सबसे भारी नोबल गैस कौन सी है?

नोबल गैसें आवर्त सारणी के तत्वों के समूह 18 (पूर्व समूह VIII-A) का निर्माण करती हैं। इन तत्वों को एक खोल से भरे इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन की विशेषता है जिसमें अंतिम ऊर्जा स्तर में इसके syp ऑर्बिटल्स पूरी तरह से भरे हुए हैं। यह इलेक्ट्रॉनिक विन्यास विशेष रूप से स्थिर है, यही कारण है कि इन तत्वों को अधिक स्थिरता चाहने वाले इलेक्ट्रॉनों को साझा करने के लिए रासायनिक बंधन बनाने की आवश्यकता नहीं होती है। वास्तव में, अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रियाएं जो आवर्त सारणी के अन्य तत्वों से गुजरती हैं, ऐसा खुद को उन्हीं 8 इलेक्ट्रॉनों से घेरने के लिए करती हैं जो महान गैसों को घेरते हैं। इसे अष्टक नियम के रूप में जाना जाता है।

इस तथ्य से कि वे इतने स्थिर हैं, समूह 18 के तत्व भी अत्यंत निष्क्रिय हैं और वस्तुतः किसी अन्य तत्व के साथ संयोजन नहीं करते हैं। इसके अलावा, इन तत्वों में एक दूसरे के साथ बंधन की प्रवृत्ति भी नहीं होती है, और दो परमाणुओं के बीच होने वाली एकमात्र बातचीत कमजोर लंदन फैलाव बल होती है। इस कारण से, इन तत्वों का क्वथनांक बहुत कम होता है और ये आमतौर पर तापमान और दबाव की सामान्य परिस्थितियों में गैसीय अवस्था में होते हैं। दोनों भौतिक-रासायनिक विशेषताओं ने इन तत्वों को महान गैसों का नाम दिया है।

संक्षेप में, नोबल गैसों को नोबल गैस बनाने वाली बात यह है कि वे गैसीय अवस्था में हैं और वे रासायनिक रूप से निष्क्रिय हैं। यह निर्धारित करते समय एक महत्वपूर्ण बिंदु है कि भारी उत्कृष्ट गैस कौन सी है।

सबसे भारी नोबल गैस होने का क्या मतलब है?

आइए पहले परिभाषित करें कि “सबसे भारी महान गैस” से हमारा क्या मतलब है। इस क्वालीफायर की वास्तव में दो में से एक व्याख्या हो सकती है: एक ओर, यह उच्चतम परमाणु भार वाले गैसीय तत्व को संदर्भित कर सकता है। दूसरी ओर, हम सघन गैस का उल्लेख कर सकते हैं।

यद्यपि घनत्व गैस के दाढ़ द्रव्यमान के समानुपाती होता है और आवर्त सारणी पर एक समूह में नीचे जाने पर गैसों का दाढ़ द्रव्यमान बढ़ जाता है, इस प्रश्न का उत्तर कि कौन सी गैस भारी है, यह सूची को नीचे स्क्रॉल करने जितना आसान नहीं है समूह में अंतिम आइटम।

वास्तव में, सबसे भारी नोबल गैस के लिए दो उम्मीदवार हैं, और न ही समूह में अंतिम तत्व है।

ओगनीज सबसे भारी नोबल गैस नहीं है।

जैसा कि हमने एक क्षण पहले उल्लेख किया था, प्रारंभिक अंतर्ज्ञान के विपरीत, सबसे भारी नोबल गैस समूह का अंतिम सदस्य नहीं है, जो कि ओगेनसन, रासायनिक प्रतीक ओग है। यह कई कारणों से है। शुरुआत के लिए, ओगेनसन एक सिंथेटिक ट्रांसएक्टिनाइड तत्व है, जिसका अर्थ है कि यह तत्व प्रकृति में मौजूद नहीं है, लेकिन परमाणु संलयन के माध्यम से एक कण त्वरक में संश्लेषित किया गया था।

