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Concept
Gaz noble
Résumé
Les gaz nobles, ou gaz rares sont un sous-ensemble d’éléments chimiques du groupe 18 (anciennement « groupe VIIIA », voire « groupe 0 ») du tableau périodique. Ce sont l'hélium He, le néon Ne, l'argon Ar, le krypton Kr, le xénon Xe et le radon Rn, ce dernier étant radioactif, avec une période de pour le , son isotope le plus stable. Ils forment une famille d'éléments chimiques très homogène de gaz monoatomiques incolores et inodores chimiquement très peu réactifs, voire totalement inertes pour les deux plus légers — hormis dans des conditions très particulières. L'oganesson Og, découvert au début du , prolonge le , mais ses propriétés chimiques sont encore trop largement méconnues pour pouvoir le ranger dans une quelconque famille ; les effets relativistes d'un noyau atomique très chargé sur son cortège électronique pourraient en altérer suffisamment les propriétés, de sorte que cet élément, qui serait probablement solide et non gazeux, ne serait plus nécessairement un gaz noble.
Les propriétés des gaz nobles s'accordent bien avec les théories modernes décrivant la structure des atomes. Leur couche de valence est saturée, de sorte qu'ils n'établissent normalement pas de liaison covalente avec d'autres atomes, d'où leur inertie chimique. On ne connaît que quelques centaines de composés de gaz nobles, essentiellement du xénon. À pression atmosphérique, la différence entre la température d'ébullition et la température de fusion d'un gaz noble n'excède jamais , de sorte qu'ils n'existent à l'état liquide que dans un intervalle de températures très étroit.
On obtient le néon, l'argon, le krypton et le xénon à partir de l'atmosphère terrestre par liquéfaction et distillation fractionnée. L'hélium provient du gaz naturel, dont il est extrait par des techniques de séparation cryogénique. Le radon est généralement isolé à partir de la désintégration radioactive de composés de radium, de thorium ou d'uranium dissous.
La nature chimiquement inerte des gaz nobles les rend utiles pour toutes les applications où les réactions chimiques sont indésirables.
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