18. SKUPINA PSP


–        He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

–        vzácné plyny

–        elektronové konfigurace atomů jsou vysoce stabilní (ve valenční sféře mají elektronové
oktety, helium dublet) netvoří proto víceatomové molekuly

–        atomy vzácných plynů jsou vzájemně přitahovány jen slabými van der Waalsovými silami a
mají velmi nízké teploty tání a teploty varu

–        bezbarvé plyny, bez chuti a bez zápachu

–        až do roku 1962 byly považovány za neschopné tvorby sloučenin s výjimkou klathrátů

(krystalické sloučeniny vzniklé vřazením cizí molekuly („hosta“) do dutiny krystalové mříže
hostitelské látky)

–        neon, argon, krypton a xenon se získávají jako vedlejší produkt při frakční destilaci
kapalného vzduchu

–        získávání helia tímto způsobem je neekonomické a jeho obvyklým zdrojem je zemní plyn

–        helium se používá jako chladící medium (ve vysokoteplotních jaderných reaktorech), nosný
plyn v chromatografii a jako náhrada dusíku v dýchací směsi pro potápěče

–        neon, argon, krypton a xenon slouží jako náplň do výbojek

–        argon také jako ochranná atmosféra při svařování a práci s látkami citlivými na vzdušný
kyslík


Helium (He)

»        tvoří druhou nejvíce zastoupenou složku vesmírné hmoty – vyskytuje se především ve všech
svítících hvězdách, kde je jedním z mezistupňů termonukleární syntézy, jež je podle současných
teorií základním energetickým zdrojem ve Vesmíru

»        chemicky zcela inertní

»        helium je jediná látka, která při nízkých teplotách a normálním tlaku zůstává kapalná až k
teplotě absolutní nuly; pevné helium lze získat pouze za zvýšeného tlaku

»        kapalné helium se vyskytuje ve dvou formách, z nichž první má při bodu varu (4,17 K)
vlastnosti normální kapaliny, druhá při 2,18 K jeví supratekutost

(supratekutost = schopnost bez tření protékat libovolnými předměty a téct bez tření po libovolných
předmětech)


Neon (Ne)

»        z hmotnostní spektroskopie jsou známy ionty: Ne^+, (NeAr)^+ , (NeH)^+, (HeNe)^+

»        předpokládá se možnost sloučenin s fluorem – fluorid, který zatím nebyl úspěšně
syntetizován


Argon (Ar)

»        doposud se podařilo připravit pouze dvě chemické sloučeniny argonu na helsinské univerzitě
v roce 2000 – HArF a ArF)

»        předpokládá se i možná syntéza HArCl



Krypton (Kr)

»        chemické sloučeniny tvoří pouze vzácně s fluorem a kyslíkem, všechny jsou velmi nestálé a
jsou mimořádně silnými oxidačními činidly

»        fluorid kryptonatý – získán v roce 1963, při nízké teplotě (–196 °C); za laboratorní
teploty je nestabilní, je schopen tvořit kationty KrF^+ a [Kr[2]F[3]]^+

         Kr[(g)] + F[2(g)] → KrF[2(g)]

»        bylo zjištěno, že krypton může tvořit vazbu s jinými prvky, ale kromě fluoridu jsou velmi
nestabilní

»        vzniká také jako jeden z produktů radioaktivního rozpadu uranu a lze jej nalézt v plynných
produktech jaderných reaktorů

»        má řadu izotopů, z nich 6 je stabilních a další z nich podléhají radioaktivní přeměně


Xenon (Xe)

»        xenon byl nalezen v některých pramenech minerálních vod, kam se dostává jako produkt
rozpadu izotopů uranu a plutonia

»        má řadu izotopů, z nich osm je stabilních a přibližně dvacet nestabilních, podléhajících
další radioaktivní přeměně

»        fluorid xenonu XeF – velmi nestabilní

»        fluorid xenonatý XeF[2] – lineární molekula

»        fluorid xenoničitý XeF[4] – nedostatečně prozkoumaná stereometrie

»        fluorid xenonový XeF[6] – nedostatečně prozkoumaná stereometrie

»        oxid xenonový XeO[3] – v pevném stavu extrémně explozivní, proto se uchovává ve formě
vodného roztoku tzv. „xenonové kyseliny“

»        oxid xenoničelý XeO[4] – explozivní plyn

»        chlorid xenonatý XeCl[2]

»        chlorid xenoničelý XeCl[4]


Radon (Rn)

»        vzniká jako produkt radioaktivního rozpadu radia a uranu a díky své nestálosti postupně
zaniká dalším radioaktivním rozpadem

»        je známo přibližně dvacet nestabilních izotopů radonu

»        jedinou zatím připravenou sloučeninou je fluorid radonu RnF, chemici se ovšem stále snaží
připravit sloučeniny radonu, ale syntéza je obtížná, nákladná a není zde žádné komerční využití

»        koncentrace radonu v zemské atmosféře jsou nesmírně nízké, radon se nejčastěji nalézá ve
vývěrech podzemních minerálních vod, kam se dostává jako produkt rozpadu
jader radia,thoria a uranu; může však v malých dávkách vyvěrat sám z podloží přímo v plynné podobě,
čímž se radon absorbuje do podzemní vody a s tou se dostává na povrch

»        v geologii slouží studium obsahu izotopů radonu v podzemních vodách k určení jejich původu
a stáří

»        pokud je základová část obytného domu špatně provedená (špatná izolace základů, popraskaná
podlaha, prkenná podlaha bez izolace, špatně utěsněné prostupy inženýrských sítí), může docházet k
nasávání radonu do vnitřního prostředí objektu


Zdroje:

1)
http://chemwiki.ucdavis.edu/Inorganic_Chemistry/Descriptive_Chemistry/p-Block_Elements/Group_18%3A_
The_Noble_Gases

2)      http://www.chemistryexplained.com/elements/P-T/Radon.html

3)
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Neon-glow.jpg#mediaviewer/File:Glowing_noble_gases.jpg

4)      TOUŽÍN, Jiří. Stručný přehled chemie prvků. V Tribunu EU vyd. 1. Brno: Tribun EU, 2008, 225
s. ISBN 9788073995270