Ero sivun ”Jalokaasut” versioiden välillä
| [katsottu versio] | [katsottu versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
{{lähteetön|Vailla ensimmäistäkään lähdettä.}} |
Lisäsin lähteitä, kuvia ja laajensin vähän. |
||
Rivi 1:
[[Kuva:NeTube.jpg|pienoiskuva|[[Neon]] tuottaa [[Geisslerin putki|Geisslerin putkessa]] oranssia valoa.]]
'''Jalokaasut''' ovat [[alkuaine]]ita, joilla on uloimmalla [[Elektronikuori|elektronikuorellaan]] täysi [[Oktetti (kemia)|oktetti]] pois lukien [[helium]], jonka ainoalle elektronikuorelle sopii vain kaksi [[elektroni]]a.<ref name="Kemia.lehti.6">{{Lehtiviite | Tekijä = Wallenius, Jarmo | Otsikko = Jalokaasujen kielletyt leikit | www = http://www.kemia-lehti.fi/wp-content/uploads/2013/02/kem412_jalokaasu.pdf | Julkaisu = Kemia - lehti | Numero = 4/2012 | Ajankohta = 2012 | Sivu = 6 | Julkaisija = Kempulssi Oy | Viitattu = 22.03.2018}}</ref><ref name="Encyclopædia.Britannica.Noble.Gas">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.britannica.com/science/noble-gas | Nimeke = Noble gas | Tekijä = Schrobilgen, Gary J. | Julkaisu = Encyclopædia Britannica | Viitattu = 22.03.2018}}</ref> Elektronirakenteensa vuoksi ne eivät osallistu helposti [[kemiallinen reaktio|kemiallisiin reaktioihin]],<ref name="Kemia.lehti.6"/> ja ovat hajuttomia, palamattomia, mauttomia [[inertti|inerttejä]] kaasuja.<ref name="Encyclopædia.Britannica.Noble.Gas"/> [[jaksollinen järjestelmä|Jaksollisessa järjestelmässä]] jalokaasut muodostavat ryhmän 18 ([[Pääryhmä (kemia)|pääryhmä]] VIII), ja ne ovat taulukon äärimmäisessä oikeanpuoleisessa sarakkeessa.<ref name="Internetix">{{Verkkoviite | Osoite = http://opinnot.internetix.fi/fi/muikku2materiaalit/lukio/ke/ke4/4_epametallit/4.3_halogeenitjajalokaasut?C:D=1818896&m:selres=1818896 | Nimeke = 4.2 Halogeenit ja jalokaasut | Tekijä = | Ajankohta = 2015 | Julkaisu = Internetix - Otavan Opisto | Viitattu = 22.03.2018}}</ref><ref name="Encyclopædia.Britannica.Noble.Gas"/> Jalokaasut ovat [[helium]], [[neon]], [[argon]], [[krypton]], [[ksenon]], [[radon]]<ref name="Kemia.lehti.9">{{Lehtiviite | Tekijä = Wallenius, Jarmo | Otsikko = Jalokaasujen kielletyt leikit | www = http://www.kemia-lehti.fi/wp-content/uploads/2013/02/kem412_jalokaasu.pdf | Julkaisu = Kemia - lehti | Numero = 4/2012 | Ajankohta = 2012 | Sivu = 9 | Julkaisija = Kempulssi Oy | Viitattu = 22.03.2018}}</ref> sekä keinotekoinen [[oganesson]].<ref name="Encyclopædia.Britannica.Noble.Gas"/><ref name="Encyclopædia.Britannica.Oganesson">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.britannica.com/science/element-118 | Nimeke = Oganesson | Julkaisu = Encyclopædia Britannica | Viitattu = 22.03.2018}}</ref><ref name="Live.Science.Oganesson">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.livescience.com/41460-facts-about-ununoctium.html | Nimeke = Facts About Oganesson (Element 118) | Tekijä = Sharp, Tim | Ajankohta = 1.12.2016 | Julkaisu = Live Science | Viitattu = 22.03.2018}}</ref>
== Historia ==
=== Helium ===
[[Tiedosto:Helium spectrum.jpg|pienoiskuva|Ensimmäinen havainto heliumista oli auringosta löydetty keltainen 587,49 [[nanometri|nm]] [[spektriviiva|spektriviiva]].]]
[[Tiedosto:Argon spectrum visible.png|pienoiskuva|Argonin spektri 400 nm–700 nm.]]
