پژوهش درباره گازهای بی‌اثر

کشف گازهای بی‌اثر یکی از چهار اتفاق علمی برجسته‌ی اواخر قرن نوزدهم به شمار می‌رود که باعث تغییرات انقلابی در علوم طبیعی گردید. سه اتفاق دیگر عبارت بودند از: کشف اشعه‌ی ایکس توسط رونتگن (1)، رادیوآکتیویته، و الکترون. قرار دادن کشف گازهای بی‌اثر در کنار رویدادهای مهم اواخر قرن پیش دلایل زیادی دارد.
تاریخچه‌ی عناصر گازهای بی‌اثر یکی جالبتر از دیگری است. هلیوم، عنصر خورشیدی مرموز، در زمین کشف شد و این واقعیت به تنهایی حاکی از آن است که چگونه اندیشه‌ی خلاق و جستجوگر انسان باعث درک عمیقتر و بهتر طبیعت گردید.
نقش آرگون مرموز، در ایجاد آشفتگی و ابهام در میان دانشمندان کمتر از هلیوم نبود. بی‌اثر شیمیایی آرگون طبقه‌بندی آن را به عنوان یک عنصر شیمیایی، به مفهوم عام کلمه، غیرممکن کرده بود، زیرا این عنصر هیچ‌گونه ویژگی شیمیایی از خود بروز نمی‌داد. پژوهشگران هیچ راهی را در برابر خود نمی‌دیدند مگر پذیرش این ایده که عناصری می‌توانند وجود داشته باشند که قابلیت شرکت در واکنشهای شیمیایی را ندارند. این نظریه کاملاً ثمربخش واقع شد. کشف گازهای بی‌اثر سهم بسزایی در تکامل مفهوم «ظرفیت صفر» داشت. به علاوه، شکل گرفتن گروه صفر، به جدول تناوبی هماهنگی بخشید. تقریباً بیست و پنج سال پس از کشف گازهای بی‌اثر، این عناصر به بور کمک کرد تا نظریه‌ی خود را در مورد پوسته‌ی الکترونی اتم تکمیل کند. این نظریه، به نوبه‌ی خود، غیرفعال بودن شیمیایی گازهای بی‌اثر را توجیه کرد و ساختمان اتمی آنها مبنایی شد برای مفاهیم پیوندهای یونی و کووالان. بر این اساس باید گفت که کشف گازهای بی‌اثر سهم مهمی در تکامل شیمی نظری داشته است.
در اوایل دهه‌ی 1860، بار دیگر‌ای عناصر در مجامع علمی موجب شگفتی شدند. دانشمندان نشان دادند که گزنون (مخصوصاً) و کریپتون می‌توانند ترکیبات شیمیایی تشکیل دهند. امروزه بیش از 150 ترکیب از این عناصر شناخته شده‌اند. رد دیر هنگام افسانه‌ی بی‌اثری کامل شیمیایی در مورد گازهای بی‌اثر، پدیده‌ای جالب و شگفت‌انگیز در تاریخچه‌ی این عناصر است.
گازهای بی‌اثر از جمله‌ی کمیابترین عناصر پایدار در کره‌ی زمین هستند. طبق اعداد و ارقامی که رمزی ارائه کرده است درصد حجمی گازهای بی‌اثر در هوا عبارت است از: یک قسمت هلیوم در مقابل 245.000 قسمت هوای آتمسفری، یک قسمت نئون در مقابل 81.000.000 قسمت، یک قسمت آرگون در مقابل 106 قسمت، یک قسمت کریپتون در مقابل 20.000.000 قسمت، و یک قسمت گزنون در مقابل 170.000.000 قسمت. این ارقام تا به امروز تقریباً تغییرناپذیر باقی مانده اند. رمزی گفت که گزنون موجود در هوا کمتر از مقدار طلای موجود در آب دریاست. این خود به تنهایی نشان می‌دهد که کشف گازهای بی‌اثر تا چه حد سخت و دشوار بوده است.

پی‌نوشت‌:

1.Roentgen.

منبع مقاله :
تریفونوف، دیمیتری نیکولایویچ؛ تریفونوف، ولادیمیر؛ (1390)، تاریخچه‌ی کشف عناصر شیمیایی، برگردان: عبدالله زرافشان، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی، چاپ چهارم