ก๊าซมีตระกูลธาตุใด ๆ ในเจ็ดองค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบกันเป็นกลุ่ม 18 (VIII) ของตารางธาตุ องค์ประกอบคือฮีเลียม (He), นีออน (Ne), อาร์กอน (Ar), คริปทอน (Kr), ซีนอน (Xe), เรดอน (Rn) และ oganesson (Og) ก๊าซมีตระกูลไม่มีสีไม่มีกลิ่นไม่มีรสและไม่ติดไฟ โดยดั้งเดิมแล้วพวกเขาได้รับการระบุว่าเป็นกลุ่ม 0 ในตารางธาตุเนื่องจากเป็นเวลาหลายทศวรรษหลังจากการค้นพบพวกเขาเชื่อว่าพวกเขาไม่สามารถผูกพันกับอะตอมอื่นได้ นั่นคืออะตอมของพวกเขาไม่สามารถรวมกับองค์ประกอบอื่น ๆ เพื่อสร้างสารประกอบทางเคมี โครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ของพวกเขาและการค้นพบว่าบางส่วนของพวกเขาก่อตัวเป็นสารประกอบได้นำไปสู่การกำหนดที่เหมาะสมกว่ากลุ่ม 18
เมื่อสมาชิกของกลุ่มถูกค้นพบและระบุพวกเขาคิดว่าหายากมากเช่นเดียวกับความเฉื่อยทางเคมีและดังนั้นจึงถูกเรียกว่าก๊าซที่หายากหรือเฉื่อย บัดนี้เป็นที่รู้จักกันดีว่าองค์ประกอบเหล่านี้มีอยู่มากมายบนโลกและในส่วนที่เหลือของเอกภพดังนั้นการกำหนดหายากจึงทำให้เข้าใจผิด ในทำนองเดียวกันการใช้คำเฉื่อยมีข้อเสียเปรียบว่ามันไม่มีนัยยะทางเคมีโดยบอกว่าสารในกลุ่ม 18 ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ ในวิชาเคมีและการเล่นแร่แปรธาตุคำว่าขุนนางมีความหมายนานถึงการฝืนของโลหะเช่นทองคำและแพลทินัมเพื่อรับปฏิกิริยาเคมี มันใช้ในความหมายเดียวกันกับกลุ่มของก๊าซปกคลุมที่นี่
ความอุดมสมบูรณ์ของก๊าซมีตระกูลลดลงเมื่อจำนวนอะตอมเพิ่มขึ้น ฮีเลียมเป็นองค์ประกอบที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในจักรวาลยกเว้นไฮโดรเจน ก๊าซมีตระกูลทั้งหมดอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลกและยกเว้นฮีเลียมและเรดอนแหล่งการค้าที่สำคัญของพวกเขาคืออากาศซึ่งได้มาจากการทำให้เป็นของเหลวและการกลั่นแบบแยกส่วน ฮีเลียมส่วนใหญ่ผลิตในเชิงพาณิชย์จากบ่อก๊าซธรรมชาติบางแห่ง เรดอนมักถูกแยกเป็นผลิตภัณฑ์ของการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีเรเดียม นิวเคลียสของเรเดียมอะตอมสลายตัวเองโดยการเปล่งพลังงานและอนุภาคฮีเลียมนิวเคลียส (อนุภาคอัลฟา) และอะตอมเรดอน คุณสมบัติบางอย่างของก๊าซมีตระกูลแสดงอยู่ในตาราง
คุณสมบัติบางอย่างของก๊าซมีตระกูล
ฮีเลียม | ธาตุนีอ็อน | อาร์กอน | คริปทอน | ธาตุสีน็อน | เรดอน | อูนอูนออกเทียม | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
* ที่บรรยากาศ 25.05 | |||||||
** hcp = รูปหกเหลี่ยมใกล้กัน, fcc = ลูกบาศก์ที่อยู่กึ่งกลางใบหน้า (ลูกบาศก์ปิดสนิท) | |||||||
*** ไอโซโทป Stablest | |||||||
เลขอะตอม | 2 | 10 | 18 | 36 | 54 | 86 | 118 |
