Inercia Química
Se conoce como inercia química a la propiedad que tienen los elementos de no reaccionar químicamente. En pocas palabras es la poca tendencia que tienen ciertos componentes a no reaccionar químicamente ante la presencia de elementos de otra especia química.
Este concepto nace desde la estabilidad molecular de los elementos y se explica puntualmente con las altas energías de enlace que poseen algunos elementos. Si queremos citar algún ejemplo de elementos con una gran inercia química, podemos hablar de los gases nobles y del Nitrógeno molecular, cuya fórmula es N2.
Los gases nobles son el principal ejemplo de elementos con inercia química y vamos a hablar de ellos. Los gases nobles tienen propiedades muy similares, ya que bajo condiciones normales son gases monoatómicos, incoloros, inodoros y como lo mencionamos antes, tienen una reacción química muy baja.
Seis de ellos se encuentran en la naturaleza y son el Helio, Argón, Neón, Kriptón, Xenón y Radón.
Las propiedades de este tipo de gases pueden ser explicadas por medio de las teorías de estructura atómica, ya que su capa electrónica de electrones valentes es considerada completa, lo que les brinda un poco tendencia a participar en las reacciones químicas.
Es por esto mismo que sólo unos pocos gases han sido preparados hasta el año 2008.
Debido a la alta electronegatividad, el Xenón reacciona de manera espontánea con el flúor y a partir de los elementos que resultan de esta reacción se han usado podido alcanzar varios otros.
El Kriptón, por ejemplo, es uno de los componentes que se ha aislado de estas reacciones. Algo que tienen en común los gases nobles es que su punto de ebullición está muy cercano entre sí con un margen de diferencia máximo de sólo 10 grados.
Ahora, para poder obtener Argón, Kriptón, y Xenón se deben emplear métodos tales como la licuefacción y destilación fraccionada del aire, ya que de ahí se obtienen dichos elementos. El Helio, generalmente es separado del gas natural y el Radón resulta aislado normalmente del decaimiento radioactivo de compuestos disueltos del Radio.
Este tipo de gases son muy populares en la industria de la iluminación, la soldadura y la exploración espacial, por ejemplo, la combinación del helio-oxígeno-nitrógeno se usa para respirar en las profundidades, evitando así que los buzos sufran el efecto narcótico que tiene en Nitrógeno.
El Hidrógeno, que es más liviano que el aire, era utilizado para los globos aerostáticos y los dirigibles, pero debido a su alta combustibilidad fue reemplazado por el Helio.
Además de los usos mencionados, los gases nobles tienen aplicaciones en otras áreas tecnológicas y científicas. Por ejemplo, el Neón es ampliamente conocido por su uso en señales luminosas y letreros publicitarios debido a su capacidad para emitir luz brillante cuando se le aplica una corriente eléctrica. El Argón se utiliza en lámparas incandescentes para evitar que el filamento de tungsteno se oxide, prolongando así la vida útil de la lámpara.
El Xenón, por su parte, se emplea en lámparas de flash para fotografía y en faros de automóviles debido a su capacidad para producir una luz muy intensa. También se utiliza en la medicina, específicamente en anestesia, debido a sus propiedades anestésicas y su baja toxicidad.
En la exploración espacial, los gases nobles juegan un papel crucial. El Xenón se utiliza como propulsor en los motores de iones, que son una tecnología avanzada para la propulsión de naves espaciales. Estos motores son altamente eficientes y permiten realizar misiones de larga duración en el espacio profundo.
El Helio también tiene aplicaciones en la criogenia, donde se utiliza para enfriar imanes superconductores en equipos de resonancia magnética y en aceleradores de partículas. Su capacidad para alcanzar temperaturas extremadamente bajas lo hace indispensable en estas tecnologías.
El Radón, aunque es un gas radiactivo y potencialmente peligroso, se utiliza en la investigación científica y en tratamientos médicos específicos, como la radioterapia para el cáncer. Sin embargo, debido a su naturaleza radiactiva, su manejo requiere precauciones especiales.
En resumen, la inercia química de los gases nobles no solo los hace interesantes desde un punto de vista teórico, sino que también les confiere una amplia gama de aplicaciones prácticas en diversas industrias y campos de investigación. Su estabilidad y baja reactividad continúan siendo objeto de estudio y aprovechamiento en la ciencia y la tecnología modernas.