ओगेनसन के साथ समस्या, और इसका मुख्य कारण यह है कि हम इसे सबसे भारी नोबल गैस का खिताब नहीं दे सकते, यह है कि इसका जीवनकाल बहुत कम है; 1ms से कम। इसके अलावा, सिंथेटिक तत्व बहुत कम मात्रा में उत्पादित होते हैं। दोनों कारणों से, इसके भौतिक-रासायनिक गुणों को मापने के लिए लंबे समय तक पर्याप्त ओगेनसन परमाणुओं को जमा करना लगभग असंभव है। नतीजतन, सामान्य तापमान और दबाव पर इस तत्व की भौतिक स्थिति के बारे में निश्चित रूप से कुछ भी ज्ञात नहीं है।

वास्तव में, यह अनुमान लगाया गया है कि, यदि यह काफी लंबे समय तक रहता है, तो यह तत्व कमरे के तापमान पर ठोस होगा। मनुष्य को ज्ञात सबसे भारी तत्व होने के बावजूद, यह अपने आप में इसे सबसे भारी “महान गैस” के रूप में अयोग्य घोषित करता है।

दूसरी ओर, इलेक्ट्रॉनिक संरचना पर कई सैद्धांतिक गणनाएँ भी की गई हैं जो इस तत्व के पास होंगी और परिणाम वास्तव में अप्रत्याशित हैं। यह परिकल्पना की गई है कि बड़ा परमाणु आवेश इलेक्ट्रॉनों को लगभग प्रकाश की गति तक गति देगा, जिससे वे अन्य ज्ञात तत्वों से बहुत अलग व्यवहार करेंगे। इसका सबसे स्पष्ट परिणाम यह है कि हम वास्तव में यह भी नहीं जानते हैं कि क्या इसमें समूह के अन्य सदस्यों के समान निष्क्रिय विशेषताएँ होंगी।

कुछ शर्तों के तहत, क्सीनन ट्रॉफी ले सकता है

चूंकि गैसें, विशेष रूप से महान गैसें, तापमान और दबाव की सामान्य परिस्थितियों में आदर्श गैसों की तरह व्यवहार करती हैं, इसलिए गैस के घनत्व और दाढ़ द्रव्यमान के बीच संबंध आसानी से प्राप्त किया जा सकता है। यह रिश्ता इसके द्वारा दिया गया है:

जहाँ ρ g/L में गैस का घनत्व है, P वायुमंडल में दबाव है, T परम तापमान है, R आदर्श गैस स्थिरांक है, और MM गैस का दाढ़ द्रव्यमान है। जैसा कि आप देख सकते हैं, घनत्व दाढ़ द्रव्यमान के सीधे आनुपातिक है । यदि हम मानते हैं कि सभी उत्कृष्ट गैसें एकपरमाण्विक तत्वों के रूप में हैं, तो सबसे सघन तत्व रेडॉन होना चाहिए।

हालांकि, कुछ बहुत ही विशेष परिस्थितियों में (गैसीय क्सीनन के सुपरसोनिक जेट पर विद्युत निर्वहन लागू करना), क्सीनन को आयनित डिमर में या सूत्र Xe 2 + के डायटोमिक आणविक आयनों में परिवर्तित करना _संभव ^है । इस नई गैस का दाढ़ द्रव्यमान 263 g/mol होगा, जो रेडॉन के दाढ़ द्रव्यमान से अधिक है, जो 222 g/mol है। एक उच्च दाढ़ द्रव्यमान होने के कारण, Xe का यह गैसीय रूप गैसीय रेडॉन की तुलना में सघन होगा, इस प्रकार ताज को चुरा लेगा।

हालांकि, यह अत्यधिक सट्टा होगा, क्योंकि जिन स्थितियों में डिमर बनते हैं उन्हें बनाए रखना मुश्किल होता है, इस प्रकार आणविक प्रजातियां बहुत कम समय तक चलती हैं।

सबसे भारी नोबल गैस रेडॉन (Rn) है

उपरोक्त तर्कों को देखते हुए, हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि सबसे भारी उत्कृष्ट गैस रेडॉन है। यह तत्व एक अक्रिय, रंगहीन और गंधहीन गैस है जो रेडियोधर्मी भी है।

समूह 18 के सभी तत्वों में, रेडॉन का परमाणु भार सबसे अधिक (222 u) है और, Xe ₂ के विवादास्पद अपवाद के अलावा , 9.074 g/L के तापमान पर घनत्व के साथ उत्कृष्ट गैसों में सबसे घना भी है। 25 डिग्री सेल्सियस और 1 एटीएम का दबाव।

संदर्भ

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