ఉత్కృష్ట వాయువు

ఉత్కృష్ట వాయువు లేదా ఆదర్శ వాయువు లేదా జడవాయువు (Noble gas) విస్తృత ఆవర్తన పట్టికలో '0' గ్రూపులో ఉంటాయి. ఇవి హీలియం, నియాన్, ఆర్గాన్, క్రిప్టాన్, జెనాన్, రేడాన్ లు. వీటిలో రేడాన్ తప్ప మిగతావన్నీ వాతావరణంలో ఉంటాయి. హీలియం మినహా మిగిలిన మూలకాలన్నిటి బాహ్య కక్ష్యల్లో బాగా స్థిరత్వాన్నిచ్చే s² p⁶ ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం ఉంటుంది. దీనివల్ల అవి రసాయనికంగా జడత్వాన్ని (అంటే రసాయనిక చర్యలో పాల్గొనకుండా ఉండటం) ప్రదర్శిస్తాయి. కాబట్టి వీటిని జడవాయువులని కూడా పిలుస్తారు. ఇవి ప్రకృతిలో అత్యల్ప ప్రమాణాల్లో ఉంటాయి. కాబట్టి అరుదైన వాయువులు (Rare gases) అని కూడా అంటారు.

ఆవిష్కరణ

విలియం రామ్సే.

ఉత్కృష్ట వాయువులను విలియం రామ్సే (William Ramsay) 1894 - 1900 మధ్యకాలంలో ఆవిష్కరించారు. అందుకోసం వీరికి నోబెల్ బహుమతి 1904 సంవత్సరంలో ప్రదానం చేయబడింది.

1. హీలియాన్ని జాన్‌సెన్, లాకీయర్ అనే శాస్త్రవేత్తలు కనుక్కున్నారు. హీలియోస్ అంటే సూర్యుడని అర్థం.
2. నియాన్ ను రాంసే, ట్రావర్స్ అనే శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు. నియాన్ అంటే కొత్తది అని అర్థం.
3. ఆర్గాన్ ను ర్యాలీ అనే శాస్త్రవేత్త ఆవిష్కరించాడు. ఆర్గాన్ అంటే బద్ధకం అని అర్థం.
4. క్రిప్టాన్ ను రాంసే కనుగొన్నాడు. క్రిప్టాన్ అంటే దాగిఉన్నది అని అర్థం.
5. జినాన్ ను కూడా రాంసే కనుగొన్నాడు. జినాన్ అన్నా కూడా కొత్తది అని అర్థం.
6. రేడాన్ ను డార్న్ అనే శాస్త్రవేత్త కనుగొన్నాడు. ఇది రేడియో ధార్మికతను ప్రదర్శించే జడవాయువు.

భౌతిక ధర్మాలు

• అన్ని ఉత్కృష్ట వాయువులు రంగు, రుచి, వాసన లేనివి.
• వీటి ద్రావణీయత నీటిలో తక్కువ.
• అన్ని ఉత్కృష్ట వాయువులు ఏకపరమాణుక అణు వాయువులు.
• హీలియం నుంచి రేడాన్ వరకు పరమాణు సంఖ్య, పరమాణు భారం, పరమాణు పరిమాణం, సాంద్రత పెరుగుతాయి.
• పరమాణువుల మధ్య బలహీనమైన వాండర్ వాల్ ఆకర్షక బలాలు ఉండటం వల్ల వీటి బాష్పీభవ స్థానాలు తక్కువ.
• అన్ని మూలకాల కంటే వీటి అయనీకరణ శక్తుల విలువలు చాలా అధికం. దీనికి కారణం వీటి వేలన్సీ కక్ష్యలలో అష్టక ప్రాప్తి ఉండటము. వీటి కర్పరాలలో ఎలక్ట్రాన్ లు అన్నీ జతకూడి ఉంటాయి.
• వీటి ఎలక్ట్రాన్ ఎఫినిటీ విలువలు దాదాపు సున్నాకు సమానం.
• ఈ వాయు మిశ్రమాన్ని అధిశోషణం చేసి లేదా ద్రవ మిశ్రమాన్ని ఆంశిక స్వేదనం చేసి వీటిని వేరు పరచవచ్చు.

ఉపయోగాలు

• ప్రజ్వలించే దీపాలలో వీటిని వాడుతారు.
• హీలియం, ఆక్సిజన్ వాయువుల మిశ్రమాన్ని ఆస్త్మా పేషెంట్ల శ్వాస కోసం ఉపయోగిస్తారు.
• నియాన్ వాయువును విద్యుత్ బల్బుల్లో నింపినపుడు ఆరంజి ఎరుపు కాంతిని ఇస్తుంది. ఈ లైట్లను అలంకరణ దీపాలుగా, విమానాల హెడ్‌లైట్లుగా వాడతారు.
• ఆర్గాన్, మెర్క్యురీ బాష్పాన్ని ఫ్లోరోసెంట్ ట్యూబుల్లో నింపుతారు.
• బొగ్గుగని కార్మికులు తలపై ధరించే మైనర్స్ లాంప్ లో ఎర్రన్ కాంతి కోసం క్రిప్టాన్ వాయువును నింపుతారు.
• జినాన్ వాయువును ఫోటోగ్రఫీలో వాడే ఫ్లాష్ బల్బులకు, టీవీ పిక్చర్ ట్యూబుల్లో నింపడానికి వాడతారు.
• క్యాన్సర్ పుండ్ల నివారణకు వాడే ఆయింట్‌మెంట్ల తయారీలో రేడాన్ సమ్మేళనాలను వాడతారు
• అనేక లోహ సంగ్రహణ ప్రక్రియల్లోను జడవాతావరణాన్ని కలగజేయడానికి వీటిని వాడుతారు.
• ఈ వాయువులు తేలికైనవి. దహనశీలులు కావు. కాబట్టి వాతావరణ పరిశిలన కోసం ఉపయోగించే బెలూన్ లలో వాడుతారు. విమానాల టైర్లలో నింపడానికి కూడా హీలియం వాయువును ఉపయోగిస్తారు.
• ఇవి రక్తంలో అధిక పీడనాల వద్ద కరుగదు. అందువల్ల ఈతగాళ్ళు వాడే ఆధునిక పరికరాల్లో 80 % హీలియం, 20 % ఆక్సిజన్ ల మిశ్రమాన్ని మామూలు గాలి స్థానంలో ఉపయోగిస్తారు.

మూలాలు