{{Pääartikkeli|[[Helium]]}}
Helium ({{k-el|ἥλιος}}, helios eli auriko) löydettiin ensiksi maapallon ulkopuolelta<ref name="Tekniikka.Talous.150.Vuotta">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.tekniikkatalous.fi/tiede/helium-viettaa-kaksinkertaista-merkkipaivaa-aine-loytyi-1868-auringonpimennyksessa-6695349 | Nimeke = Helium viettää kaksinkertaista merkkipäivää – aine löytyi 1868 auringonpimennyksessä | Tekijä = Jukka Lukkari | Ajankohta =8.1.2018 | Julkaisu = Tekniikka & Talous | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> [[tähtitieteilijä]]t [[Pierre Janssen]] ja [[Joseph Lockyer]] sekä [[kemisti]] [[Edward Frankland]] vuonna 1868 havaitsivat auringon spektrissä tuntemattoman alkuaineen spektriviivan jota ei ollut aiemmin tunnettu.<ref name="Tekniikka.Talous.150.Vuotta"/> Tämä viiva näkyy vain täydellisen auringonpimennyksen aikana, ja sen aallonpituus oli 587,49 [[nanometri|nm]]. Viiva nimettiin D<sub>3</sub>:ksi, sillä D<sub>2</sub> ja D<sub>1</sub> ovat natriumin viivoja.<ref name="3rd1000.Helium">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.3rd1000.com/elements/Helium.htm | Nimeke = Helium | Julkaisu = The Third Millennium Online | Viitattu = 23.03.2018}}</ref><ref name="Education.in.Chemistry.Helium">{{Verkkoviite | Osoite = https://eic.rsc.org/elements/helium/2020011.article | Nimeke = Helium | Tekijä = Emsley, John | Ajankohta = 1.1.2010 | Julkaisu = Education in Chemistry | Viitattu = 23.03.2018}}</ref>
Ensimmäisen kerran maan päällä heliumia eristi [[William Ramsay]] 23. maaliskuuta 1895, kun hän käsitteli mineraalia nimeltä [[cleveiitti]], joka koostuu pääosin [[uraanidioksidi]]sta (UO<sub>2</sub>), [[rikkihappo|rikkihapolla]], ja erotti syntyvästä kaasusta typen ja hapen, hän arveli löytävänsä argonia hän havaitsi spektrissä kirkkaan keltaisen viivan joka vastasi D<sub>3</sub> spektriviivaa joka oli löytynyt auringosta. Samana vuonna [[Per Teodor Cleve]] ja ruotsalainen [[Abraham Langlet]] eristivät heliumia niin paljon että pystyivät määrittämään [[atomipaino]]n, he löysivät sitä itsesenäisesti saman aikasesti kun Ramsay.<ref name="3rd1000.Helium"/>
Vuonna 1907 osoitettiin, että ydinreaktioissa syntyvät alfahiukkaset ovat heliumytimiä.<ref name="Tekniikka.Talous.150.Vuotta"/>
[[Tiedosto:Electron shell 010 Neon - no label.svg|pienoiskuva|200px|Neonilla, kuten kaikilla jalokaasuilla, on täysi [[elektronikuori]]. Jalokaasuilla on kahdeksan elektronia niiden uloimmassa kuoressa, paitsi heliumilla, jolla on kaksi.]]
=== Neon ===
{{Pääartikkeli|[[Neon]]}}
Neonin löysivät ensimmäisenä vuonna 1898 skottilainen kemisti [[William Ramsay]] ja englantilainen kemisti [[Morris Travers]]. Se löytyi melko pian kryptonin jälkeen tukimalla nesteytettyä ilmaa. Neon on maailmakaikkeuden viideneksi yleisin alkuaine vedyn, heliumin, hapen ja hiilen jälkeen. Vaikka sitä on runsaasti maailmankaikkeudessa niin neonia on maapallon [[ilmakehä]]ssä vain 0,0018%.<ref name="3rd1000.Neon">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.3rd1000.com/elements/Neon.htm | Nimeke = Neon | Julkaisu = The Third Millennium Online | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> He eristivät höyrystyvän kaasun, ja spektroskopian avulla he totesivat, että he löysivät uuden jalokaasun.<ref name="Royal.Society.of.Chemistry.Neon">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.rsc.org/periodic-table/element/10/neon | Nimeke = Neon - Element information, properties and uses | Ajankohta = 2017 | Julkaisu = Royal Society of Chemistry - Periodic Table | Viitattu = 24.03.2018}}</ref> Neon nimettiin kreikankielen mukaan neoniksi ({{k-el|νέον}}, neos eli uusi)<ref name="3rd1000.Neon"/>
=== Argon ===
{{Pääartikkeli|[[Argon]]}}
Argonin löysi brittiläinen kemisti Henry Cavendish vuonna 1785 joka huomasi että osa ilmasta oli reagoimatota kaasua.<ref name="3rd1000.Argon">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.3rd1000.com/elements/Argon.htm | Nimeke = Argon | Julkaisu = The Third Millennium Online | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> Vuonna 1892 [[Lordi Rayleigh]] ja [[William Ramsay]] ilmasta eristetyn typen tiheys oli suurempi kuin ammoniakista synteetttisesti valmistetun typen. Ramsay toisti Cavendishin kokeen ja poisti ilmasta kaiken typen kuuman [[magnesium]]in avulla tehden siitä [[magnesiumnitridi]]ä, jäljelle jäi kaasu jonka spekrissä oli uusia punaisia ja vihreitä viivoja.<ref name="Royal.Society.of.Chemistry.Argon">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.rsc.org/periodic-table/element/18/argon | Nimeke = Argon - Element information, properties and uses | Ajankohta = 2017 | Julkaisu = Royal Society of Chemistry - Periodic Table | Viitattu = 24.03.2018}}</ref> Ilmakehä sisältää typen ja hapen jälkeen eniten argonia,<ref name="Kemia.lehti.6"/> sitä on 0,93%.<ref name="Ilmatieteen.laitos">{{Verkkoviite | Osoite = https://helda.helsinki.fi/bitstream/handle/10138/1160/ilmakeha.pdf?sequence=1 | Nimeke = Ilmakehä-abc - Selittävä asiasanasto | Tekijä = Heikki Nevanlinna (toim.) |Selite = s. 9. | Ajankohta = 2008 | Julkaisu = Ilmatieteen laitos | Viitattu = 24.03.2018 }}ISBN 978-951-697-671-9</ref> Argon on saanut nimensä kreikan kielestä ({{k-el|ἀργός}} eli inaktiivinen).<ref name="3rd1000.Argon"/>
=== Krypton ===
{{Pääartikkeli|[[Krypton]]}}
Krypton löytyi vuonna 1898, kun [[William Ramsay]] ja [[Morris Traves]] argonin löydettyään päättelivät että seuraava alkuaine olisi piilossa siinä.<ref name="3rd1000.Krypton">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.3rd1000.com/elements/Krypton.htm | Nimeke = Krypton | Julkaisu = The Third Millennium Online | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> He nesteytys- ja haihtumisprosesseilla he onnistuivat 30. toukokuuta 1898 eristämään sitä noin 25 cm³. He testasivat sen spektrometrillä ja siitä todettiin että kyseessä on uusi ennen löytämätön alkuaine. He nimesivät sen kreikan kielen mukaan krypton ({{k-el|ἀργός}}, kryptos, eli piiloitettua tai kätkettyä).<ref name="Royal.Society.of.Chemistry.Krypton">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.rsc.org/periodic-table/element/36/krypton | Nimeke = Krypton - Element information, properties and uses | Ajankohta = 2017 | Julkaisu = Royal Society of Chemistry - Periodic Table | Viitattu = 24.03.2018}}</ref>
[[Tiedosto:Radon test kit.jpg|pienoiskuva|200px|radoninmittauspurkki.]]
