DAVID POGUE (teknikguru): ädelgaserna.
Var kommer termen ”ädelgaser” från? Är de Adel? Har de bråttom att rädda jungfrur?
THEO GRAY (kemist och författare): Nej, du tänker på hjältar. De är som adel i den meningen att de inte blandar sig med riffraffen. De gillar inte att reagera med några andra element.
i stort sett är det inte möjligt att bilda föreningar med dem.
DAVID POGUE: Tja, det är synd för din samling att de är gaser, för du har stora ämnen här. Åh, ho, ho, ho! Ädelgaserna, som neon och argon, utgör ett problem för kemister som föredrar att deras element går samman och reagerar med varandra. Du kan köra en elektrisk ström genom dem, excitera sina elektroner och få vackra färger—vilket är hur neonljus fungerar—men ädelgaserna reagerar inte.
de vägrar ganska mycket att kombinera med andra element.
THEO grå: Att vara en inert gas, vara ovillig att blanda sig med de andra elementen, reagera med dem, Detta är en mycket tydlig skillnad som skiljer denna kolumn från alla andra i det periodiska systemet.
DAVID POGUE: så varför är dessa killar så avskilda? Som det visar sig kan protoner bestämma ett Elements identitet, men elektroner styr dess reaktivitet. Och reaktivitet är ett skalspel.
Här är hur spelet spelas.
Föreställ dig att dessa bollar är elektroner, och målet är en atom. Elektroner staplar inte bara runt kärnan. Som med skee-ball, där du landar, i förhållande till centrum räknas.
Åh kom igen!
elektronerna tar upp positioner i vad som kan ses som koncentriska skal. Det första skalet maximerar ut på bara två elektroner, nästa håller åtta, då går det upp till arton. En atom med åtta elektroner i sitt yttre skal gör en glad, nöjd atom.
och ädelgaser är förutrustade med helt nöjda skal.
och är detta den enda kolumnen så?
THEO GRAY: det är den enda kolumnen där alla skal är helt fyllda.
DAVID POGUE: Men hur är det med kolonnen strax före de stabila ädelgaserna? De kallas halogenerna. De har ett yttre skal som bara behöver en elektron till för att vara full. Och de tar tag i det som de kan. Gruppen innehåller fluor och brom, men den mest ökända är klor: 17 protoner omgivna av 17 elektroner, ordnade i tre skal av två, åtta och sju, en kort för att vara full.
det är att extra elektronklor kommer att få något sätt det kan, ibland med våldsamma resultat. Därför användes klorgas som ett dödligt gift under första världskriget.
THEO grå: Klor, jag menar, det här är otäcka saker. Detta kommer att ta elektroner från kattungar. Det kommer att gå och stjäla en elektron från vattnet i lungorna och förvandla det till saltsyra, för det vill verkligen ha en elektron.
DAVID POGUE: ja, kanske lämnar jag det där det var.
THEO GRAY: nu, om du går åt andra hållet, slutar du med alkalimetallerna.
DAVID POGUE: alkalimetallerna är den första kolumnen. Var och en av dem har fulla skal, plus en extra elektron som sitter i ett nytt yttre skal.
de har kända namn som litium, natrium och kalium. Och de vill alla bli av med den enda, ensamma elektronen, på något sätt de kan.