Розповідь вчителя з елементами запису. а) загальна характеристика Гелію

а) загальна характеристика Гелію

Ге́лій — хімічний елемент з атомним номером 2, який очолює групу інертних газів в періодичній таблиці. Гелій не токсичний, не має кольору, запаху і смаку. За нормальних умов є одноатомним газом. Його точка кипіння (T = 4,216 K) найменша серед всіх елементів. При атмосферному тиску він не переходить в тверду фазу навіть при абсолютному нулі. Твердий гелій отриманий лише при тиску понад 25 атмосфер. Гелій займає друге місце за поширеністю у Всесвіті й легкістю (після водню). Проте на Землі гелій рідкісний.. Гелій добувається з природного газу процесом низькотемпературного розділення, що називається фракційною перегонкою. Відкриття гелію почалося з 1868 року, коли при спостереженні сонячного затемнення астрономи француз П. Ж. Жансан і англієць Д. Н. Лок'єр незалежно один від одного виявили в спектрі сонячної корони жовту лінію (вона отримала назву D₃-лінії), яку не можна було приписати жодному з відомих у той час елементів. У 1871 Лок'єр пояснив її походження присутністю на Сонці нового елементу. У 1895 році англієць Вільям Рамзай виділив з природної радіоактивної руди клевеїту газ, в спектрі якого спостерігалася та ж D₃-лінія. Локк'єр дав гелію ім'я, що відображає історію його відкриття (від грец. Helios — сонце). Оскільки Локк'єр вважав, що виявлений елемент — метал, він використовував в латинській назві елементу закінчення «ium» (відповідає українському закінченню «ій»), яке зазвичай уживається в назві металів. Таким чином, гелій задовго до свого відкриття на Землі отримав ім'я, яке закінченням відрізняє його від назв решти інертних газів.Серед елементів восьмої групи гелій за кларком в земній корі посідає друге місце (після аргону). Вміст гелію в атмосфері Землі — 5,27×10^-4 % об. і 7,24×10^-5 % за масою.

Світіння наповненої гелієм газорозрядної лампи

Гелій використовують для створення інертної і захисної атмосфери при зварюванні, різанні і плавці металів, при перекачуванні ракетного палива, для наповнення дирижаблів і аеростатів, як компонент середовища гелій-неонових лазерів, як газ-носій у газовій хроматографії. Рідкий гелій, рідина, яка конденсується при найнижчій температурі, — унікальний холодоагент в експериментальній фізиці, що дозволяє використовувати наднизькі температури в наукових дослідженнях. Завдяки тому, що гелій дуже погано розчиняється в крові, його використовують як складову частину штучного повітря, що подається для дихання водолазам. Заміна азоту на гелій запобігає кесонній хворобі (при вдиханні звичайного повітря азот під підвищеним тиском розчиняється в крові, а потім виділяється з неї у вигляді бульбашок, які закупорюють дрібні судини).

б) загальна характеристика Аргону

Арго́н (Ar) — хімічний елемент з атомним номером 18, а також його проста речовина, інертний газ, без кольору і запаху. Вважається, що він не вступає в реакції з іншими елементами, проте недавно встановлено, що він може з'єднуватися з фторидом бору. Аргон — безколірний, молекули його одноатомні; В природі аргон зустрічається лише у вільному стані і становить 0,933% (за об'ємом) повітря, з якого вперше його виділили 1894 У. Рамзай і Дж. Релей. Добувають аргон фракціонуванням рідкого повітря. Був виявлений в 1894 англійськими хіміками Джоном Рейлі (1842—1919) і Вільямом Рамсеєм після того, як весь кисень і водень були вилучені з ємкості з повітрям. За пропозицією доктора Медана (голови засідання, на якому було зроблено доповідь про відкриття), Рейлі і Рамзей дали новому газу ім'я «аргон» (від грец. Αργός — лінивий, повільний, неактивний). Ця назва підкреслює найважливішу властивість елемента — його хімічну неактивність

Використовується в газорозрядних трубках і аргонових лазерах. Аргон використовують для наповнювання ламп розжарювання, електронних приладів та ін. Як радіоактивний індикатор використовують Ar³⁷, період напіврозпаду якого 34 дні.

Наповнена аргоном газорозрядна лампа.

Наповнений аргоном бокс для роботи в інертній атмосфері

в) загальна характеристика Неону

Неон (Ne) – хімічний елемент із атомним номером - 10, а також його проста речовина - прозорий інертний газ. Для неона характерне червоне світіння при електричному розряді, чим зумовлене його використання в рекламі. Неон відкрили в 1898 англійські вчені Вільям Рамзай і Моріс Треверс при спектральному дослідженні залишків рідкого повітря, що поволі випаровувалося.

У 1910 французький інженер Жорж Клод виготовив газорозрядну лампу, наповнену неоном. У 1912 його співробітник почав продавати неонові трубки для реклами. Назва походить від грец. νέος — новий і свідчить про радість дослідників, що виявили в повітрі, окрім аргону, інші інертні гази. Існує легенда, за якою назву новому елементу дав дванадцятирічний син Рамзая: побачивши незвичайне яскраво-червоне випромінювання речовини в трубці для проведення спектрального аналізу, він радісно закричав: «Новий! Новий!». Вміст Ne в атмосферному повітрі складає 1,82·10^-3% за об'ємом (загальні запаси 7,8·10¹⁴ м³). У 1 м³ повітря міститься близько 18,2 см³ неону. У земній корі міститься 7·10^-9% неону, в морській воді — 2·10^-8%.

Світіння неонової трубки

Неон застосовують для наповнення газорозрядних ламп, сигнальних ламп радіотехнічної апаратури, індикаторних ламп, в техніці низьких температур. Суміш неону і гелію використовують як робоче середовище в газових лазерах. Трубки, заповнені сумішшю неону й азоту (так звані неонові трубки, що містять близько 10 об'ємних відсотків Ne), при пропусканні через них електричного розряду дають червоне світіння, у зв'язку з цим вони широко використовуються в рекламі. Рідкий неон використовують в якості охолоджувача в кріогенних установках. Раніше неон застосовувався в промисловості як інертне середовище, але він був витиснений дешевшим аргоном.

г) загальна характеристика Ксенону

Ксенон — хімічний елемент, символ Хе, одноатомний інертний газ без кольору і запаху.. У природних умовах сполуки ксенону невідомі.

Ксенонові газорозрядні лампи

Відкрито ксенон у 1898 році англійськими вченими У. Рамзаєм та У. Релей як домішка до криптону. Від грец. ξένος — чужий. Отримують фракційним розділенням (ректифікацією) рідкого повітря. Застосовують в електровакуумних приладах, раніше — в газосвітних лампах.

Газосвітна лампа

д) загальна характеристика Криптона

Криптон – хімічний елемент, належить до інертних газів. Символ Kr, - одноатомний газ без кольору і запаху. Здатний вступати в хімічні реакції. Наприклад, в електриному розряді взаємодіє з флуором з утворенням флуоридів. Відомі солі криптонової кислоти у водному розчині, наприклад, криптонат барію ВаКгО₄, а також клатрати Kr₆Н₂О та ін. Відкритий в 1898 р. англ. вченими У.Рамзаєм і М.Траверсом. Від грец. κρυπτός — скритий, захований. Виділяють фракційним розділенням рідкого повітря. Криптон застосовується в електровакуумній техніці, у світлотехніці.