REVISTA ELETRÔNICA de EDUCAÇÃO & SAÚDE.

REVISTA ELETRÔNICA de EDUCAÇÃO & SAÚDE (ano XXXV) 2018 ou 5779
Criação e realização do biólogo e professor JOÃO ANGELO MARTIGNONI TEIXEIRA
Orientação e configuração do engenheiro e professor EVERARD LUCAS CARDOSO

18 de fev de 2014

GASES NOBRES, INERTES ou RAROS (família, grupo ou coluna 18 da T.P. ou T.Q.):

HÉLIO:
Gás nobre presente na constituição das estrelas. Do grego “Hélios”= "Sol".
O Hélio (He), tem massa atômica (A) = 4 u, número atômico (Z) = 2 (2 prótons).
À temperatura ambiente, o Hélio encontra-se no estado gasoso, situado na Tabela Periódica na família (coluna ou grupo 18) dos Gases Nobres, Raros ou Inertes. Descoberto em 1868 por Júlio Janssen e Norman Lockyer. 
É considerado um gás nobre por não se misturar com outros elementos, ou seja, é apático a se envolver em reações químicas. Podemos apelidar este gás de "esnobe", pois, mesmo na presença de outros átomos, age com indiferença e não reage para originar novos compostos.
Esta é uma propriedade de todos os outros gases do grupo 18 da Tabela Periódica (Ne, Ar, Kr, Xe, Rn e Uuo) que possuem nível de energia completo, apresentando as características de um gás nobre, ou seja, é inerte (não reage) como os demais elementos como dissemos em aula recentemente.
Propriedades físicas do Hélio: é um gás monoatômico, incolor e inodoro. O Hélio equivale ao 2° elemento químico mais abundante no universo e só perde para o Hidrogênio, é encontrado em 20% da matéria das estrelas, mas na atmosfera terrestre a quantidade é mínima. Existe Hélio na Lua (observado em 2012 pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter [LRO]).
Existem depósitos naturais de Hélio nos EUA, Rússia e Argélia, onde é possível obter quantidades significativas deste gás. Encontra-se amostras do gás Hélio em águas minerais e erupções vulcânicas.
A densidade do Hélio é menor que a densidade do ar, tornando-o mais leve.
Aplicações do Hélio: é usado para encher bolas de aniversário, balões e dirigíveis (por ser um o gás menos inflamável). É aplicado como líquido refrigerante de materiais supercondutores, é um meio que se tem para refrigerar reatores atômicos e como gás de equipamentos para mergulhos de grande profundidade.



NEÔNIO:
Gás raro presente na luz roxa ("luz negra") das lâmpadas fluorescentes (foto ao lado). 
Do grego “Néons”= "novo".
Os Gases Nobres receberam esta denominação, por uma questão de afinidade, neste aspecto, o comportamento pode ser comparado ao do ser humano: quando você não se simpatiza com uma pessoa, fica indiferente a ela, não quer se juntar e procura esquivar-se. É exatamente assim que o gás Neônio (Ne) se comporta em relação aos outros elementos da T.P. ou T.Q., não interage com nenhum outro, como eu já havia dito em aula para você, isto acontece com todos os integrantes da família dos Gases Nobres, Raros ou Inertes, ou seja, não reagem quimicamente com os demais membros da tabela periódica. Descoberto em 1898 por Willian Ramsay e Morris W. Travers.
Observação: o Neônio ao ser atravessado por uma corrente elétrica sob baixa pressão, emite uma luz brilhante com tom de roxo, que dá luz as conhecidas lâmpadas fluorescentes. Os letreiros luminosos (luzes de Néon) usados para anúncios e propagandas, existem graças ao Neônio. O número atômico (Z) do Neônio é 10 (10 prótons), seu peso atômico é: 20,183 uma (u), sendo considerado o 2° gás nobre mais leve. Obtem-se Neônio, separado-o durante a destilação fracionada do ar líquido.
Aplicações do Neônio:
- Misturado ao seu vizinho de baixo, o Argônio, dá origem a válvulas para raios-X.
- Muito útil em laboratórios na forma de detector de íons (cátions e ânios).
- Pequenas lâmpadas de sinalização usadas em aparelhos eletrônicos contêm Neônio em sua composição.
- Nos sensores ultra-sensíveis de infravermelho, o Neônio é usado na forma líquida.
- Em lâmpadas para neblina.
- Usados em tubos (de imagem) de TVs anteriores aos televisores de plasma.
- Misturado com um pouco de vapor de Mercúrio (dentro da lâmpada) e revestido por Fósforo (internamente ao redor da lâmpada = no vidro ou tubo) gera a "Luz Negra" (foto abaixo):
 
