Soy Gazlar Nasıl Keşfedildi ?

0
816

1800’lerin sonlarında, İngiltere’deki  Cambridge, Cavendish Laboratuarında fizik profesörü olan Rayleigh’ in üçüncü baronu olan John William Strutt, bir dizi elementin atomik kitlelerini doğru bir şekilde tespit etti, ancak azot ile şaşırtıcı bir sonuç elde etti.

Azot hazırlama yöntemlerinden biri de amonyakın termal ayrışmasıydı.

2NH3 (g)   =   N2 (g) + 3H2 (g)

Bir başka yöntem oksijen, karbon dioksit ve su buharı uzaklaştırmaktı. Her zaman, havadaki azot, amonyaktan azottan biraz daha yoğun (yaklaşık yüzde 0.5) idi. John William Strutt ‘in çalışması, Londra Üniversitesi Koleji’ nde kimya profesörü olan Sir William Ramsay’ ın dikkatini çekti. 1898 yılında Ramsay, Rayleigh prosedürüyle havadan elde ettiği azotu kızıl ötesi magnezyum üzerine geçirerek magnezyum nitrid haline getirdi:

3Mg (s) +  N2 (g)   =   Mg3N2 (s)

Azotun tamamı magnezyum ile tepkimeye girdikten sonra, Ramsay hiçbir şeyle birleşmeyen bilinmeyen bir gaz bıraktığını gördü. Deşarj borusunun mucidi Sir William Crookes’ in yardımıyla Ramsay ve Rayleigh, gazın emisyon spektrumunun bilinen elementlerden herhangi biriyle uyuşmadığını tespit etti.

Gaz yeni bir elementti! Atom kütlesini 39.95 amu ( atomic mass unit) olarak tespit ettiler ve onu “tembel” anlamına gelen argon olarak Yunanca olarak adlandırdılar. Argon keşfedilince, diğer asal gazlar hızla tanımlandı. Ayrıca, 1898 yılında Ramsay, helyumu uranyum cevherlerinden izole etmiştir.

Ramsay atomik helyum ve argon kütlelerinden, kimyasal tepkimeye ugramadıklarını ve periyodik tablo hakkında bildiklerini belirterek, diğer reaksiyona girmemiş gazlar olabileceğini düşündüler ve hepsinin bir periyodik gruba üye olduklarını söylediler.

O ve öğrencisi Morris Travers bilinmeyen gazları bulmak için yola çıktı. İlk önce sıvı bir hava üretmek için bir soğutma makinesi kullandılar. Fraksiyonel distilasyon adı verilen bir teknik uygulayarak, sıvı havanın yavaş yavaş ısınmasına ve farklı sıcaklıklarda kaynayan bileşenlerin toplanmasına imkan verir. Bu şekilde, üç yeni element (neon, kripton ve ksenon) analiz ettiler ve tanımladılar.

Üç ay içinde üç yeni element bularak bir ilke imza attılar. Asal gazların bulunması periyodik cetvelin tamamlanmasına yardımcı oldu. Bu elementlerin, halojenlerin sağına yerleştirilmesi gerektiğini ileri sürdüler. Argon ile açıkça uyuşmaması tartılması Moseley tarafından çözülmüştür.

Asal gazların son üyesi olan radon Alman kimyager Frederick Dorn tarafından 1900 yılında keşfedildi. Radyoaktif bir element ve en ağır elemental gaz olarak biliniyor, radon’un keşfi 8A grubu elementlerinin tamamlamasının yanı sıra, radyoaktif bozunumun doğası ve elementlerin dönüştürülmesini sağlamıştır.

Lord Rayleigh ve Ramsay, 1904’te argon keşfi için Nobel Ödüllerini kazandılar. Lord Rayleigh fizikte ödül aldı ve Ramsay’ın ödülü kimya dalında oldu.

Sir William Ramsay ( 1852–1916)
Sir William Ramsay ( 1852–1916)

Yazı hakkında düşüncelerinizi ve sorularınızı yazabilirsiniz...

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.