=== Ksenon ===
{{Pääartikkeli|[[Ksenon]]}}
Ksenon löydettiin vuonna 1898. William Ramsay ja Morris Travers olivat aiemmin eristäneet neonin, argonin ja kryptonin nestemäisestä ilmasta ja miettivät että sisältäisikö ilma vielä muita kaasuja. Varakas teollisuus mies [[Ludwig Mond]] antoi heidän käyttöönsä uuden koneen nestemäisen ilman käsittelyn ja he käyttivät sitä eristääkseen lisää harvinaista ksenonia. He erottivat yhä uudestaan raskaammat kaasut ja saivat lopuksi kseonia niin paljon että pystyivät tutkimaan sitä tyhjiöputkessa. Se antoi siinä sinisen hehkun. He ymmärsivät löytäneensä vielä yhden jalokaasun. He nimesivät sen kreikan mukaan ksenon ({{k-el|ξένον}}, xenon eli outo). Myöhemmin vuonna 1962 osoittautui ettei ksenon ollutkaan niin [[inertti]]ä kuin muut jalokaasut.<ref name="Royal.Society.of.Chemistry.Xenon">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.rsc.org/periodic-table/element/54/xenon | Nimeke = Xenon - Element information, properties and uses | Ajankohta = 2017 | Julkaisu = Royal Society of Chemistry - Periodic Table | Viitattu = 24.03.2018}}</ref>
Ksenon on jalokaasuista harvinaisin, sitä pitäsi olla ilmakehssä laskennallisesti 20 kertaa enemmän kuin sitä on havaittu.<ref name="Kemia.lehti.6"/> Marsin ilmakehään verrattun näyttäisi siltä että 95% ksenonista on hävinnyt jonnekin maan syntymisen jälkeen,<ref name="Tekniikka.Talous.Kadonneen.Kaasun.Arvoitus"/> Ksenonia on ilmakehässä noin yksi osa kahdestakymmenestä miljoonasta. <ref name="3rd1000.Xenon"/> Ei ole tietoa että onko se kätkeytynyt maaperään, sitoutunut veteen vai hävinnyt maapallolta.<ref name="Kemia.lehti.6"/><ref name="Tekniikka.Talous.Kadonneen.Kaasun.Arvoitus"/>
Sitä eristetään nestemäisestä ilmasta kaupallisiin tarkoituksiin. Isotooppeja <sup>133</sup>Xe ja <sup>135</sup>Xe valmistetaan [[neutronisäteily]]llä ilmajäähdytteisissä [[ydinreaktori|ydinreaktoreissa]].<ref name="3rd1000.Xenon">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.3rd1000.com/elements/Xenon.htm | Nimeke = Xenon | Julkaisu = The Third Millennium Online | Viitattu = 23.03.2018}}</ref>
[[Tiedosto:Radon spectrum visible.png|pienoiskuva|Radonin spectri.]]
[[Tiedosto:Electron shell 086 Radon.svg|pienoiskuva|200px|Radonin uloimmalla elektronikuorella on kahdeksan elektronia, ja se on siis täynnä.]]