Como funciona a "Luz Negra"? 
Os marca textos comuns (foto acima) funcionam bem como "canetas de luz negra". Sob a luz negra, a tinta fluorescente brilha.
Uma das primeiras coisas que as pessoas observam quando se acende uma luz negra é que algumas peças de suas roupas brilham, isso por que a maioria dos sabões em pó contém Fósforo para "fazer o branco parecer mais branco" à luz do Sol. A luz solar contém luz UV que faz o branco brilhar "mais claro do que o branco". As roupas escuras não brilham porque os pigmentos escuros absorvem a luz UV.
Além de fazer as pessoas e os cartazes fluorescentes parecerem mais interessantes, a luz negra tem aplicações práticas. Por exemplo:
  • avaliadores a utilizam para detectar falsificações de antiguidades e artes. As tintas atuais contém fosforosos (materiais com Fósforo) que brilham sob a luz negra, enquanto que a maioria das tintas antigas não;
  • técnicos em reparos a utilizam para encontrar vazamentos invisíveis em maquinários, injetando um pouco de corante fluorescente no combustível que supre a máquina, iluminando-o com luz negra. Detectar, por exemplo, um vazamento invisível no ar condicionado acrescentando corante fluorescente ao líquido refrigerante;
  • policiais podem usá-la para identificar dinheiro, passaporte ou documentos falsificados. Nos EUA e muitos outros países incluem uma tira fluorescente invisível dentro das notas de maior valor, que aparece somente sob luz negra;
  • parques de diversão e clubes a utilizam para identificar carimbos fluorescentes invisíveis nas mãos, que permitem o reingresso;
  • os cientistas forenses a usam para analisar cenas de crimes. Para colher impressões digitais, por exemplo, eles geralmente espalham corante fluorescente sob a luz negra. Isso facilita separar as impressões digitais da sujeira ao redor. A luz negra também identifica o sêmen e outros fluidos corporais que fluorescem naturalmente.





ARGÔNIO:
Gás inerte que protege os filamentos de lâmpadas. Do grego “Árgon”= "preguiçoso" // "inativo".
Argônio é o gás nobre mais abundante em nosso planeta. A maior quantidade de gás Argônio que se encontra na mistura gasosa do ar atmosférico, constitui 0,93% do volume do ar que respiramos.
Existe Argônio na Lua (observado em 1972 pelos astronautas da Apollo 17).
Propriedades periódicas do Argônio: símbolo Ar, número atômico (Z) = 18 (18 prótons), massa atômica (A) = 40 u, se encontra na forma gasosa em temperatura ambiente. Descoberto em 1884 por William Ramsay e Walter Rayleigh.
Aplicações do Argônio: tem vasta utilização na conservação de materiais oxidáveis, isto se explica pela propriedade inerte deste gás. Veja onde pode ser empregado:
- Devido a sua pouca reatividade, o Argônio é aplicado em peças de museus para uma melhor conservação das relíquias.
- Aplicado em lâmpadas incandescentes para evitar a corrosão do filamento de Tungstênio (W) presente neste tipo de lâmpada (veja foto acima).
- Nas soldas, evita oxidação, protegendo-as das substâncias ativas do ar. Esta é a chamada soldagem especial com atmosfera protetora.
- Ainda usado para inflar airbags de automóveis.
- Usados em Contador Geiger (G-M. ou Contador Geiger-Müller = contadores de radiação - desenvolvido pelo cientista Johannes (Hans) Wilhelm Geiger juntamente com Walther Müller). 
- Lasers a base de Argônio são aplicados na medicina em cirurgias dos olhos.

CRIPTÔNIO:
Um dos gases eliminados por vulcões, como por exemplo, o complexo vulcânico Puyehue-Cordón Caulle entrou em erupção no Chile em 04/6/2011.
Seu nome vem do grego "Kryptos" = "oculto" ou "escondido", não é difícil saber o porquê desta nomenclatura para o Criptônio, já que é um gás raro na atmosfera terrestre, da ordem de 1 ppm (partes por milhão). As regiões onde pode se encontrar Criptônio são as que contem vulcões, lá o elemento pode ser extraído dos gases vulcânicos e das águas termais. O método usado para esta extração é a destilação fracionada. Estudos recentes revelaram a presença de 0,3 ppm de Criptônio na atmosfera do planeta Marte ("deus da guerra"). Descoberto em 1898 por Willian Ramsay e Morris W. Travers.
Seu símbolo é o Kr e possui número atômico (Z) = 36 (36 prótons) e massa atômica (A) = 83,8 u, e se encontra inserido na T.P. na família 18 (Gases Nobres). Junto com os gases Neônio e Argônio, constituem componentes na fabricação de lâmpadas incandescentes e fluorescentes. Em lâmpadas fluorescentes tubulares (como as de sua sala de aula).
A potencialidade de iluminação dada por estes gases nobres vai mais além, os sistemas de iluminação de aeroportos utilizam a mistura destes gases para obter uma luz vermelha, cujo alcance é bem maior que das lâmpadas comuns. Este tipo de iluminação é usada também no cinema, presente nos projetores cinematográficos e, ainda, na forma de flash fotográfico para fotografar em altíssima velocidade.
Para exemplificar a eficiência da energia oferecida por este gás nobre, o laser de Criptônio é usado na medicina para cirurgia da retina dos olhos.

