Os gases nobres, também conhecidos como gases raros, são os elementos que estão localizados no grupo 18 da tabela periódica.
O grupo dos gases nobres é constituído pelo Hélio (He), Néon (Ne), Árgon (ar), Crípton (Cr), Xénon (Xe) e Rádon (Ra).
Tal como o próprio nome indica todos estes elementos encontram-se no estado gasoso, em condições normais de temperatura e pressão e são chamados de “nobres” ou “raros” porque a principal característica química destes é a sua elevada estabilidade, uma vez que não precisam de se ligar a outros elementos químicos para ficarem estáveis. Todos estes elementos possuem exatamente oito eletrões na camada de valência, com exceção do hélio, que tem apenas dois. Neste tipo de configurações, os eletrões estão fortemente ligados ao núcleo, pelo que não existe nenhuma predisposição para ceder ou receber eletrões. Como as ligações com outros átomos são possíveis apenas com troca de eletrões, então estes elementos não estabelecem ligações de nenhum tipo. Deste modo, os gases nobres são encontrados na natureza na forma de átomos isolados.
Os gases nobres são incolores e inodoros. Estes gases apresentam baixos pontos de fusão e ebulição, uma vez que possuem forças de atração interatómicas muito fracas.
Devido ao facto dos gases nobres não participarem em nenhum tipo de reações químicas, a sua descoberta deu-se relativamente tarde, isto porque os elementos químicos costumam ser descobertos através de reações químicas características.
Em 1785 isolou-se o árgon, pela primeira vez, sem se saber, quando o investigador Henry Cavendish converteu em dióxido de azoto o oxigénio e o azoto contidos numa determinada quantidade de ar, fazendo saltar faíscas elétricas através de lixívia saponácea. Após uma série de operações ficou uma pequena bolha de gás. Sabe-se, hoje, que se tratava do árgon.
A descoberta e o estudo sistemático dos gases nobres só foi levada a cabo um século depois.
Em 1894, John William Strutt Rayleigh e Sir William Ramsay, físico e químico britânicos, respetivamente, voltaram a isolar esse mesmo gás a partir do ar, comprovando que não se dava nenhuma reação química e, por isso, deram-lhe o nome de árgon, que em grego significa inerte, inativo.
Em 1895 descobriu-se o hélio.
Em 1898, Sir William Ramsay descobriu o néon, o crípton e o xénon.
Depois, em 1900, o investigador Rutherford encontrou o rádon, que é um gás proveniente da desintegração radioativa do rádio.
Os gases nobres estão presentes na atmosfera em 1% do volume. Trata-se sobretudo do árgon, enquanto que os restantes gases nobres correspondem a pouco menos de 1% dos gases nobres totais.
Os gases nobres obtêm-se industrialmente por vaporização fracionada do ar líquido.
Relativamente às aplicações, os gases nobres têm muitas aplicações na indústria da iluminação, pois para se encher as lâmpadas de filamento necessita-se de um gás que não reaja quimicamente e que possua uma massa atómica mais alta possível para poder retardar a evaporação do fio metálico.
O hélio, por exemplo, é usado para encher balões, pois é um gás muito leve. O néon é muito usado em letreiros luminosos de publicidade. O árgon é utilizado em extintores, lâmpadas e também em letreiros luminosos de publicidade nas cores azul ou vermelho. O crípotn é usado em lâmpadas, lasers e projetores. O xénon encontra-se em lâmpadas ultravioletas, faróis de carros, flashes de câmaras fotográficas e também em plasmas de televisores. Finalmente, o rádon é muito utilizado em alguns tratamentos de câncro.
References:
- Chang, R., «General Chemistry», McGraw-Hill, 4º Ed., 1990.
