากความเบาและความไม่ติดไฟ แม้ว่าจะมีแรงลอยตัวลดลง 8.6%[72][13]

ในการประยุกต์ใช้ แก๊สมีตระกูลถูกใช้ในบรรยากาศเฉื่อย อาร์กอนถูกใช้ในการสังเคราะห์สารประกอบที่ไวต่ออากาศนั่นคือไวต่อไนโตรเจน อาร์กอนแข็งถูกใช้ในการศึกษาสารประกอบที่ไม่เสถียรมากเช่นสารมัธยันตร์ที่ไวต่อปฏิกิริยา โดยการกักในเมทริกซ์เฉื่อยที่อุณหภูมิต่ำมาก[73] ฮีเลียมถูกใช้เป็นตัวกลางนำพาในเทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟี เป็นแก๊สเติมในเทอร์โมมิเตอร์และในอุปกรณ์ตรวจวัดการแผ่รังสีเช่นเครื่องนับไกเกอร์–มึลเลอร์และห้องฟอง[74] ฮีเลียมและอาร์กอนมักถูกใช้เป็นกำบังสำหรับการเชื่อมอาร์กและการกระจายของโลหะไร้สกุลในบรรยากาศขณะเชื่อมหรือตัดโลหะ รวมถึงกระบวนการทางโลหการและการผลิตซิลิคอนในอุตสาหกรรมสารกึ่งตัวนำ[66]

หลอดไฟซีนอนกำลัง 15,000 วัตต์ที่ใช้ในเครื่องฉายภาพยนตร์ IMAX

แก๊สมีตระกูลมักถูกใช้ในการจัดแสงเพราะมีความไวต่อปฏิกิริยาเคมีต่ำ อาร์กอนจะผสมกับไนโตรเจนใช้เติมในหลอดไส้ร้อนแบบธรรมดา[66] คริปทอนถูกใช้ในหลอดไฟประสิทธิภาพสูง ซึ่งให้อุณหภูมิสีและประสิทธิภาพสูงกว่า เนื่องจากสามารถลดอัตราการขาดของแกนหลอดไฟได้ดีกว่าอาร์กอน หลอดแฮโลเจนใช้คริปทอนประสมกับสารประกอบของไอโอดีนหรือโบรมีนปริมาณน้อย[66] แก๊สมีตระกูลเรืองแสงให้สีที่โดดเด่นเมื่อใช้ในหลอดแก๊สคายประจุเช่น หลอดไฟนีออน แม้ว่าหลอดไฟจะเรียกชื่อตามแก๊สนีออนแต่ก็ประกอบด้วยแก๊สชนิดอื่นและสารเรืองแสง ซึ่งทำให้เกิดเฉดสีหลากหลายได้เป็นสีส้มอมแดงของนีออน ซีนอนมักใช้ในหลอดไฟซีนอนอาร์ค เนื่องจากสเปกตรัมที่เกือบต่อเนื่องคล้ายกับแสงอาทิตย์ จึงมักประยุกต์ในเครื่องฉายภาพยนตร์และไฟหน้ารถ[66]

แก๊สมีตระกูลถูกใช้ในเอ็กไซเมอร์เลเซอร์ ซึ่งสร้างจากโมเลกุลที่ถูกกระตุ้นด้วยไฟฟ้าและคงสภาพในระยะเวลาสั้นเรียกว่าเอ็กไซเมอร์ โมเลกุลเอ็กไซเมอร์ที่ถูกใช้ในเลเซอร์อาจเป็นไดเมอร์ของแก๊สมีตระกูลเช่น Ar2, Kr2 หรือ Xe2 หรือที่นิยมใช้คือแก๊สมีตระกูลที่รวมตัวกับธาตุฮาโลเจนในรูปโมเลกุลเอ็กไซเมอร์เช่น ArF, KrF, XeF หรือ XeCl เลเซอร์เหล่านี้สร้างรังสีอัลตราไวโอเล็ต ซึ่งเนื่องจากความยาวคลื่นที่สั้น (193 นาโนเมตรสำหรับ ArF และ 248 นาโนเมตรสำหรับ KrF) ทำให้ใช้ในงานภาพถ่ายรังสีแม่นยำสูงได้ เอ็กไซเมอเลเซอร์ถูกใช้ในด้านอุตสาหกรรม การแพทย์และวิทยาศาสตร์อย่างหลากหลาย นอกจากนี้ยังใช้ในงานด้านไมโครลิโธกราฟีและด้านการสร้างชิ้นส่วนจุลภาค ซึ่งมีความสำคัญในการผลิตวงจรรวม และการผ่าตัดด้วยเลเซอร์ได้แก่การขยายหลอดเลือดด้วยเลเซอร์และการผ่าตัดตา[75]