น้ำหนักปรมาณู | 4.003 | 20.18 | 39.948 | 83.8 | 131.293 | 222 | 294 *** |
จุดหลอมเหลว (° C) | -272.2 * | -248.59 | -189.3 | -157.36 | -111.7 | -71 | - |
จุดเดือด (° C) | -268.93 | -246.08 | -185.8 | -153.22 | -108 | -61.7 | - |
ความหนาแน่นที่ 0 ° C, 1 บรรยากาศ (กรัมต่อลิตร) | 0.17847 | 0.899 | 1.784 | 3.75 | 5.881 | 9.73 | - |
ละลายในน้ำที่ 20 ° C (ลูกบาศก์เซนติเมตรของก๊าซต่อ 1,000 กรัมน้ำ) | 8.61 | 10.5 | 33.6 | 59.4 | 108.1 | 230 | - |
ไอโซโทปความอุดมสมบูรณ์ (ภาคพื้นดินเปอร์เซ็นต์) | 3 (0.000137), 4 (99.999863) | 20 (90.48), 21 (0.27), 22 (9.25) | 36 (0.3365), 40 (99.6003) | 78 (0.35), 80 (2.28), 82 (11.58), 83 (11.49), 84 (57), 86 (17.3) | 124 (0.09), 126 (0.09), 128 (1.92), 129 (26.44), 130 (4.08), 131 (21.18), 132 (26.89), 134 (10.44), 136 (8.87) | - | - |
ไอโซโทปกัมมันตรังสี (จำนวนมาก) | 5-10 | 16–19, 23–34 | 30–35, 37, 39, 41–53 | 69–77, 79, 81, 85, 87–100 | 110–125, 127, 133, 135–147 | 195-228 | 294 |
สีของแสงที่ปล่อยออกมาจากหลอดปล่อยก๊าซ | สีเหลือง | สีแดง | แดงหรือน้ำเงิน | เหลืองเขียว | น้ำเงินถึงเขียว | - | - |
ความร้อนของการหลอมรวม (กิโลจูลต่อโมล) | 0.02 | 0.34 | 1.18 | 1.64 | 2.3 | 3 | - |
ความร้อนจากการระเหย (แคลอรี่ต่อโมล) | 0.083 | 1.75 | 6.5 | 9.02 | 12.64 | 17 | - |
ความร้อนเฉพาะ (จูลต่อกรัมเคลวิน) | 5.1931 | 1.03 | 0.52033 | 0.24805 | 0.15832 | 0.09365 | - |
อุณหภูมิวิกฤติ (K) | 5.19 | 44.4 | 150.87 | 209.41 | 289.77 | 377 | - |
วิกฤตความดัน (บรรยากาศ) | 2.24 | 27.2 | 48.34 | 54.3 | 57.65 | 62 | - |
วิกฤตความหนาแน่น (กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร) | 0.0696 | 0.4819 | 0.5356 | 0.9092 | 1.103 | - | - |
การนำความร้อน (วัตต์ต่อเมตรเคลวิน) | 0.1513 | 0.0491 | 0.0177 | 0.0094 | 0.0057 | 0.0036 | - |
ความไวต่อสนามแม่เหล็ก (cgs หน่วยต่อโมล) | -.0000019 | -.0000072 | -.0000194 | -0.000028 | -0.000043 | - | - |
โครงสร้างคริสตัล ** | HCP | FCC | FCC | FCC | FCC | FCC | - |
รัศมี: อะตอม (อังสตรอม) | 0.31 | 0.38 | 0.71 | 0.88 | 1.08 | 1.2 | - |
รัศมี: โควาเลนต์ (คริสตัล) ประมาณ (อังสตรอม) | 0.32 | 0.69 | 0.97 | 1.1 | 1.3 | 1.45 | - |
polarizability แบบคงที่ (ลูกบาศก์อังสตรอม) | 0.204 | 0.392 | 1.63 | 2.465 | 4.01 | - | - |
ศักย์ไฟฟ้า (แรก, อิเล็กตรอนโวลต์) | 24.587 | 21.565 | 15.759 | 13.999 | 12.129 | 10.747 | - |
อิเลคโตรเนกาติวีตี้ (Pauling) | 4.5 | 4.0 | 2.9 | 2.6 | 2.25 | 2.0 | - |