=== Radon ===
{{Pääartikkeli|[[Radon]]}}
Vuonna 1899 [[Ernest Rutherford]] ja [[Robert B. Owens]] tekivät havainnon, havaitsivat että [[torium]] tuottaa [[radioaktiivisuus|radioaktiivista]] kaasua. Saman vuonna [[Pierre Curie|Pierre]] ja [[Marie Curie]] havaitsivat [[radium|radiumista]] lähtevän radonia. Vuonna 1900 [[Friedrich Ernst Dorn]] havaitsi että ampulleihin suljettu radium tuottaa kaasua. He olivat ensimmäisiä jotka tekivät havaintoja radonista. Pian löydetiin pitkäikäinen isotooppi <sup>222</sup>radon, jonka [[puoliintuisaika]] on 3,8 vuorokautta. Se radon jota Rutherford havaitsi oli <sup>220</sup>radon, joka puoliintumisaika oli vain 56 sekuntia.<ref name="Royal.Society.of.Chemistry.Radon">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.rsc.org/periodic-table/element/86/radon | Nimeke = Radon - Element information, properties and uses | Ajankohta = 2017 | Julkaisu = Royal Society of Chemistry - Periodic Table | Viitattu = 24.03.2018}}</ref>
Vuonna 1900 Rutherford huomasi että uusi kaasu on mahdollista saada liukenemaan veteen. Vuonna 1908 William Ramsay ja Robert Whytlaw-Grey keräsivät niin paljon kaasua että pystyivät määrittämään sen ominaisuuksia, ja ilmoittivat että se on raskain kaasu joka on löydetty.<ref name="Royal.Society.of.Chemistry.Radon"/> Maapallon ilmakehässä olevat radonpitoisuudet ovat alhaisia johtuen sen isotooppien lyhyistä puoliintumisajoista.<ref name="3rd1000.Radon">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.3rd1000.com/elements/Radon.htm | Nimeke = Radon | Julkaisu = The Third Millennium Online | Viitattu = 23.03.2018}}</ref>
Ensimmäiset radonin terveyshaitat tulivat ilmi kun sitä louhittiin Yhdysvalloissa [[kylmä sota|kylmän sodan]] aikana. Uraanikaivoksilla radonipitoisuudet olivat niin suuria että ne olisivat edellyttäneet kunnollisen ilmastoinnin järjestämistä jota myös turvallisuussäädökset edellyttivät. Kuitenkaan ei niiden toteutumista valvottu tai noudatettu kovinkaan tarkasti, ja suuret määrät kaivostyöläisiä sairastui keukosyöpään ja muihin radonista aiheutuneisiin sairauksiin.<ref name="3rd1000.Radon"/>
Radonin vaaroihin havahduttiin vuonna 1984 kun Stanley Watras, joka oli työntekijänä [[ydinvoimala|ydinvoimalassa]] meni töihin ja säteilymittarit hälyttivät. Hän ei ollut missään tekemisissä polttoinesauvojen kanssa, ja kun säteilyn lähdettä tutkittiin niin lopuksi mentiin hänen kotiinsa jonka kellarista mitattiin korkea radonpitoisuus, noin 100 000 [[Becquerel|Bq]],<ref name="3rd1000.Radon"/> se oli 1 100 kertaa korkeampi kuin hyväksytty taso.<ref name="ChicagoTribune">{{Verkkoviite | Osoite = http://articles.chicagotribune.com/1987-10-08/news/8703160117_1_stanley-watras-radon-hot-spots-reading-prong | Nimeke = Invisible Killer Invades Home | Tekijä = Anwar Iqbal | Ajankohta = 8.10.1987 | Julkaisu = Chicago Tribune | Viitattu = 24.03.2018}}</ref> Nykyään asuntojen kellareissa mitataan säteilymääriä [[radoninmittauspurkki|radoninmittauspurkeilla]] jos epäillään että asunnossa saattaisivat radonin määrät olla suositeltavaa korkeampia.<ref name="STUK.fi">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.stuk.fi/palvelut/radonmittaukset | Nimeke = Radonmittaukset | Julkaisu = STUK.fi | Viitattu = 24.03.2018}}</ref>
=== Oganesson ===
{{Pääartikkeli|[[Oganesson]]}}
Ryhmän 18 viimeistä alkuainetta numero 118 ([[oganesson]]) pystyttiin valmistamaan kolmen atomin verran vuonna [[2002]].<ref name="Encyclopædia.Britannica.Oganesson"/><ref name="Yu">{{Verkkoviite | Osoite = https://web.archive.org/web/20110722060249/http://159.93.28.88/linkc/118/anno.html | Nimeke = Oganessian "Element 118: results from the first <sup>249</sup>Cf + <sup>48</sup>Ca experiment". | Tekijä = Yu.Ts. et al. (2002) | Viitattu = 22.03.2018}} '''Arkistolinkki'''</ref><ref name="Chemicool">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.chemicool.com/elements/oganesson.html | Nimeke = Oganesson Element Facts | Ajankohta = 16.6.2016 | Julkaisu = Chemicool.com | Viitattu = 22.03.2018}}</ref> Oganessonilla on yksi tunnettu [[radioaktiivisuus|radioaktiivinen]] [[isotooppi]], <sup>294</sup>Og, jonka [[puoliintumisaika]] on 0,89 [[millisekuntti|millisekunti]]a.<ref name="Live.Science.Oganesson"/><ref name="Chemicool"/> Oganesson on kaikista raskain alkuaine joka on onnistuttu valmistamaan.<ref name="Physics.Today.Oganesson.Oddball">{{Verkkoviite | Osoite = https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.1.20180205a/full/ | Nimeke = Oganesson is an oddball among noble gases | Tekijä = Wilson, R. Mark | Ajankohta = 5.2.2018 | Julkaisu = Physics Today | Viitattu = 22.03.2018}}</ref>
==Kemialliset ominaisuudet==