แก๊สมีตระกูลบางชนิดมีการประยุกต์ใช้โดยตรงในทางการแพทย์ บางครั้งฮีเลียมจะถูกใช้ช่วยผู้ป่วยหอบหืดให้หายใจดีขึ้น[66] ซีนอนถูกใช้เป็นยาสลบเพราะความสามารถในการละลายในไขมันที่สูง ทำให้เกิดฤทธิ์มากกว่าไนตรัสออกไซด์ที่ใช้โดยทั่วไปและเนื่องจากมันถูกกำจัดจากร่างกายโดยทันที ทำให้ผู้ป่วยฟื้นตัวเร็วขึ้น[76] ซีนอนถูกประยุกต์ในการถ่ายภาพรังสีทางการแพทย์ของปอดด้วยเทคนิค hyperpolarized MRI[77] เรดอนซึ่งไวต่อปฏิกิริยามากและมีปริมาณน้อยถูกใช้ในการรังสีบำบัด[13]

แก๊สมีตระกูลโดยเฉพาะซีนอนถูกใช้มากในเครื่องยนต์ไอออนเนื่องจากความเฉื่อยของมัน เนื่องจากเครื่องยนต์ไอออนไม่ได้ขับเคลื่อนด้วยปฏิกิริยาเคมี เชื้อเพลิงที่เฉื่อยเชิงเคมีถูกใช้ป้องกันการเกิดปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ระหว่างเชื้อเพลิงรวมถึงสิ่งอื่นในเครื่องยนต์

