Vzácny plyn, ktorýkoľvek zo siedmich chemických prvkov tvoriacich skupinu 18 (VIIIa) periodickej tabuľky. Prvkami sú hélium (He), neón (Ne), argón (Ar), kryptón (Kr), xenón (Xe), radón (Rn) a oganesson (Og). Ušľachtilé plyny sú bezfarebné, bez zápachu, bez zápachu, nehorľavé plyny. Tradične boli v periodickej tabuľke označené ako Skupina 0, pretože po celé desaťročia po ich objavení sa verilo, že sa nemôžu viazať na iné atómy; to znamená, že ich atómy sa nemohli kombinovať s atómami iných prvkov za vzniku chemických zlúčenín. Ich elektronické štruktúry a zistenie, že niektoré z nich skutočne tvoria zlúčeniny, viedlo k vhodnejšiemu označeniu, skupina 18.
Keď boli členovia skupiny objavení a identifikovaní, považovali sa za mimoriadne zriedkavé, ako aj chemicky inertné, a preto sa nazývali vzácne alebo inertné plyny. Teraz je však známe, že niektoré z týchto prvkov sú dosť bohaté na Zemi a vo zvyšku vesmíru, takže označenie zriedkavé je zavádzajúce. Podobne použitie pojmu inertné má tú nevýhodu, že predstavuje chemickú pasivitu, čo naznačuje, že zlúčeniny skupiny 18 sa nemôžu tvoriť. V chémii a alchýmii slovo šľachtica už dlho znamenalo neochotu kovov, ako je zlato a platina, podrobiť sa chemickej reakcii; to isté platí pre skupinu plynov tu zahrnutých.
Hustota vzácnych plynov klesá s rastúcim počtom atómov. Hélium je najhojnejším prvkom vo vesmíre okrem vodíka. Všetky vzácne plyny sú prítomné v zemskej atmosfére a ich hlavným komerčným zdrojom, s výnimkou hélia a radónu, je vzduch, z ktorého sa získavajú skvapalňovaním a frakčnou destiláciou. Väčšina hélia sa vyrába komerčne z určitých studní na zemný plyn. Radón sa obvykle izoluje ako produkt rádioaktívneho rozkladu zlúčenín rádia. Jadrá atómov rádia sa spontánne rozpadajú emitovaním energie a častíc, jadier hélia (alfa častice) a atómov radónu. Niektoré vlastnosti vzácnych plynov sú uvedené v tabuľke.
Niektoré vlastnosti vzácnych plynov
| hélium | neon | argón | kryptón | xenon | radón | ununoctium | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| * Pri 25,05 atmosfér. | |||||||
| ** hcp = hexagonálne tesné balenie, fcc = kubické tvare stredu (kubické tesné balenie). | |||||||
| *** Najstabilnejší izotop. | |||||||
| atómové číslo | 2 | 10 | 18 | 36 | 54 | 86 | 118 |
| atómová hmotnosť | 4,003 | 20.18 | 39,948 | 83.8 | 131,293 | 222 | 294 *** |
| teplota topenia (° C) | -272,2 * | -248,59 | -189,3 | -157,36 | -111,7 | -71 | - |
| bod varu (° C) | -268,93 | -246,08 | -185,8 | -153,22 | -108 | -61,7 | - |
| hustota pri 0 ° C, 1 atmosféra (gramy na liter) | 0,17847 | 0,899 | 1,784 | 3.75 | 5,881 | 9.73 | - |
| rozpustnosť vo vode pri 20 ° C (kubický centimeter plynu na 1 000 gramov vody) | 8,61 | 10.5 | 33.6 | 59.4 | 108.1 | 230 | - |
| množstvo izotopov (terestriálne, percento) | 3 (0,000137), 4 (99,999863) | 20 (90,48), 21 (0,27), 22 (9,25) | 36 (0,3336), 40 (99,6003) | 78 (0,35), 80 (2,28), 82 (11,58), 83 (11,49), 84 (57), 86 (17,3) | 124 (0,09), 126 (0,09), 128 (1,92), 129 (26,44), 130 (4,08), 131 (21,18), 132 (26,89), 134 (10,44), 136 (8,87) | - | - |
| rádioaktívne izotopy (hmotnostné čísla) | 5-10 | 16 - 19, 23 - 34 | 30 - 35, 37, 39, 41 - 53 | 69 - 77, 79, 81, 85, 87 - 100 | 110 - 125, 127, 133, 135 - 147 | 195-228 | 294 |
| farba svetla vyžarovaného plynnou výbojkou | žltá | červená | červená alebo modrá | žltá zelená | modrá až zelená | - | - |
| teplo fúzie (kilojouly na mól) | 0.02 | 0.34 | 1.18 | 1,64 | 2.3 | 3 | - |
| odparovacie teplo (kalórie na mól) | 0,083 | 1.75 | 6.5 | 9.02 | 12,64 | 17 | - |
| merné teplo (jouly na gram Kelvina) | 5,1931 | 1.03 | 0,52033 | 0,24805 | 0,15832 | 0,09365 | - |
| kritická teplota (K) | 5.19 | 44.4 | 150,87 | 209,41 | 289,77 | 377 | - |
| kritický tlak (atmosféry) | 2.24 | 27.2 | 48,34 | 54.3 | 57.65 | 62 | - |
| kritická hustota (gramy na kubický centimeter) | 0,0696 | 0,4819 | 0,5356 | 0,9092 | 1.103 | - | - |
| tepelná vodivosť (watty na meter kelvinov) | 0,1513 | 0,0491 | 0,0177 | 0,0094 | 0,0057 | 0,0036 | - |
| magnetická citlivosť (cgs jednotky na mól) | -0,0000019 | -0,0000072 | -0,0000194 | -0,000028 | -0,000043 | - | - |
| kryštalická štruktúra ** | hcp | FCC | FCC | FCC | FCC | FCC | - |
| polomer: atómový (angströmy) | 0,31 | 0.38 | 0.71 | 0,88 | 1.08 | 1.2 | - |
| polomer: odhadovaný kovalentný (kryštalický) (angstróm) | 0.32 | 0,69 | 0,97 | 1.1 | 1.3 | 1.45 | - |
| statická polarizácia (kubické angstromy) | 0,204 | 0,392 | 1.63 | 2,465 | 4.01 | - | - |
| ionizačný potenciál (prvý, elektrónové napätie) | 24,587 | 21,565 | 15,759 | 13,999 | 12,129 | 10,747 | - |
| elektronegativita (Pauling) | 4.5 | 4.0 | 2.9 | 2.6 | 2.25 | 2.0 | - |
