Définition
Les gaz rares sont une famille d'éléments chimiques qui se distinguent par leur grande solitude : ils ne cherchent quasiment jamais à se lier à d'autres atomes. Imaginez-les comme les "aristocrates" du tableau périodique, tellement stables et complets qu'ils n'éprouvent pas le besoin de réagir avec leur entourage.
L'essentiel
- Ils se trouvent dans la toute dernière colonne (groupe 18) du tableau périodique.
- Ils possèdent une couche électronique externe complète, ce qui les rend extrêmement stables.
- Ce sont tous des gaz incolores, inodores et sans saveur dans les conditions normales.
Formule et propriétés
L'adjectif "rare" vient du fait qu'on les pensait initialement très peu présents dans l'atmosphère terrestre lors de leur découverte à la fin du XIXe siècle. On utilise aussi le terme gaz noble, par analogie avec les métaux nobles (comme l'or), qui résistent à la corrosion et aux réactions chimiques.
Comment l'utiliser
- L'hélium, utilisé pour faire flotter les ballons ou modifier la voix.
- Le néon, célèbre pour l'éclat rouge-orangé qu'il produit dans les enseignes lumineuses.
- L'argon, souvent injecté entre les vitres d'un double vitrage pour améliorer l'isolation thermique.
- Le radon, un gaz radioactif naturel que l'on surveille dans les habitations.
Utilisations
Ils sont essentiels là où l'on veut éviter toute réaction chimique : pour protéger les soudures industrielles de l'oxydation, pour remplir les ampoules à incandescence sans brûler le filament, ou encore en imagerie médicale (IRM) où l'hélium liquide sert à refroidir les aimants.
Dangers et précautions
Bien qu'ils soient chimiquement inoffensifs car non toxiques (à l'exception du radon), ils peuvent présenter un risque d'asphyxie dans un espace clos : en s'accumulant, ils remplacent l'oxygène sans que l'on s'en aperçoive, car ils sont incolores et inodores.
Substances liées
Stockage et élimination
Pour bien les mémoriser, retenez qu'ils sont les seuls éléments qui existent naturellement sous forme d'atomes isolés (monatomiques). Contrairement à l'oxygène (O2) ou l'azote (N2) qui vont par deux, l'hélium (He) ou l'argon (Ar) voyagent toujours en solo.
Questions fréquentes
Sont-ils vraiment rares sur Terre ?
Pas tous. L'argon représente environ 1 % de l'air que nous respirons, ce qui est bien plus que le dioxyde de carbone !
Peuvent-ils vraiment ne former aucune liaison ?
Pendant longtemps, on l'a cru. Mais les chimistes ont réussi à créer des composés complexes avec le xénon et le krypton sous des conditions extrêmes.