Yleisesti ottaen jalokaasut eivät reagoi kemiallisesti mitenkään. Yhtäkään vakaata helium- tai neonyhdistettä ei ole kyetty valmistamaan,<ref name="eLuova">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.eluova.fi/index.php?id=338 | Nimeke = Ksenonia ja vettä – tulkoon HXeOXeH! | Tekijä = Lundell, Jan | Ajankohta = 3.7.2008 | Julkaisu = eLuova | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> mutta vuonna 2000 ensimmäisenä maailmassa Markku Räsäsen johtama tutkimusryhmä löysi erittäin epästabiilin argonyhdisteen HArF –265 celsiusasteen lämpötilassa.<ref name="Tekniikka.Talous.Kadonneen.Kaasun.Arvoitus">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.tekniikkatalous.fi/tiede/2011-03-05/Ksenonin-puuttuva-oksidi-löytyi-ratkesiko-maapallolta-kadonneen-kaasun-arvoitus-3300355.html | Nimeke = Ksenonin puuttuva oksidi löytyi: ratkesiko maapallolta kadonneen kaasun arvoitus? | Tekijä = Tuomas Kangasniemi | Ajankohta = 5.3.2011 | Julkaisu = Tekniikka & Talous | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> [[
Ksenon itsessään ei ole myrkyllinen, mutta sen yhdisteet ovat erittäin myrkyllisiä, koska ne ovat voimakkaita hapettavia aineita.<ref name="Royal.Society.of.Chemistry.Xenon"/> Ksenon-difluoridi on epästabiili, herkkä ilmalle ja kosteudelle. Kaikki ksenonfluoridit on suojattava kosteudelta, jotta vältetään ksenonitrioksidin muodostuminen. Se on väritön, haihtumaton kiinteä aine, joka on vaarallisen räjähtävä kuivana. Sen liuos on vakaa heikko happo mutta vahva hapettava aine.<ref name="Reade.Advanced.Materials">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.reade.com/products/xenon-difluoride-xef2 | Nimeke = Xenon Difluoride (XeF2) | Julkaisu = Reade Advanced Materials | Viitattu = 22.03.2018}}</ref>
Jalokaasuilla on erittäin matalat sulamis- ja kiehumispisteet. Myös ryhmän raskaimmat aineet ovat normaaliolosuhteissa yksiatomisia kaasuja.<ref name="Encyclopædia.Britannica.Noble.Gas"/>
== Fysikaaliset- ja atomiominaisuudet ==
<div style="float: center; padding-left: 10px;">
{| class="wikitable" style="text-align: center;"
! Ominaisuus<ref name="Encyclopædia.Britannica.Noble.Gas"/>|| [[Helium]] || [[Neon]] || [[Argon]] || [[Krypton]] || [[Ksenon]] || [[Radon]]
|-
|align="left"|[[Tiheys]] (g/[[litra|dm<sup>3</sup>]]) || 0,17847 || 0,899 || 1,784 || 3,75 || 5,881 || 9,73
|-
|align="left"|[[Kiehumispiste]] (°C) || −268,93 || −246,08 || −185,8 || −153,22 || −108 || −61,7
|-
|align="left"|[[Sulamispiste]] (°C) || −272,2* || −248,59 || −189,3 || −157,36 || −111,7 || −71
|-
|align="left"|[[Höyrystymislämpö]] (kJ/mol) || 0,083 || 1,75 || 6,5 || 9,02 || 12.64 || 17
|-
|align="left"|[[Liukoisuus]] veteen 20 °C:ssa (cm<sup>3</sup>/kg) || 8,61 || 10,5 || 33,6 || 59,4 || 108,1 || 230
|-
|align="left"| [[Järjestysluku]] || 2 || 10 || 18 || 36 || 54 || 86
|-
|align="left"|[[Atomisäde]] ([[pikometri|pm]]) || 31 || 38 || 71 || 88 || 108 || 120
|-
|align="left"|[[Ionisoitumisenergia]] ([[elektronivoltti|eV]]) || 24,587 || 21,565 || 15,759 || 13,999 || 12,129 || 10,747
|-
|}
''*'' 25 [[baari|bar]] paineessa.
==Sovellukset==
[[Tiedosto:Xenon short arc 1.jpg|pienoiskuva|15 kW ksenon lamppu [[IMAX]] -projektorista.]]
Jalokaasuja käytetään valaistustekniikassa radioaktiivista radonia lukuun ottamatta. Ensimmäisen kerran [[neonvalo]]ja käytettiin vuonna 1893 Chicagon maailmannäyttelyssä.<ref name="Historianet.fi">{{Verkkoviite | Osoite = http://historianet.fi/tekniikka/keksinnot/kuka-keksi-neonvalot | Nimeke = Kuka keksi neonvalot? | Ajankohta = 7.7.2015 | Julkaisu = Historianet.fi | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> Ne kuitenkin alkoiva yleistymään vasta 1910–1920-luvulla kun ranskalainen insinööri [[Georges Claude]] alkoi tehdä niistä mainosvaloja. Fyysikko [[Heinrich Geissler]] kehitti 1857 [[Geisslerin putki|Geisslerin putken]] jossa umpinaiseen lasiputkeen johdettu jalokaasu alkoi hohtaa, kun sen läpi johdettiin sähkövirta. Jokainen jalokaasu tuottaa erilaisen värisävyn tämän tyyppiseen [[Loistevalaisin|loisteputkeen]].<ref name="Historianet.fi"/><ref name="Encyclopædia.Britannica.Georges.Claude">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.britannica.com/biography/Georges-Claude | Nimeke = Georges Claude | Julkaisu = Encyclopædia Britannica | Viitattu = 23.03.2018}}</ref>
<div style="float: center; padding-left: 10px;">
{| class="wikitable" style="text-align: center;"
! Väri || [[Helium]] || [[Neon]] || [[Argon]] || [[Krypton]] || [[Ksenon]] || [[Radon]]
|-
|align="left"|[[katodisäde#Kaasupurkausputket|kaasupurkausputkesta]]<br>lähtevä valon väri<ref name="Encyclopædia.Britannica.Noble.Gas"/> || [[Tiedosto:Helium discharge tube.jpg|60px]]<br>keltainen || [[Tiedosto:Neon discharge tube.jpg|60px]]<br>punainen || [[Tiedosto:Argon discharge tube.jpg|60px]]<br>punainen tai<br>sininen || [[Tiedosto:Krypton discharge tube.jpg|60px]]<br>kellanvihreä || [[Tiedosto:Xenon discharge tube.jpg|60px]]<br>sinisenvihreä || −
|-
|}
[[Tiedosto:Landing at Zurich International Airport.jpg|pienoiskuva|vasen|Lentokone laskeutuu Zürichin kansainväliselle lentokentälle jonka reunanalla ovat kirkkaat valot.]]
[[Tiedosto:Goodyear-blimp.jpg|pienoiskuva|The Spirit of Goodyear, [[Goodyear]]in [[jäykistämätön ilmalaiva]].]]