XENÔNIO:
Gás nobre presente em TV’s de plasma. Do grego “Xénos”= "estrangeiro".
O elemento químico Xenônio de símbolo Xe e de número atômico (Z) = 54 (54 prótons) possui massa atômica (A) = a 131,3 u e consiste num gás à temperatura ambiente, pertencente à família dos G.N. da T.P. ou T.Q. (coluna 18). O Xenônio é um gás inodoro, de peso elevado e incolor. Descoberto em 1898 por William Ramsay e Morris W. Travers.
Aplicações do Xenônio:
O gás nobre Xenônio possui diversas utilizações que vão da medicina até a propulsão de foguetes. Mas as aplicações são limitadas devido ao seu elevado custo e reduzida abundância (gás raro), confira:
- Xenônio pode ser usado como anestésico em anestesia geral.
- Submetido a acelerador de partículas, o elemento dá origem a íons de Xenônio usados na projeção de foguetes espaciais.
- Usado em dispositivos emissores de luz, como tubos eletrônicos e em lâmpadas ultravioletas (aquelas de bronzeamento artificial = foto ao lado).
- Uma aplicação recente de Xenônio é na obtenção dos displays de plasma para os televisores anteriores a geração "LED".
- Em locais que se deseja uma visão noturna satisfatória é aconselhável o uso de lâmpadas de alta energia à base da luz ultravioleta, esta é obtida a partir do Xenônio presente também em lâmpadas especiais para aviação e projeções cinematográficas (lâmpadas de cinema).
- Lâmpadas especiais para flashes fotográficos e até mesmo para destruição de bactérias (lâmpadas bactericidas) contam com a presença deste gás nobre em sua composição.
- Outra recente aplicação do Xenônio, está nos faróis de veículos, com a vantagem de iluminar 3 vezes mais e ainda consomem 40% menos de bateria elétrica do que os faróis comuns.
Do Hélio até o Xenônio temos a seguinte foto que ilustra a intensidade de brilho/luz:


RADÔNIO:
Gás raro usado no tratamento contra o câncer.
O Radônio é um elemento químico de símbolo Rn, de número atômico (Z) = 86 (86 prótons), com massa atômica (A) de aproximadamente 222 u, pertencente à família dos G.N. no grupo 18 da T.P. (ou T. Q.). Descoberto em 1899 por E. Dorn e N. E. Rutherford.
Características físicas do Radônio: em temperatura ambiente é um gás incolor, mas quando submetido ao resfriamento abaixo do ponto de solidificação, passa a exibir uma fosforescência brilhante de tom amarelado quando está com a temperatura reduzida e vermelha alaranjada quando começa a atingir o estado de ar liquefeito. Pode acumular-se em porões, adegas e lugares com pouca ventilação, assumindo propriedades radioativas e até causar algumas formas de câncer.
Aplicações do Radônio: é usado na radioterapia e na composição de cápsulas para aplicação em pacientes com câncer. Para esta última finalidade o gás é obtido a partir do elemento químico radioativo: Rádio (Ra).
Usado em Sismógrafos (verificador de terremotos) [clique em "Cientistas" no índice desta página em Charles Francis Richter - veja a escala de terremotos e os sismógrafos].

UNUNÓCTIO:
Gás inerte sintético (artificial) com propriedades similares aos outros gases de sua família (nobre) principalmente com o Radônio, por isso foi "apelidado" de "eka-radônio" no mundo científico, está sendo estudado e em análise pelos cientistas desde 1999 até 2007, ainda esperando conclusões. Tem Massa Atômica aproximada a 293 u, Número atômico (Z) = 118 (118 prótons), exatamente o que determina seu nome Un = 1; un = 1 e óctio = 8. Sabe-se que é radioativo.
Uma curiosidade de ficção: no universo ficcional de Star Trek: The Next Generation, o episódio Rascals descreveu uma “tabela trans-periódica” contendo o elemento de número 118, denominado "Accurentum".

Fonte: Líria Alves - Graduada em Química - Equipe Brasil Escola, adaptado por João Angelo - Graduado em Biologia para nossos alunos.

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