โอกาเนสซอนไม่เสถียรเกินไปทำให้ไม่สามารถประยุกต์ใช้ได้นอกจากใช้ในการวิจัย

สีในหลอดไฟ

ดูเพิ่ม

เชิงอรรถ

  1. Bauzá, Antonio; Frontera, Antonio (2015). "Aerogen Bonding Interaction: A New Supramolecular Force?". Angewandte Chemie International Edition. 54 (25): 7340–3. doi:10.1002/anie.201502571. PMID 25950423.
  2. Renouf, Edward (1901). "Noble gases". Science. 13 (320): 268–270. Bibcode:1901Sci....13..268R. doi:10.1126/science.13.320.268. S2CID 34534533.
  3. Ozima 2002, p. 30
  4. Ozima 2002, p. 4
  5. "argon". Encyclopædia Britannica. 2008.
  6. Oxford English Dictionary (1989), s.v. "helium". Retrieved 16 December 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."
  7. 7.0 7.1 Ozima 2002, p. 1
  8. Mendeleev 1903, p. 497
  9. Partington, J. R. (1957). "Discovery of Radon". Nature. 179 (4566): 912. Bibcode:1957Natur.179..912P. doi:10.1038/179912a0. S2CID 4251991.
  10. "Noble Gas". Encyclopædia Britannica. 2008.
  11. Cederblom, J. E. (1904). "The Nobel Prize in Physics 1904 Presentation Speech".
  12. 12.0 12.1 Cederblom, J. E. (1904). "The Nobel Prize in Chemistry 1904 Presentation Speech".
  13. 13.0 13.1 13.2 13.3 13.4 "Noble Gas". Encyclopædia Britannica. 2008.
  14. Gillespie, R. J.; Robinson, E. A. (2007). "Gilbert N. Lewis and the chemical bond: the electron pair and the octet rule from 1916 to the present day". J Comput Chem. 28 (1): 87–97. doi:10.1002/jcc.20545. PMID 17109437.
  15. Bartlett, N. (1962). "Xenon hexafluoroplatinate Xe+[PtF6]". Proceedings of the Chemical Society (6): 218. doi:10.1039/PS9620000197.
  16. Fields, Paul R.; Stein, Lawrence; Zirin, Moshe H. (1962). "Radon Fluoride". Journal of the American Chemical Society. 84 (21): 4164–4165. doi:10.1021/ja00880a048.
  17. Grosse, A. V.; Kirschenbaum, A. D.; Streng, A. G.; Streng, L. V. (1963). "Krypton Tetrafluoride: Preparation and Some Properties". Science. 139 (3559): 1047–1048. Bibcode:1963Sci...139.1047G. doi:10.1126/science.139.3559.1047. PMID 17812982.
  18. Khriachtchev, Leonid; Pettersson, Mika; Runeberg, Nino; Lundell, Jan; Räsänen, Markku (2000). "A stable argon compound". Nature. 406 (6798): 874–876. Bibcode:2000Natur.406..874K. doi:10.1038/35022551. PMID 10972285. S2CID 4382128.
  19. Barber, Robert C.; Karol, Paul J.; Nakahara, Hiromichi; Vardaci, Emanuele & Vogt, Erich W. (2011). "Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113 (IUPAC Technical Report)*" (PDF). Pure Appl. Chem. IUPAC. 83 (7). doi:10.1515/ci.2011.33.5.25b. สืบค้นเมื่อ 30 May 2014.
  20. Oganessian, Yu. Ts.; Utyonkov, V.; Lobanov, Yu.; Abdullin, F.; Polyakov, A.; และคณะ (2006). "Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116". Physical Review C. 74 (4): 44602. Bibcode:2006PhRvC..74d4602O. doi:10.1103/PhysRevC.74.044602.
  21. Greenwood 1997, p. 891
  22. 22.0 22.1 22.2 22.3 Smits, Odile; Mewes, Jan-Michael; Jerabek, Paul; Schwerdtfeger, Peter (2020). "Oganesson: A Noble Gas Element That Is Neither Noble Nor a Gas". Angew. Chem. Int. Ed. 59 (52): 23636–23640. doi:10.1002/anie.202011976. PMC 7814676. PMID 32959952.
  23. Liquid helium will only solidify if exposed to pressures well above atmospheric pressure, an effect explainable with quantum mechanics
  24. Winter, Mark (2020). "Organesson: Properties of Free Atoms". WebElements: THE periodic table on the WWW. สืบค้นเมื่อ 30 December 2020.