Argonia käytetään myös suojakaasuna, kuten [[Hitsaus|hitsauksessa]]<ref name="Suojakaasukäsikirja">{{Kirjaviite | Nimeke = Suojakaasukäsikirja | Sivu = 4-5 || Julkaisija = Oy AGA Ab | www = http://www.aga.fi/internet.lg.lg.fin/fi/images/AGA%20Shielding%20Gases%20Handbook%20FI634_122349.pdf | Tiedostomuoto = pdf}}</ref> tai [[hehkulamppu]]jen sisäosissa estämässä hehkuvaa [[volframi]]lankaa haihtumasta lamppujen sisäosissa. Ennen lamppujen sisäosaan luotiin [[tyhjiö]], jotta hehkulanka ei palaisi poikki, [[hehkulamppu]]jen värisävyihin kaasuilla ei ole vaikutusta.<ref name="Etälukio">{{Verkkoviite | Osoite = http://www02.oph.fi/etalukio/opiskelumodulit/kemia/kirjasto/lamppukeh.html | Nimeke = Hehkulamppu | Julkaisu = Etälukion kemian sivut | Viitattu = 23.03.2018}}</ref>
[[Tiedosto:CAT IIIA Landing.jpg|pienoiskuva|vasen|Laskeutuminen CAT III -säätilassa.]]
Ksenonpolttimoita on käytetty majakoissa, elokuva projektoreissa ja autojen ajovaloina.<ref name="Explain.That.Stuff">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.explainthatstuff.com/how-xenon-lamps-work.html | Nimeke = Xenon lamps and arc lamps | Tekijä = Woodford, Chris | Ajankohta = 2009, 2017 | Julkaisu = Explain that Stuff | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> Niissä ei ole hehkulankaa joka saattaisi tärinästä hajota. Niissä on kaksi elektrodia joiden välissä olevassa säiliössä kaasu on. Mukana on myös metalliensuoloja seassa, kaasun ominaisuuksien muuttamiseksi sopivaksi. Valon sytyttäminen vaatiin noin 25 000 voltin jännitteen, mutta sytymisen jälkeen jännitettä voidaan laskea. Ksenonpolttimon elektrodien välille muodostuu jännite-ero joka saa aikaan valokaaren joka hehkuu kirkasta valoa kaasuseoksessa. Ksenonpolttimo ei tuota kylmänä sitä valomäärää minkä se tuottaa lämmennettyään, mutta se on jo syttyessään kirkkaampi kuin esimerkiksi halogeenipolttimo.<ref name="Xenonkauppa">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.xenonkauppa.fi/epages/Xenonkauppa.sf/fi_FI/?ObjectPath=/Shops/Xenon/Categories/Artikkelit/Yleistietoa | Nimeke = Yleistä Xenoneista | Julkaisu = Xenonkauppa Finland | Viitattu = 23.03.2018}}</ref><ref name="Tieteen.Kuvalehti.Sininen.Valoilmiö">{{Verkkoviite | Osoite = http://tieku.fi/teknologia/maanteiden-sininen-valoilmio-peraisin-kaasupurkauslampusta | Nimeke = Maanteiden sininen valoilmiö peräisin kaasupurkauslampusta | Ajankohta = 1.9.2009 | Julkaisu = Tieteen kuvalehti | Viitattu = 23.03.2018}}</ref>
[[Ioni|Ionisoituneen]] kryptonikaasun sisältämien lamppujen valo on valkoista. Kryptonkaasua sisältävät lamput ovat kirkkaita valkoisia valonlähteitä, jotka ovat hyödyllisiä suurnopeuskuvauksessa, salamavaloissa ja suuritehoisissa lentokenttävaloissa. Lentokentillä käytetään reunoissa ja lähestymisvaloina valoina suuritehoisia kryptonlamppuja jotka antavat voimakkaan valon valon. Kryptonkaasu yhdistettynä muihin kaasuihin voidaan lamppujen valon väriä muuttaa vihreästä–keltaiseen.<ref name="Raci">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.raci.org.au/document/item/441 | Nimeke = KRYPTON | Tekijä = Boyd, Alicja | Julkaisu = Raci | Viitattu = 23.03.2018}}</ref><ref name="Genesis.Lamp">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.genesislamp.com/aili.html | Nimeke = Airport Lighting, airport light bulbs, airfield lighting, airport lighting fixtures and accessories | Ajankohta = 2017 | Julkaisija = Genesis Lamp Corp. | Viitattu = 23.03.2018}}</ref><ref name="Landing.Light.System">{{Kirjaviite | Nimeke = The Michigan Technic | www = https://books.google.com/books?id=XkviAAAAMAAJ&pg=PA48 | Vuosi = 1947 | Julkaisija = UM Libraries | Sivu = 46–52 }}</ref> Kryptonkaasua käytetään [[inertti]]nä täyttökaasuna energiansäästölampuissa ja hehkulampuissa,<ref name="Raci"/> sekä sitä käytetään myös [[laser]]issa, koska sillä on korkea valoteho spektrin punaisessa päässä.<ref name="3rd1000.Krypton">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.3rd1000.com/elements/Krypton.htm | Nimeke = Krypton | Julkaisu = The Third Millennium Online | Viitattu = 23.03.2018}}</ref><ref name="Raci"/>
[[Tiedosto:US Navy 010703-N-5329L-005 Diver working on USS Monitor salvage.jpg|pienoiskuva|Saturaatiosukeltaja työskentelee [[USS Monitor]]in hylyllä 70 m (230 [[jalka (mittayksikkö)|ft]]) syvyydessä.]]
[[Tiedosto:Modern 3T MRI.JPG|pienoiskuva|Nestemäistä heliumia käytetään jäähdyttämään suprajohtavia magneetteja mangneettikuvauslaitteissa.]]
