كيف تُحصل على الغازات النبيلة؟
Context:الغازات النبيلة (في التاريخ ايضاً الغازات الخاملة; يشار اليها احياناً باسم المواد الهوائية) تشكل فئة من العناصر الكيميائية ذات الخصائص المماثلة. تحت الظروف القياسية، كلهم غازات عديمة الرائحة و عديمة اللون و ذات الذرة الواحدة مع التفاعل الكيميائي المنخفض جداً. الستة غازات النبيلة الموجودة بطبيعة الحال هي الهيليوم (He) ، النيون (Ne) ، الارغون (Ar) ، الكريبتون (Kr) ، الزينون (Xe) ، والرادون المشع (Rn). الاوغانيسون (Og) هو عنصر صناعي منتج بشدة مشع. بالرغم من ان IUPAC استخدمت مصطلح "غاز النبيل" بالتبادل مع "المجموعة 18" وبالتالي شملت oganesson، قد لا تكون كيميائياً نبيلة بشكل كبير ومن المتوقع ان تكسر الاتجاه وتكون متفاعلة بسبب التأثيرات النسبية. بسبب عمر النصف القصير جداً من 0.7 ميس من نظيرته الوحيدة المعروفة، كيميائها لحد الآن لم يختبر. للفترات الستة الاولى من الجدول الدوري، الغازات النبيلة هي بالظبط اعضاء المجموعة 18. الغازات النبيلة عادة ما تكون غير فعالة الا تحت ظروف خاصة شديدة. الكفاءة الخاملة للغازات النبيلة تجعلها مناسبة جدا في التطبيقات حيث لا نريد ردود الفعل. مثلًا، يُستخدم الأرغون في المصابيح المتوهجة لمنع أكسدة خيوط التنغستن الساخنة، وكذلك يُستخدم الهيليوم في غاز التنفس من قبل الغواصين في أعماق البحار لمنع سمية الأكسجين والنيتروجين و ثاني أكسيد الكربون. خصائص الغازات النبيلة يمكن تفسيرها بشكل جيد من خلال النظريات الحديثة للبنية الذرية: قشرتهم الخارجي من الإلكترونات القابلة للتكافؤ تعتبر "ممتلئة" ، مما يعطيها ميل قليل للمشاركة في التفاعلات الكيميائية ، وكان من الممكن إعداد بضعة مئات من مركبات الغازات النبيلة فقط. نقاط الذوبان و الغليان للغاز النبيل قريبة من بعضها البعض، تختلف أقل من 10 درجة مئوية (18 درجة فهرنهايت) ؛ أي، هي سوائل على نطاق درجة حرارة صغير فقط. النيون، الارغون، الكريبتون، والزينون يُحصلون من الهواء في وحدة فصل الهواء باستخدام طرق تسييل الغازات والتقطير الكسري. الهيليوم مصدره من حقول الغاز الطبيعي التي لديها تركيزات عالية من الهيليوم في الغاز الطبيعي، باستخدام تقنيات فصل الغاز التبريد، والرادون عادةً ما ينفصل من الانحلال الإشعاعي لمركبات الراديوم أو الثوريوم أو اليورانيوم المذابة. الغازات النبيلة لها تطبيقات مهمة في الصناعات مثل الإضاءة واللحام واستكشاف الفضاء. غاز تنفس الهيليوم والأكسجين غالباً يستخدمه الغواصون في اعماق البحر في اعماق مياه البحر اكثر من 55 متر (180 قدم). بعد ما اتضحت المخاطر الناجمة عن قابلية الهيدروجين للاشتعال في كارثة هيندنبرغ، تم استبداله بالهيليوم في الطائرات والبالونات.
النيون، الارغون، الكريبتون، والزينون يُحصلون من الهواء في وحدة فصل الهواء باستخدام طرق تسييل الغازات والتقطير الكسري. الهيليوم مصدره من حقول الغاز الطبيعي التي لديها تركيزات عالية من الهيليوم في الغاز الطبيعي، باستخدام تقنيات فصل الغاز التبريد، والرادون عادةً ما ينفصل من الانحلال الإشعاعي لمركبات الراديوم أو الثوريوم أو اليورانيوم المذابة.