  25. Allen, Leland C. (1989). "Electronegativity is the average one-electron energy of the valence-shell electrons in ground-state free atoms". Journal of the American Chemical Society. 111 (25): 9003–9014. doi:10.1021/ja00207a003.
  26. Tantardini,Christian; Oganov, Artem R. (2021). "Thermochemical Electronegativities of the Elements". Nature Communications. 12 (1): 2087–2095. Bibcode:2021NatCo..12.2087T. doi:10.1038/s41467-021-22429-0. PMC 8027013. PMID 33828104.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (ลิงก์)
  27. "Noble Gas". Encyclopædia Britannica. 2008.
  28. 28.0 28.1 Wilks, John (1967). "Introduction". The Properties of Liquid and Solid Helium. Oxford: Clarendon Press. ISBN 978-0-19-851245-5.
  29. "John Beamish's Research on Solid Helium". Department of Physics, University of Alberta. 2008. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 31 May 2008.
  30. Pinceaux, J.-P.; Maury, J.-P.; Besson, J.-M. (1979). "Solidification of helium, at room temperature under high pressure" (PDF). Journal de Physique Lettres. 40 (13): 307–308. doi:10.1051/jphyslet:019790040013030700. S2CID 40164915.
  31. 31.0 31.1 Greenwood 1997, p. 891
  32. Bartlett, N. (1962). "Xenon hexafluoroplatinate Xe+[PtF6]". Proceedings of the Chemical Society (6): 218. doi:10.1039/PS9620000197.
  33. Wheeler, John C. (1997). "Electron Affinities of the Alkaline Earth Metals and the Sign Convention for Electron Affinity". Journal of Chemical Education. 74 (1): 123–127. Bibcode:1997JChEd..74..123W. doi:10.1021/ed074p123.; Kalcher, Josef; Sax, Alexander F. (1994). "Gas Phase Stabilities of Small Anions: Theory and Experiment in Cooperation". Chemical Reviews. 94 (8): 2291–2318. doi:10.1021/cr00032a004.
  34. Mott, N. F. (1955). "John Edward Lennard-Jones. 1894–1954". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 1: 175–184. doi:10.1098/rsbm.1955.0013.
  35. 35.0 35.1 35.2 35.3 35.4 35.5 35.6 35.7 Grochala, Wojciech (2007). "สารประกอบผิดปรกติของก๊าซ ซึ่งถูกเรียกว่ามีตระกูล" (PDF). Chemical Society Reviews. 36 (10): 1632–1655. doi:10.1039/b702109g. PMID 17721587.
  36. "The Formulas of the American Chemical Society]]". 55 (5): 1895–1900. {{cite journal}}: Cite journal ต้องการ |journal= (help); ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ดอย= ถูกละเว้น (help); ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ปี= ถูกละเว้น (help)
  37. ฮอลโลเวย์ 1968
  38. Seppelt, Konrad (1979). "การพัฒนาล่าสุดในวิชาเคมีขององค์ประกอบที่เป็นประจุลบบางชนิด". Accounts of Chemical Research. 12 (6): 211–216. {{cite journal}}: ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ดอย= ถูกละเว้น (help)
  39. Moody, GJ. "A Decade of Xenon Chemistry". Journal of Chemical Education. 51 (10): 628–630. Bibcode:1974JChEd..51..628M. doi:10 .1021/ed051p628. สืบค้นเมื่อ 16 ตุลาคม 2550. {{cite journal}}: ตรวจสอบค่า |doi= (help); ตรวจสอบค่าวันที่ใน: |access-date= (help); ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ปี= ถูกละเว้น (help)
  40. "Fluorination with XeF 2 . 44. ผลกระทบของรูปทรงเรขาคณิตและเฮเทอโรอะตอมต่อเรจิโอเซเล็คทิวิตีของฟลูออรีนเบื้องต้นในวงแหวนอะโรมาติก". J. องค์กร เคมี: 878–880. doi:10.1021/jo971496e. PMID 11672087. {{cite journal}}: ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ฉบับ= ถูกละเว้น (help); ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ปี= ถูกละเว้น (help); ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ผู้เขียน1= ถูกละเว้น (help); ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ผู้เขียน2= ถูกละเว้น (help); ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ผู้เขียน3= ถูกละเว้น (help); ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |เล่ม= ถูกละเว้น (help)