Argonia ja kryptonia on käytetty myös [[eristyslasi]]en<ref name="Lasisanasto">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.seloy.fi/lasisanasto | Nimeke = Lasisanasto | Ajankohta = 2017 | Julkaisu = Seloy Oy | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> välissä täytekaasuina.<ref name="Valtion.teknillinen.tutkimuskeskus.Eristyslasin.täytekaasu">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/1999/T1963.pdf | Nimeke = Eristyslasin täytekaasun ja lasien toimivuus ja toteaminen | Tekijä = Hemmilä, Kari & Heimonen, Ismo | Ajankohta = 1999 | Julkaisija = Valtion teknillinen tutkimuskeskus | Viitattu = 23.03.2018}}</ref>
Palamatonta ja ilmaa kevyempää [[helium]]ia käytetään helposti syttyvän [[Vety|vedyn]] sijaan usein [[ilmapallo]]issa, sääpalloissa ja kevyissä [[ilmalaiva|ilmalaivoissa]] kantokaasuna.<ref name="3rd1000.Helium"/><ref name="Air.Liquide.Finland">{{Verkkoviite | Osoite = https://teollisuusalat.airliquide.fi/helium | Nimeke = Helium | Ajankohta = 2018 | Julkaisu = Air Liquide Finland | Viitattu = 23.03.2018}}</ref><ref name="Phys.org">{{Verkkoviite | Osoite = https://phys.org/news/2016-08-giant-helium-filled-airship-airlander.html | Nimeke = Giant helium-filled airship Airlander takes off for first time | Tekijä = Lawless, Jill | Ajankohta = 17.8.2016 | Julkaisu = Phys.org | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> Sillä on myös käytttöä puolijohteissa, kuituoptiikassa, tutkimuksessa, turvatyynyjen valmistuksessa, vuotojen etsinnässä sekä lämpö- ja pintakäsittelyssä<ref name="Air.Liquide.Finland"/><ref name="Education.in.Chemistry.Helium"/> sekä myös suojakaasuna, aivan niin kuin argoniakin.<ref name="Suojakaasukäsikirja"/> Nesteytetyllä heliumilla saadaan aikaan myös erittäin alhaisia lämpötiloja, josta syystä sitä käytetään kylmälaboratorioissa suoritettavissa tutkimuksissa yleensä jäähdytysaineena kuten nestemäistä [[Typpi|typpeä]].<ref name="Kemia.lehti.6"/> Muista kaasuista poiketen helium pysyy nesteenä lähellä [[Absoluuttinen nollapiste|absoluuttista nollapistettäkin]] normaalipaineessa, koska sen [[nollapiste-energia]] on yksinkertaisesti liian suuri. Heliumin [[Kiinteä_olomuoto|kiinteä olomuoto]] muodostuu vasta erittäin alhaisissa lämpötiloissa ja suuressa paineessa (2,5 [[MPa]] eli noin 25 [[baari|bar]] ja 0,95 K).<ref name="3rd1000.Helium"/>
[[Laitesukellus|Sukelluksessa]] käytetään myös jalokaasuja.<ref name="Tieteen.Kuvalehti.Luonnolliset.Rajat ">{{Verkkoviite | Osoite = http://tieku.fi/ihminen/sukeltamisen-luonnolliset-rajat | Nimeke = Sukeltamisen luonnolliset rajat | Ajankohta = 1.9.2009 | Julkaisu = Tieteen Kuvalehti | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> [[Laitesukellus#Tekniikkasukellus|Tekniikkasukelluksessa]] käytetään argonia [[kuivapuku|kuivapuvun]] täyttökaasuna sekä heliumin, [[typpi|typen]] ja [[happi|hapen]] erilaisia seoksia [[sukeltajantauti|sukeltajantaudin]] välttämiseksi.<ref name="Sukellus.info.Trimix">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.sukellus.info/trimix.shtml | Nimeke = Trimix- ja heliox-sukeltaminen | Tekijä = Anttila, Matti | Ajankohta = 20.11.2003 | Julkaisu = Sukellus.info | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> Vaativassa [[saturaatiosukellus|saturaatiosukelluksessa]], joka on käytössä etupäässä öljyteollisuuden rakennus- ja huoltotöissä joita tehdään jopa 500 metrin syvyydessä,<ref name="Tiede.Pohjaan">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.tiede.fi/artikkeli/jutut/artikkelit/nyt_painutaan_pohjaan_ | Nimeke = Nyt painutaan pohjaan! | Tekijä = Heikkinen, Kirsi | Ajankohta = 26.9.2012 | Julkaisu = Tiede -lehti | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> käytetään kaasuseoksia estämän sukeltajantautia.<ref name="Sukellus.info.Trimix"/>
Heliumia käytetään jäähdytysaineena [[magneettikuvaus|MRI-laitteissa]] niiden [[Suprajohde]] magneettien jäähdytykseen.<ref name="Tekniikka.Talous.150.Vuotta"/> Neljännes vuosittain tuotetusta heliumista käyteään MRI-laitteissa.<ref name="Education.in.Chemistry.Helium"/> MRI-laitteita onkin yritetty kehittää pienempiruokaiseksi heliumin kulutuksessa.