Gaze rare

In vreme ce principalele elemente chimice din grupa halogenilor (Cl,I,Br si F) au fost descoperite in vreme de 120 ani, elementele principale din grupa gazelor rare(He,Ar,Ne,Kr,Xe)au fost descoperite in numai 30 ani, iar facand abstractie de heliu care fusese descoperit in Soare pe cale spectrala, celelalte 4 elemente au fost izolate in numai patru ani(1894-1898).

Primul din acestea din urma, argonul fusese descoperit de Sir J.W.S Rayleight si Sir W.Ramsay si apoi celelalte 3 de catre Sir W.Ramsay si Sir M.W.Travers. Dupa ce li s-au cunoscut proprietatile, curioase atunci, de a nu se combina cu nici un alt element, pentru nobili englezi parea normal sa fie numite "gaze nobile,,. Mai tarziu din cauza acelorasi proprietati au fost numite "gaze inerte,, sau, conform locului ocupat in tabelul lui Mendeleev, elemente "zerovalente,, si apoi din cauza raritatii cu care se gasesc in atmosfera, "gaze rare,,.

In eforturile pentru descoperirea gazelor rare , o greutate deosebita de care trebuia sa se tina seama era faptul ca nici unul din aceste gaze nu avea eractivitate chimica fata de alte elemente; de aceea si denumirea de elemente "zerovalente,,. Nemaiputandu-se realiza nici un fel de combinatii chimice cu aceste gaze, izolarea lor s-a putut face numai prin mijloace fizice:identificarea cu ajutorul spectroscopului, iar separarea prin distilarea fractionata a diferitelor fractiuni derivate din aer lichid. Metode chimice au fost folosite numai la eliminarea celorlalte componente ale aerului: oxigen, azot, bioxid de carbon, vapori de apa etc.

In ultimii ani, prin eforturi facute de oamanii de stiinta s-a constatat ca unele gaze rare, in special xenonul, in prezenta unor elemente foarte reactive, cum sunt oxigenul si fluorul, sub actiunea unor energii deosebite, pot da unele combinatii, de alfel extrem de labile, cum sunt:difluorura de xenon(XeF2), tetrafluorura de xenon(XeF4) si bioxidul de xenon(Xe O2), acesta din urma fiind extrem de exploziv. In 1962, N.Bartlett, tratand xenon cu hexafluorura de platina obtine hexafluoroplatinatul de xenon. Evident, aceste combinatii au, cel putin deocamdata interes stiintific.

Dar istoria descoperirilor gazelor rare are fascinatia ei, caci impleteste, oricat s-ar parea de curios pasiunea unor cercetatori pentru stiinta cu progresele productiei.

Francezul G. Claude(1870-1960) realizeaza o metoda pentru sinteza amoniacului si descopera si metoda expansiunii in lichefierea gazelor, metoda ce aduce un aport serios si la eforturile pentru descoperirea gazelor rare din aer.

Astfel G. Claude cedeaza lui Ramsey reziduul obtinut dupa ce a distilat peste 100t de aer lichid. Era itr-adevar o cantitate enorma pentru acest cercetator care uneori abia putea colectiona cantitati minore din gazele descoperite, pe care sa le poata supune analizei spectrale.

Ramsay, de asta data cu prof. Morre din Indianopolis, se apuca sa analizeze acest reziduu deosebit de pretios.

La inceput indeparteaza restul de oxigen cu ajutorul fosforului, azotul cu magneziu incalzit la rosu , hidrocarburile si hidrogenul cu oxid de carbon si var , iar vaporii de apa cu anhidrida fosforica. Ramaneau astfel aproape exclusiv gazele rare. Prin fractionarea acestui amestec se obtineau toate gazele inerte in cantitati suficiente pentru a li se putea studia proprietatile.

Entuziasmul pe care l-a provocat, la timpul sau descoperirea gazelor rare poate fi usor inteles din cele scrise de Ch. Moureu in 1911: "Completa lor inertie le plaseaza, pentru a zice astfel, la marginea chimiei. Ea le asigura inalterabilitate eterna, ce le protejeaza contra tuturor cataclismelor asronomiei si geologiei pe care le traverseaza, ramanand intotdeauna complet sanatoase si nevatamate.Gratie intre altele starii lor gazoase accesul lor usor in toate fluidele si in toate atmosferele unde cei cinci membri ai familiei calatoresc liber si fara a se separa niciodata,,.