لماذا تستخدم الغازات النبيلة في الإضاءة

كتابة حسام - آخر تحديث: 26 أكتوبر 2020 , 18:10
لماذا تستخدم الغازات النبيلة في الإضاءة

لماذا تستخدم الغازات النبيلة في الإضاءة ؟، من الأسئلة العلمية المهمة، والتي تتضمن العديد من المصطلحات كالغازات النبيلة، والضوء، وهو ما يتطلب منا تعريف وتفسير كل منهما لتكون الإجابة على السؤال دقيقة، و حتى نستطيع شرح اسباب استخدام الغازات النبيلة في الاضاءة.

الغازات النبيلة

الغازات النبيلة هي جميع عناصر المجموعة الثامنة عشر في الجدول الدوري، وهي العناصر الاكثر استقرار من بين كل العناصر الكيميائية، إن الغازات النبيلة هي غازات عديمة اللون والرائحة والطعم وغير قابلة للاشتعال، و لقد تم تصنيفها تقليدياً بالمجموعة صفر في الجدول الدوري لأنه لعقود بعد اكتشافها كان يعتقد أنها لا تستطيع الارتباط بذرات أخرى، أي أن ذراتهم لا يمكن أن تتحد مع ذرات العناصر الأخرى لتشكيل مركبات كيميائية.

و حتى عندما تم اكتشاف عناصر المجموعة الثامنة عشر والتعرف عليهم، كان يعتقد أنهم نادرون للغاية، فضلاً عن أنهم خاملون كيميائياً، وبالتالي تم تسميتهم بالغازات النادرة أو الخاملة، ولكن من المعروف الآن أن العديد من هذه العناصر متوفرة بكثرة على الأرض وفي بقية الكون، لذا فإن التسمية بالنادرة مضللة و غير صحيحة، وبالمثل فإن استخدام المصطلح خامل له عيب كيميائي لانه يشير إلى السلبية الكيميائية، وفي الأخير قد تم تسميتها بالغازات النبيلة، وإن المجموعة الثامنة عشر تضم العناصر التالية:[1]

  • الهيليوم.
  • النيون.
  • الأرجون.
  • الكريبتون.
  • الزينون.
  • الرادون.
  • الأوغانيسون.

خصائص الغازات النبيلة

الغازات النبيلة عناصر غير متفاعلة نسبياً، و في الواقع هم العناصر الأقل تفاعلاً في الجدول الدوري، و هذا يعود لأن لديهم غلاف تكافؤ كامل، و لديهم ميل ضئيل لاكتساب أو فقدان الإلكترونات، و في عام 1898 ميلادي صاغ هوغو إردمان عبارة الغاز النبيل لتعكس التفاعل المنخفض لهذه العناصر، بحيث تكون نفس الطريقة التي تكون بها المعادن النبيلة الاقل تفاعلاً من المعادن الأخرى، كما و تحتوي الغازات النبيلة على العديد من الخصائص التي جعلتها من العناصر المهمة ومنها:[2]

  • انها عناصر غير تفاعلية إلى حد كبير.
  • اكتمال الالكترونات في مدارها الاخير.
  • طاقات التأين عالية.
  • كهرسلبية منخفضة جدا.
  • نقاط غليان منخفضة.
  • ليس لديها لون أو رائحة أو نكهة في ظل الظروف العادية.
  • غير قابلة للاشتعال.
  • موصلة للكهرباء عند الضغط المنخفض.

لماذا تستخدم الغازات النبيلة في الإضاءة

في الحقيقة هناك عدة اسباب لاستخدام الغازات النبيلة في الإضاءة وهي:[3]

  • لانها تتوهج بالوان براقة وغير نشطة كيميائيا.
  • لأنه حتى في حالة وجودها على شكل بلازما، فإنها لا تتفاعل مع الفتيل الموجود داخل الأنبوب أو الجدران الزجاجية في المصباح، وهذا يساعد في إطالة عمر المصباح.
  • ولانها غير قابلة للاشتعال.

ما هي الغازات النبيلة الموجودة في المصابيح

تمتلئ بعض المصابيح الكهربائية بالغاز، و يمكن أن يختلف نوع الغاز حسب نوع المصباح الكهربائي، حيث يساعد وجود الغاز داخل المصباح الكهربائي على إطالة عمر المصباح الكهربائي عن طريق إبطاء عملية تبخر سلك التنجستن، وتوجد أنواع قليلة من الغازات التي يمكن العثور عليها في المصباح الكهربائي وهي:[4]

  • الأرجون: هو الغاز المستخدم، والذي يوجد في المصابيح المتوهجة الشائعة، و في بعض الأحيان يتم خلط غاز الأرجون بالنيتروجين.
  • الهالوجين أو غاز الزينون: تحتوي بعض المصابيح على غاز الهالوجين أو غاز الزينون.
  •  الكريبتون: يوجد في بعض المصابيح الكهربائية.

ختامًا تناولنا خلال المقال اسباب استخدم الغازات النبيلة في الإضاءة، وكذلك شرحنا ما هي الغازات النبيلة وتناولنا خصائص هذه الغازات، وذكرنا أهم أنواع الغازات النبيلة الموجودة في المصابيح الكهربائية.

المراجع

  1. ^ britannica.com , Noble gas , 26/10/2020
  2. ^ thoughtco.com , Noble Gases Properties, Uses and Sources , 26/10/2020
  3. ^ physics.stackexchange.com , Why are noble gases used for lights , 26/10/2020
  4. ^ sciencing.com , What Gas Is Found in Light Bulbs? , 26/10/2020
1815 مشاهدة