  41. ฮาร์ดิง 2002, pp. 90–99
  42. .Avrorin, VV; Krasikova, RN; Nefedov, VD; Toropova, MA (1982). "The Chemistry of Radon". Russian Chemical Reviews. 51 (1): 12–20. Bibcode:1982RuCRv..51...12A. doi:10.1070/RC1982v051n01ABEH002787. S2CID 250906059.
  43. Stein, Lawrence (1983). "The Chemistry of Radon". Radiochimica Acta. 32 (1–3): 163–171. doi:10.1524/ract .1983.32.13.163. S2CID 100225806. {{cite journal}}: ตรวจสอบค่า |doi= (help)
  44. Liebman, Joel F. (1975). "Conceptual Problems in Noble Gas and Fluorine Chemistry, II: The Nonexistence of Radon Tetrafluoride". Inorg. นิวเคลียร์ เคมี เล็ต. 11 (10): 683–685. doi:10.1016/0020-1650(75)80185-1.
  45. Seppelt, Konrad (2015). "Molecular Hexafluorides". Chemical Reviews. 115 (2): 1296–1306. doi:10.1021/cr5001783. PMID 25418862.
  46. Lehmann, J (2002). "เคมีของคริปทอน". Coordination Chemistry Reviews. 233–234: 1–39. doi:10.1016/S0010-8545(02)00202-3.
  47. Roth, Klaus (2017). "Ist das Element 118 ein Edelgas?" [ธาตุ 118 เป็นก๊าซมีตระกูลหรือไม่?]. Chemie in unserer Zeit (ภาษาGerman). 51 (6): 418–426. doi:10.1002/ciuz.201700838.{{cite journal}}: CS1 maint: unrecognized language (ลิงก์)
    แปลเป็นภาษาอังกฤษโดย WE Russey และเผยแพร่เป็นสามส่วนใน นิตยสาร ChemViews:
    Roth, Klaus (3 เมษายน 2018). "New Kids on the Table: ธาตุ 118 เป็นก๊าซมีตระกูลหรือไม่? – ตอนที่ 1". นิตยสาร ChemViews. doi:10.1002/chemv.201800029.
    Roth, Klaus (1 May 2018). "New Kids on the Table: ธาตุ 118 เป็นก๊าซมีตระกูลหรือไม่? – ตอนที่ 2". นิตยสาร ChemViews. doi:10.1002/chemv.201800033.
    Roth, Klaus (5 June 2018). "New Kids on the Table: ธาตุ 118 เป็นก๊าซมีตระกูลหรือไม่? – ตอนที่ 3". นิตยสาร ChemViews. doi:10.1002/chemv.201800046.
  48. แม่แบบ:อ้างอิงเว็บ
  49. แม่แบบ:อ้างอิงหนังสือ
  50. โปสเตอร์ตารางธาตุรัสเซีย โดย AV Kulsha และ TA Kolevich
  51. Mewes, Jan-Michael; Smits, Odile Rosette; Jerabek, Paul; Schwerdtfeger, Peter (25 July 2019). "Oganesson คือ สารกึ่งตัวนำ: ในการจำกัดวงช่องว่างเชิงสัมพัทธภาพในของแข็งก๊าซมีตระกูลที่หนักที่สุด". Angewandte Chemie. 58 (40): 14260–14264. doi:10.1002/anie.201908327. PMC 6790653. PMID 31343819.
  52. แม่แบบ:อ้างอิงวารสาร
  53. แม่แบบ:อ้างอิงเว็บ
  54. Hogness, TR; Lunn, EG. "การแตกตัวเป็นไอออนของไฮโดรเจนโดยการกระทบของอิเล็กตรอนตามที่ตีความโดยการวิเคราะห์รังสีบวก". Physical Review. 26 (1). Bibcode:1925PhRv...26...44H. {{cite journal}}: ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ดอย= ถูกละเว้น (help); ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ปี= ถูกละเว้น (help); ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |หน้า= ถูกละเว้น (help)
  55. Powell, HM & Guter, M. (1949). "An Inert Gas Compound". Nature. 164 (4162): 240–241. Bibcode:1949Natur.164..240P. PMID 18135950. S2CID 4134617. {{cite journal}}: ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ดอย= ถูกละเว้น (help)
  56. กรีนวูด 1997, p. 893
  57. Dyadin, Yuri A.; และคณะ (1999). "Clathrate ไฮเดรตของไฮโดรเจนและนีออน". Mendeleev Communications. 9 (5): 209–210. doi:10.1070/MC1999v009n05ABEH001104.
