Ero sivun ”Jalokaasut” versioiden välillä
[katsottu versio] | [katsottu versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p kh |
p kh |
||
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
== Historia ==
Rivi 16:
=== Neon ===
{{Pääartikkeli|[[Neon]]}}
Neonin löysivät ensimmäisenä skottilainen kemisti [[William Ramsay]] ja englantilainen kemisti [[Morris Travers]] vuonna 1898. Se löytyi tukimalla nesteytettyä ilmaa, melko pian kryptonin jälkeen. He eristivät höyrystyvän kaasun, ja spektroskopian avulla totesivat, löytäneensä uuden jalokaasun.<ref name="Royal.Society.of.Chemistry.Neon">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.rsc.org/periodic-table/element/10/neon | Nimeke = Neon
=== Argon ===
{{Pääartikkeli|[[Argon]]}}
Argonin löysi brittiläinen kemisti Henry Cavendish vuonna 1785. Hän 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]] totesivat ilmasta eristetyn typen tiheyden olevan suurempi kuin ammoniakista synteettisesti valmistetun typen. Ramsay poisti ilmasta eristetystä kaasusta kaiken typen kuuman [[magnesium]]in avulla, tehden siitä [[magnesiumnitridi]]ä, ja 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
=== Krypton ===
{{Pääartikkeli|[[Krypton]]}}
Krypton löytyi vuonna 1898, kun [[William Ramsay]] ja [[Morris Traves]] argonin löydettyään päättelivät että seuraava alkuaine olisi piilossa jäljelle jääneessä seoksessa.<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 onnistuivat 30. toukokuuta 1898 eristämään sitä nesteytys- ja haihtumisprosesseilla noin 25 cm³. He testasivat sen spektrometrillä, ja totesivat kyseessä olevan uusi, ennen löytämätön, alkuaine. He nimesivät sen kreikan kielen mukaan kryptoniksi ({{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
[[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 sisältäisikö ilma vielä muita kaasuja. Varakas teollisuusmies [[Ludwig Mond]] antoi heidän käyttöönsä uuden koneen nestemäisen ilman käsittelyyn, 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, jossa se antoi sinisen hehkun. He ymmärsivät löytäneensä vielä yhden jalokaasun. He nimesivät sen kreikan kielen mukaan ksenoniksi ({{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
Ksenon on jalokaasuista harvinaisin. Sitä on ilmakehässä noin yksi osa kahdestakymmenestä miljoonasta. <ref name="3rd1000.Xenon"/> Laskennallisesti ksenonia pitäsi kuitenkin olla ilmakehssä 20 kertaa enemmän kuin 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"/> Ei tiedetä, onko se kätkeytynyt maaperään, sitoutunut veteen vai hävinnyt maapallolta.<ref name="Kemia.lehti.6"/><ref name="Tekniikka.Talous.Kadonneen.Kaasun.Arvoitus"/>
Ksenonia 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>
Rivi 37:
=== Radon ===
{{Pääartikkeli|[[Radon]]}}
Vuonna 1899 [[Ernest Rutherford]] ja [[Robert B. Owens]] tekivät havainnon, jonka mukaan [[torium]] tuottaa [[radioaktiivisuus|radioaktiivista]] kaasua. Samana 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 on vain 56 sekuntia.<ref name="Royal.Society.of.Chemistry.Radon">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.rsc.org/periodic-table/element/86/radon | Nimeke = Radon
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. He ilmoittivat sen olevan raskain löydetty kaasu.<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>
Rivi 114:
Vuonna 1925 [[Yhdysvaltain hallitus]] äänesti strategisen kansallisen heliumvarauksen (National Helium Reserve, NHR) perustamisesta, ja sitä alettiin keräämään kansallisen heliumvarauksen varastoon vanhassa kaivoksessa [[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 radioaktiivisten, uraania ja toriumia sisältävien, mineraalien hajoamisen tulos.
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 on se, ettei Yhdysvallat enää pidä sitä strategisena voimavarana. Tämä 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, että nykyisillä käyttöasteilla kaikki helium tunnetuissa varannoissa kulutetaan vuoteen 2030 ja 2040 mennessä.<ref name="New.Scientist.Scanners.Running"/>
== Lähteet ==
|