¿En la Química también existen títulos de nobleza?

      Al grupo constituido por Helio (He), Neón (Ne), Argón (Ar), Kriptón (Kr), Xenón (Xe) y Radón (Rn) -todas sustancias simples gaseosas a temperatura ambiente- se lo conoce como el grupo o familia de los gases nobles. Reciben este nombre por tener muy poca tendencia a reaccionar químicamente, y si lo hacen, es sólo en condiciones especiales.

     También se los llama gases raros por su escasez en nuestro planeta. De todos los gases nobles, el único que no se encuentra en el aire es el radón.

     Hasta principios del siglo XX se usaba el hidrógeno en el llenado de globos y dirigibles. El 6 de Mayo de 1937 la aeronave alemana Hindenburg, llena con hidrógeno gaseoso, sufrió un espectacular incendio que la destruyó. Esto ocurrió en la Base Aérea Naval de Lakehurst, Nueva Jersey, EEUU.

       
Fotos: Navy Lakehurst Historical Society

     Este y otros accidentes similares hicieron que el hidrógeno dejara de usarse en aeronaves. Finalmente fue reemplazado por el helio.

     El helio tiene muy baja densidad respecto de la del aire, no es tóxico y además tiene una gran inercia química, por lo que no existe peligro de explosiones o combustiones.

     El helio también es usado, mezclado con el oxígeno, en la preparación del llamado "aire de helio o aire sintético". Se trata de una mezcla de oxígeno y helio, para equipos autónomos para buzos. Como el helio es menos soluble en la sangre que el nitrógeno, se evita la formación de burbujas y el peligro de aeroembolias al ascender.

     ¿Cómo es esto? Entre los peligros del buceo con aire comprimido, durante inmersiones prolongadas y profundas, está la llamada enfermedad neumática, que ocurre debido a que la sangre, cuando la presión exterior es elevada, es capaz de disolver una mayor cantidad de nitrógeno. Cuando el buzo asciende sin dar tiempo al organismo para eliminar el exceso de nitrógeno disuelto en la sangre, al disminuir progresivamente su solubilidad, el gas va dejando el fluido sanguíneo y produciendo con ello burbujas en la sangre arterial.

     Este fenómeno bloquea la circulación sanguínea y el buzo queda en peligro de muerte. Para prevenir la enfermedad neumática se puede reemplazar el aire natural por una mezcla de una parte de oxígeno con cuatro partes de helio. Este "aire sintético" es más efectivo, porque el helio es menos soluble en la sangre que el nitrógeno. Por tanto, es mucho menos probable que se produzca el fenómeno anteriormente descripto.

     El helio fue detectado por primera vez por Pierre Janssen a mediados del siglo XIX, cuando fue a la India a estudiar un eclipse total. Registró una línea amarilla del espectro solar que no pudo explicar y que indicaba la presencia de un elemento desconocido. El astrónomo Sir Norman Lockyer lo llamó helio porque existía en el sol, y supuso que no se hallaba en la Tierra. Esta creencia se mantuvo por medio siglo, hasta que Ramsey lo halló a fines del siglo XIX,; pero no lo extrajo del aire sino que lo obtuvo de un mineral de uranio.

     El neón se usa en los tubos luminosos empleados para publicidad y en las pequeñas lámparas que indican el encendido de algunos aparatos electrónicos, produciendo una característica luz brillante rojo-anaranjada.

     El argón es el gas noble más abundante en el aire, tiene aplicación en el llenado de lámparas incandescentes (lámparas eléctricas o "bombitas de luz") para retardar el desgaste de los filamentos. Mezclado con vapores de mercurio se lo usa en tubos fluorescentes. El argón constituye el 1% del aire, fue descubierto por Lord Rayleigh y William Ramsay que lo anunciaron en 1894, sin dar detalles. Al año siguiente participaron en una competición realizada en Washington que premiaba "un nuevo ... descubrimiento acerca del aire atmosférico" y ganaron el premio, diez mil dólares, unos ciento cincuenta mil dólares actuales!!

     El radón-222 es un gas radiactivo natural. Se forma por desintegración del uranio-238. Tiene una vida media de 3,8 días, desintegrándose a través de varios intermediarios radiactivos hasta el isótopo estable plomo 222. Se sabe ahora que la desintegración del radón-222 por emisión de partículas alfa puede causar cáncer de pulmón.

     El granito contiene comúnmente minerales de uranio, de manera que en edificios construidos con rocas graníticas se puede acumular radón gaseoso, siendo la consecuencia para sus habitantes un aumento del riesgo de contraer cáncer de pulmón. Se calculó que en Inglaterra aproximadamente la mitad de la dosis promedio anual de radiación recibida por la población es debida a la presencia de radón. Este penetra a las habitaciones de las casas directamente desde los materiales de construcción. Para eliminarlo es conveniente tener buena circulación de aire, abriendo las ventanas e instalando extractores.

     Respecto del kriptón y el xenón, como son muy escasos en la naturaleza y, por lo tanto, muy caros, su uso es más limitado. Se suele utilizar una mezcla de ambos en ciertas lamparitas de flash.

     ¿De dónde vienen los nombres de los "gases nobles"? ¿Qué significan?

 

Helio	del gr. helios (sol)
Neón	del gr. neos (nuevo)
Argón	del gr. argós (inactivo, ocioso)
Kriptón	del gr. kripton (oculto)
Xenón	del gr. xenos (extraño)
Radón	llamado así por ser una emanación radiactiva.