  58. Saunders, M.; Jiménez-Vázquez, HA; Cross, RJ; Poreda, RJ. "สารประกอบที่เสถียรของฮีเลียมและนีออน He@C60 and Ne@C60". วิทยาศาสตร์. 259 (5100): 1428–1430. Bibcode:1993Sci...259.1428S. doi:10.1126/science.259.5100.1428. PMID 17801275. S2CID 41794612. {{cite journal}}: ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ปี= ถูกละเว้น (help)
  59. Saunders, Martin; Jimenez-Vazquez, Hugo A.; Cross, R. James; Mroczkowski, Stanley; Gross, Michael L.; Giblin, Daryl E.; Poreda, Robert J. "การรวมตัวของฮีเลียม นีออน อาร์กอน คริปทอน และซีนอนในฟูลเลอรีนโดยใช้แรงดันสูง". J. เช้า. เคมี Soc. 116 (5): 2193–2194. doi:10.1021/ja00084a089. {{cite journal}}: ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ปี= ถูกละเว้น (help)
  60. แม่แบบ:อ้างอิงวารสาร
  61. กรีนวูด 1997, p. 897
  62. เวนโฮลด์ 2005, pp. 275–306
  63. Pimentel, GC. "พันธะของไอออนไตรฮาไลด์และไบฟลูออไรด์โดยวิธีการโคจรระดับโมเลกุล". วารสารฟิสิกส์เคมี. 19 (4): 446–448. Bibcode:1951JChPh..19..446P. doi:10.1063/1.1748245. {{cite journal}}: ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |ปี= ถูกละเว้น (help)
  64. "Neon". Encarta. 2008.
  65. Zhang, C. J.; Zhou, X. T.; Yang, L. (1992). "Demountable coaxial gas-cooled current leads for MRI superconducting magnets". IEEE Transactions on Magnetics. IEEE. 28 (1): 957–959. Bibcode:1992ITM....28..957Z. doi:10.1109/20.120038.
  66. 66.0 66.1 66.2 66.3 66.4 66.5 Häussinger, Peter; Glatthaar, Reinhard; Rhode, Wilhelm; Kick, Helmut; Benkmann, Christian; Weber, Josef; Wunschel, Hans-Jörg; Stenke, Viktor; Leicht, Edith; Stenger, Hermann (2002). "Noble gases". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley. doi:10.1002/14356007.a17_485. ISBN 3-527-30673-0.
  67. Fowler, B.; Ackles, K. N.; Porlier, G. (1985). "Effects of inert gas narcosis on behavior—a critical review". Undersea Biomed. Res. 12 (4): 369–402. ISSN 0093-5387. OCLC 2068005. PMID 4082343. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 25 December 2010. สืบค้นเมื่อ 8 April 2008.{{cite journal}}: CS1 maint: unfit URL (ลิงก์)
  68. Bennett 1998, p. 176
  69. Vann, R. D., บ.ก. (1989). "The Physiological Basis of Decompression". 38th Undersea and Hyperbaric Medical Society Workshop. 75(Phys)6-1-89: 437. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 7 October 2008. สืบค้นเมื่อ 31 May 2008.{{cite journal}}: CS1 maint: unfit URL (ลิงก์)
  70. Maiken, Eric (1 August 2004). "Why Argon?". Decompression. สืบค้นเมื่อ 26 June 2008.
  71. "Disaster Ascribed to Gas by Experts". The New York Times. 7 May 1937. p. 1.
  72. Freudenrich, Craig (2008). "How Blimps Work". HowStuffWorks. สืบค้นเมื่อ 3 July 2008.
  73. Dunkin, I. R. (1980). "The matrix isolation technique and its application to organic chemistry". Chem. Soc. Rev. 9: 1–23. doi:10.1039/CS9800900001.
  74. อ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ไม่ถูกต้อง ไม่มีการกำหนดข้อความสำหรับอ้างอิงชื่อ kirk
  75. Basting, Dirk; Marowsky, Gerd (2005). Excimer Laser Technology. Springer. ISBN 3-540-20056-8.
  76. Sanders, Robert D.; Ma, Daqing; Maze, Mervyn (2005). "Xenon: elemental anaesthesia in clinical practice". British Medical Bulletin. 71 (1): 115–135. doi:10.1093/bmb/ldh034. PMID 15728132.
  77. Albert, M. S.; Balamore, D. (1998). "Development of hyperpolarized noble gas MRI". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 402 (2–3): 441–453. Bibcode:1998NIMPA.402..441A. doi:10.1016/S0168-9002(97)00888-7. PMID 11543065.

บรรณานุกรม