عند عمل بحث عن الغازات نجد أنه على طول العمود الأيمن من الجدول الدوري للعناصر ، توجد هناك مجموعة تعرف باسم الغازات الخاملة أو الغازات النبيلة وهي الهيليوم ، النيون ، الأرجون ، الكريبتون ، زينون والرادون ، وتعرف الغازات الخاملة أيضاً باسم آخر وهو الغازات النادرة ، وتعود تسميتها بالغازات الخاملة لأن العلماء اعتقدوا أنها غير قادرة على التفاعل مع العناصر الأخرى ، وعلى الرغم أن هذه الغازات نادرة فهي جزء من الحياة اليومية كما يتضح من الهليوم الموجود في البالونات ، والنيون في العلامات ، والرادون الضار في بعض المنازل .

تعريف الغازات الخاملة وأعدادها الذرية

يتم ترتيب الجدول الدوري للعناصر وفقًا لعدد البروتونات الموجودة في نواة الذرة لعنصر معين وهو الرقم الذري ، ومع ذلك يتم ترتيب المخطط أيضًا بحيث يتم تجميع العناصر ذات الخصائص المتشابهة معًا ، وهذا هو الحال مع مجموعة من المعادن المعروفة باسم الغازات الخاملة أو النبيلة ، وهي عبارة عن مجموعة من  ست غازات هي الهيليوم He وعدده الذري هو 2 ، والنيون Ne وعدده الذري 10 ، الأرجون Ar وعدده الذري 18 ، الكريبتون Kr وعدده الذري 36 ، الزينون Xe وعدده الذري 54 بالإضافة إلى الرادون Rn وعدده الذري 86 .

العديد من الخصائص بغض النظر عن وضعها على الجدول الدوري تحدد الغازات الخاملة النبيلة ، ومن الواضح أن جميعها عبارة عن غازات بمعنى أنها تشكل سوائل أو مواد صلبة فقط في درجات حرارة منخفضة للغاية والتي لا يتم تحقيقها إلا في المختبر فقط ، كما أن الغازات الخاملة عديمة اللون ، عديمة الرائحة ، لا طعم لها ، وكذلك أحادية الذرات ، مما يعني أنها موجودة كذرات فردية وليس في جزيئات .

التفاعل المنخفض للغازات الخاملة

هناك سبب يمنع ذرات الغازات الخاملة النبيلة من الجمع ، وأحد الخصائص المميزة لعائلة الغازات الخاملة النبيلة هو افتقارها إلى التفاعل الكيميائي ، فبدلاً من الرد على العناصر الأخرى أو الارتباط بها ، تميل الغازات الخاملة إلى أن تبقى منفصلة ومن هنا جاءت التسمية باسم الغازات النبيلة ، والتي تعني شخصًا ما أو شيء منفصلًا عن الحشد .

نظرًا لافتقارها الواضح إلى التفاعل كانت الغازات النبيلة المعروفة أيضًا باسم الغازات النادرة تُعرف باسم الغازات الخاملة ، وفي الواقع لم يتم العثور على الهيليوم والنيون والأرجون لتتحد مع العناصر الأخرى لتكوين مركبات ، ومع ذلك في عام 1962 نجح الكيميائي الإنجليزي نيل بارتليت في تحضير مركب من الزينون بالبلاتين والفلور ، وبالتالي قلب فكرة أن الغازات النبيلة خاملة تمامًا ، ومنذ ذلك الوقت تم تطوير العديد من مركبات الزينون بعناصر أخرى أبرزها هو الأكسجين والفلور ، كما تم استخدام الفلور لتشكيل مركبات بسيطة مع الكريبتون والرادون .

ومع ذلك فإن التفاعل المنخفض بدلاً من عدم التفاعل كما كان يعتقد سابقًا هو ما يميز الغازات الخاملة ، وأحد العوامل التي تحكم تفاعل عنصر ما هو تكوين الإلكترون الخاص به ، ويتم ترتيب إلكترونات الغازات النبيلة بطريقة تثبيط الترابط مع العناصر الأخرى .

استخراج الغازات الخاملة

يتم استخراج العديد من الغازات النبيلة بواسطة الهواء المسال أي عن طريق تقليله إلى درجات حرارة يفترض فيها خصائص سائل بدلاً من غاز ، ومن خلال التحكم في درجات الحرارة في الهواء المسال ، من الممكن الوصول إلى نقطة الغليان لغاز خامل ومن ثم استخراجه ، كما حدث عندما تم عزل هذه الغازات لأول مرة في تسعينيات القرن التاسع عشر .