Gas Nobili: Dalla Scoperta Inerte alle Applicazioni Versatili

Edited by: Vera Mo

Solo pochi scienziati possono vantarsi di aver scoperto un elemento. Tra questi, spicca il chimico scozzese William Ramsay. Non ha aggiunto solo un elemento, ma un intero gruppo alla tavola periodica: i gas nobili. Questo risultato gli è valso un premio Nobel nel 1904.

Ramsay si imbatté nei gas nobili nel 1894 quando scoprì l'argon. L'argon è un gas incolore, inodore e quasi non reattivo. È il gas nobile più abbondante sulla Terra, formato dal decadimento radioattivo del potassio-40 nella crosta e nel mantello terrestre.

Curiosamente, l'1% di ogni respiro che facciamo è argon, eppure è stato scoperto solo alla fine del XIX secolo. In precedenza, nel 1785, lo scienziato britannico Henry Cavendish notò i primi indizi della sua esistenza. Cavendish, mentre studiava la composizione dell'aria, osservò una piccola bolla di gas sconosciuto rimasta dopo aver rimosso tutti i gas noti da un campione d'aria.

Oltre un secolo dopo, Ramsay e Lord Rayleigh affrontarono una questione simile. Rayleigh scoprì che l'azoto proveniente dall'atmosfera aveva una densità maggiore dell'azoto proveniente da composti chimici. Sospettavano che l'azoto atmosferico contenesse un altro gas. Nel 1894, isolarono questo gas facendo passare ripetutamente l'azoto atmosferico su magnesio caldo, facendo sì che l'azoto si legasse e precipitasse come nitruro di magnesio.

La pubblicazione di Ramsay e Rayleigh nel 1895 descriveva in dettaglio i loro esaustivi tentativi di far reagire il nuovo gas con varie sostanze. Dall'ossigeno e dall'idrogeno al fosforo arroventato e al nitrato di potassio, il gas rimase insensibile. Lo chiamarono argon, dalla parola greca 'argos' che significa inattivo o pigro.

Poco dopo, Ramsay scoprì che anche l'elio reagisce a malapena con altre sostanze. Questo lo portò ad aggiungere un gruppo di gas nobili alla tavola periodica di Mendeleev. Presto espanse il gruppo con neon, kripton, xeno e successivamente radon. Per un po', alcuni chimici credettero che questi gas nobili fossero completamente non reattivi.

Tuttavia, negli anni '60, gli scienziati riuscirono a creare alcuni composti chimici con gas nobili. L'argon resistette più a lungo. Il primo composto di argon, il fluoroidruro di argon, fu creato solo nel 2000, a -265°C e sotto radiazione UV. Nonostante sia chimicamente 'pigro', l'argon ha numerose applicazioni.

Le finestre a doppio vetro riempite di argon forniscono un migliore isolamento grazie alla sua scarsa conduttività termica. Viene anche utilizzato per gonfiare le mute da sub. I vecchi documenti sono protetti dall'ossidazione conservandoli in gas argon non reattivo. Le lampade a incandescenza riempite di argon impediscono la bruciatura del filamento.

Come il neon, l'argon emette luce intensa quando una corrente elettrica lo attraversa. L'argon puro brilla di viola, mentre con il mercurio brilla di blu. I laser ad argon blu-verde sono utilizzati in oftalmologia e terapia antitumorale. Il gas nobile 'pigro' viene messo al lavoro in molti modi.

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