Khí trơ là gì? Kiến thức bạn cần biết về khí trơ

Nếu bạn đã quen với công nghệ hàn hay cắt laser thì khái niệm “khí trơ là gì” không còn xa lạ. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều quan niệm sai lầm về loại khí này. Chính vì vậy bài viết này của Phukienong sẽ giải đáp mọi thắc mắc về khí trơ đơn giản và dễ dàng nhất có thể, để chúng ta có thêm nhiều kiến ​​thức thú vị về loại khí đặc biệt này.

1. Tìm hiểu khí trơ là gì?

1.1. Khái niệm

Khí trơ hay còn gọi là khí hiếm, là nhóm nguyên tố ở vị trí thứ 18 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố. Trước đây chúng được gọi là Nhóm O do nguyên tử của chúng không thể kết hợp với các nguyên tố khác để tạo thành hợp chất.

Chuỗi nguyên tố này có nhiều đặc điểm giống nhau, bao gồm helium, neon, argon, xenon, krypton và radon. Nguyên tố còn lại trong danh sách là oganesson, nhưng các nhà khoa học tin rằng đây có thể không thực sự là một loại khí trơ như những nguyên tố khác trong chuỗi.

Trước đây, thuật ngữ “khí trơ” được nhiều người công nhận nhưng hiện nay nhiều nhà khoa học đã bác bỏ thuật ngữ này vì cho rằng nó không chính xác. Các loại khí trơ mà chúng ta biết đều có những phản ứng hóa học nhất định nếu điều kiện thích hợp, vì vậy thuật ngữ “trơ” không còn phù hợp.

1.2. Đặc điểm cơ bản

Đây là nhóm nguyên tố đặc biệt nhất trong bảng tuần hoàn các nguyên tố. Ở điều kiện tiêu chuẩn, chúng đều không mùi, không màu, không phản ứng và không cháy. Ngoại trừ Oganesson, tất cả các nguyên tố trong nhóm này đều ở trạng thái khí ở nhiệt độ và áp suất bình thường.

Hiện tại, chúng tôi không có đủ các yếu tố Oganesson được sản xuất. Các công đoạn sản xuất cũng không chắc chắn liên quan đến quy trình sản xuất ra nguyên tố này. Các nhà khoa học tin rằng Oganesson có thể ở dạng lỏng hoặc rắn. Nó bao gồm các đồng vị phát ra bức xạ và có nhiều thành phần đặc trưng trong thành phần của nó.

1.3. Khí trơ có những thuộc tính chung nào?

• Trơ trong các phản ứng hóa học.
• Tất cả các electron ở lớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử hoặc ion đều bị oxi hóa với số oxi hóa bằng 0.
• Năng lượng ion hóa cao.
• Khả năng trao đổi oxy hóa rất thấp hoặc gần như không có.
• Không bắt lửa.
• Không màu, không mùi ở điều kiện thường.
• Trong một số trường hợp đặc biệt, chúng có thể đổi thành nhiều màu khác nhau. Hoặc chúng có thể chuyển sang trạng thái rắn hoặc lỏng.

2. Một số quan điểm sai lầm về khí trơ mà bạn cần biết

Sai lầm đầu tiên là nhiều người nghĩ rằng khí hiếm là rất hiếm. Thật ra, đây không phải vấn đề. Ví dụ, Argon được coi là khí hiếm nhưng trên thực tế, Argon hay ununoctium không hiếm. Đó là loại khí phong phú nhất trên Trái đất. Ngày nay, khí Argon cũng có thể được sản xuất và bán với giá rẻ trên thị trường.

Sai lầm thứ hai bắt nguồn từ cái tên. Trong một thời gian dài, người ta gọi các loại khí này là khí hiếm vì họ tin rằng khí hiếm không tham gia vào các phản ứng hóa học và tạo thành các hợp chất. Nhưng trong những điều kiện đặc biệt, khí hiếm cũng tham gia vào một số phản ứng hóa học để tạo thành các hợp chất đặc biệt được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày.

Vì vậy, có thể chính xác nhất là coi các khí này thuộc nhóm “khí quý” như cách dùng của một số nhà khoa học hiện nay.

3. Phương pháp điều chế khí trơ

Các khí hiếm tồn tại trong bầu khí quyển của Trái đất. Để chiết xuất các loại khí này, phương pháp hóa lỏng và chưng cất phân đoạn được thực hiện. Quá trình này phải được thực hiện cẩn thận và tỉ mỉ để đảm bảo độ tinh khiết của khí chiết xuất.

4. Ứng dụng thực tế của khí trơ

Trong các ngành công nghiệp hiện đại, khí trơ được sử dụng trong các hoạt động hàn và cắt, sản xuất vật liệu dẫn điện và làm khí hỗ trợ trong quá trình cắt và hàn kim loại bằng laser. Trong lĩnh vực công nghệ sinh học, khí trơ hoạt động như một chất bảo vệ trong việc bảo quản các mẫu sinh học và ngăn chặn các phản ứng hóa học có thể làm hỏng mẫu. Helium cũng được sử dụng trong đồ chơi như bóng bay, khí cầu và làm chất làm mát trong nam châm siêu dẫn trong nghiên cứu và khám phá không gian. Ngoài ra, nó là một thành phần thiết yếu trong bể lặn biển sâu và sản xuất khí laze.

Tạm kết

Trên đây là sơ lược về khí hiếm là gì? Hi vọng bài viết của Phukienong đã giúp bạn hiểu rõ hơn về khí hiếm và ứng dụng của nó trong cuộc sống hàng ngày. Nếu có ý kiến ​​hay đóng góp gì khác cho bài viết, vui lòng để lại bình luận bên dưới để chúng ta cùng thảo luận.