<ref name="Imaging.Technology.News">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.itnonline.com/content/ge-introduces-freelium-technology-reduce-mri-helium-needs | Nimeke = GE Introduces Freelium Technology to Reduce MRI Helium Needs | Ajankohta = 6.2.2017 | Julkaisu = Imaging Technology News | Viitattu = 23.03.2018}}</ref><ref name="Devon.Medical">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.devonmedical.co.uk/general/whats-future-mri-magnets-helium/ | Nimeke = What’s the future for MRI magnets after Helium? | Ajankohta = 15.8.2016 | Julkaisu = Devon Medical | Viitattu = 23.03.2018}}</ref> Myös [[hiukkaskiihdytin|hiukkaskiihdyttimet]] käyttävät suuria määriä heliumia isojen mangneettiensa jäähdytykseen. Esimerkiksi [[Large Hadron Collider]] ({{K-fi|suuri hadronitörmäytin}}) [[Sveitsi]]n ja [[Ranska]]n rajalla [[CERN|CERN:in]] tutkimuskeskuksessa sisältää 130 tonnia heliumia.<ref name="Symmetry.Magazine">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.symmetrymagazine.org/article/december-2014/lhc-filled-with-liquid-helium | Nimeke = LHC filled with liquid helium | Tekijä = Sarah Charley | Ajankohta = 12.17.2014 | Julkaisu = Symmetry magazine | Viitattu = 24.03.2018}}</ref><ref name="New.Scientist.Large.Hadron.Collider">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.newscientist.com/gallery/dn16254-damage-that-derailed-higgs-hunt/ | Nimeke = The damage that derailed the Large Hadron Collider | Ajankohta = 11.12.2008 | Julkaisu = New Scientist | Viitattu = 24.03.2018}}</ref>
== Heliumin uhkaava väheneminen ==
Vuonna 1925 [[Yhdysvaltain hallitus]] äänesti strategisen kansallisen heliumvarauksen (National Helium Reserve, NHR) perustamisesta ja sitä alettiin keräämään kansallisen heliumvarauksen varastoon joka on vanha kaivos [[Amarillo]]ssa, [[Texas]]issa mahdollisen sodan varalta [[ilmalaiva|ilmalaivoissa]] käytettäväksi. Sellaista sotaa jossa olisi tarvittu ilmalaivoja ei kuitenkaan koskaan tullut mutta 1960 NASA alkoi käyttämään [[Apollo (avaruusohjelma)|Apollo-ohjelmassa]]<ref name="Education.in.Chemistry.Helium"/> käyttämään heliumia rakettipolttoaineen tekemisessä.<ref name="New.Scientist.Scanners.Running">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.newscientist.com/article/2095196-huge-newfound-deposit-of-helium-will-keep-mri-scanners-running/ | Nimeke = Huge newfound deposit of helium will keep MRI scanners running | Ajankohta = 27.6.2016 | Julkaisu = New Scientist | Viitattu = 24.03.2018}}</ref> Vuoteen 1995 mennessä varastoihin oli kerätty 800 miljardia litraa kaasua, ja kansallisen heliumvaraus oli velkaantunut 1,4 miljardin dollarin edestä. Järjestelmä päätettiin lopettaa vuonna 1996 ja suurin osa heliumista myytiin sen velkojen maksamiseksi.<ref name="Education.in.Chemistry.Helium"/>
Helium on vedyn jälkee kaikista runsain alkuaine, sitä on 23% maailmankaikkeuden alkuaineesta, mutta sen enemmistö on keskittynyt tähtiin. Maapallolla sitä on tilavuusprosentteina on vain 5,2 miljoonasosaa (noin 0,0005%) pääasiassa siksi, että suurin osa maapallon [[ilmakehä]]ssä olevasta heliumista pakenee [[avaruus|avaruuteen]] sen inertisyyden ja matalan massan vuoksi.<ref name="3rd1000.Helium"/> Helium ei ole jakautunut ilmakehään tasaisesti vaan sitä on eniten ilmakehässä [[heterosfääri]]ssä.<ref name="Astro.utu">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.astro.utu.fi/zubi/atmosph/chem.htm | Nimeke = Ilmakehän kemiallinen koostumus | Tekijä = Karttunen, Hannu | Julkaisu = www.astro.utu.fi | Viitattu = 24.03.2018}}</ref> Melkein kaikki maan päällä oleva helium on radioaktiivisen hajoamisen tulos. Se on uraania ja toriumia sisältävien mineraalien hajoamistulos.
Heliumia tuotetaan fraktiotislauksella eli [[jakotislaus|jakotislauksella]] [[maakaasu]]sta jossa sitä sattaa olla jopa 7%,<ref name="3rd1000.Helium"/> mutta sitä ei ole tuotettu viime vuosina niin paljon. Yksi syy siihen että öljy- ja maakasu-yritykset eivät ole halukkaita investoimaan heliumin erottelemiseen maakasusta koska Yhdysvallat ei enään pidä sitä strategisena voimavarana on johtanut sen pulaan maailmalla. Heliumista oli pulaa vuosina 2012–2013 koska joitakin isoja laitoksia oli pois käytöstä huoltojen vuoksi.<ref name="Devon.Medical"/> On ennustettu nykyisillä käyttöasteilla kaikki helium tunnetuissa varannoissa kulutetaan vuoteen 2030 ja 2040 mennessä.<ref name="New.Scientist.Scanners.Running"/>
== Lähteet ==
{{Viitteet|Sarakkeet}}
== Aiheesta muualla ==
*[https://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/PT.3.2880 Physics Today: A beachhead on the island of stability] {{en}}
*[https://wiki.oulu.fi/download/attachments/14550843/marjut_parrila_atomifysiikan_lukio-opetuksesta.pdf Atomifysiikan lukio-opetuksesta ja jalokaasujen tutkimisesta elektronispektroskopiaa käyttäen] (pdf)
*[http://www.3rd1000.com/elements/Ununoctium.htm Ununoctium] nykyisin Oganesson.
*[http://www.stuk.fi/aiheet/radon Säteilyturvakeskus: Radon]
[[Luokka:Alkuaineet]]
| |||