নিষ্ক্রিয় গ্যাস
নিষ্ক্রিয় গ্যাস বলতে পর্যায় সারণীর ১৮তম শ্রেণীর মৌলগুলোকে বোঝায়। কখনওবা একে অষ্টম শ্রেণী, হিলিয়াম পরিবার বা নিয়ন পরিবার নামে ডাকা হয়। ইংরেজীতে সচরাচর Gas হিসাবে অভিহিত। এই শ্রেণীতে অবস্থিত গ্যাসগুলো রাসায়নিকভাবে খুবই নিষ্ক্রিয়, কারণ এদের পরমাণুর সর্ববহিরস্থ কক্ষপথে ইলেকট্রনের সংখ্যা পরমাণুর সর্বোচ্চ ধারণ ক্ষমতার সমান অর্থাৎ ৮টি। ইতিমধ্যে সুস্থিত ইলেক্ট্রণসমূহ অন্য কোন মৌলের সাথে সহজে বিক্রিয়া করতে চায় না। সাধারণ অবস্থায় এগুলো বর্ণহীন, গন্ধহীন এবং এক পরমাণুক গ্যাস। উপরন্তু এগুলোর স্ফুটনাংক ও গলনাংক খুবই কাছাকাছি। আলোকসজ্জা, ওয়েল্ডিং এবং মহাশূন্য প্রযুক্তিতে এই গ্যাসগুলোর প্রভূত ব্যবহার রয়েছে। নিষ্ক্রিয় গ্যাসের সংখ্যা সাত। এগুলো হল: হিলিয়াম, নিয়ন, আর্গন, ক্রিপ্টন, জেনন, র‌্যাডন এবং ইউনুনোকটিয়াম।
নিষ্ক্রিয় গ্যাস
নিষ্ক্রিয় গ্যাস মৌলসমূহের আবিষ্কার রসায়নের ইতিহাসে একটি বিশেষ উল্লেখযোগ্য ঘটনা। ১৭৮৫ খ্রিস্টাব্দে বিজ্ঞানী ক্যাভেনডিস একটি আবদ্ধ পাত্রে কস্টিক সোডা দ্রবণের উপর অতিরিক্ত অক্সিজেনযুক্ত বায়ুতে বার বার বিদ্যুৎ স্ফুলিংগ প্রয়োগ করে অতি সামান্য পরিমাণ বায়ুর মূল আয়তনের প্রায় ১২০/১ ভাগ গ্যাসীয় অবশেষ পেলেন। তিনি পর্যবেক্ষণ করলেন যে, এই প্রক্রিয়ায় সমস্ত নাইট্রোজেনই অক্সাইডে পরিণত হয় এবং দ্রবণে অবশোষিত হয়ে সামান্য পরিমাণ গ্যাসীয় অবশেষ থাকে। তিনি আরও পর্যবেক্ষণ করলেন যে,এই অবিশষ্ট গ্যাস নাইট্রোজেন অপেক্ষাও নিষ্ক্রিয়। ক্যাভেনডিসের এই পরীক্ষার তাৎপর্য বিজ্ঞানীদের নিকট পরবর্তী প্রায় একশত বর্ষ উপেক্ষিত ছিল। ১৮৯৪ খ্রিস্টাব্দে নাইট্রোজেন, অক্সিজেন প্রভৃতি বিভিন্ন গ্যাসীয় পদার্থের ঘনত্ব পরিমাপ করতে গিয়ে লর্ড রেলে (Lord Rayleigh) পর্যবেক্ষণ করেন যে, বিভিন্ন উৎস থেকে প্রাপ্ত অক্সিজেনের ঘনত্ব প্রতি ক্ষেত্রে অভিন্ন হলেও নাইট্রোজেনের ক্ষেত্রে ফলাফল ভিন্নরূপ। তিনি তিন পদ্ধতিতে নাইট্রোজেন আহরণ করলেন। যথাঃ (ক) অ্যামোনিয়াম নাইট্রাইটকে উত্তাপিত করে, (খ)নাইট্রোজেন অক্সাইডকে উত্তপ্ত লৌহ যোগে বিজারিত ক'রে ও (গ) সোডিয়াম হাইপোব্রোমাইটের ক্রিয়ায় ইউরিয়া থেকে নাইট্রোজেন সংগ্রহ করা। বিস্ময়ের সঙ্গে তিনি লক্ষ্য করলেন যে বায়ু হতে প্রাপ্ত নাইট্রোজেন রাসায়নিক উপায়ে প্রাপ্ত নাইট্রোজেন অপেক্ষা ভারী। এতে প্রতীয়মান হলো যে, বায়বীয় নাইট্রোজেনে নাইট্রোজেন ব্যতীত ভিন্ন কোন উপাদান রয়েছে। অতঃপর রেলে ক্যাভেনডিসের অনুরূপ পরীক্ষাকার্য চালিয়ে প্রাপ্ত গ্যাসীয় অবশেষে (residual gas) বর্ণালী বিশ্লেষণ ক'রে বায়ুতে বিদ্যমান, নাইট্রোজেন অপেক্ষা ভারী অথচ তদাবধি অনাবিষ্কৃত কোন গ্যাসের অস্তিত্ব কল্পনা করেন। পরে বিজ্ঞানী রেলে'এর অনুমতিক্রমে রামজে (Ramsay) গ্যাসীয় অবশেষটি পৃথক করতে চেষ্টা করেন। কার্বন ডাই-অক্সাইড ও জলীয় বাষ্পবিহীন বায়ু নিয়ে সেই বায়ু বার বার তপ্ত ম্যাগনেসিয়ামের ওপর দিয়ে প্রবাহিত করে নাইট্রোজেনকে ম্যাগনেসিয়াম নাইট্রাইড হিসেবে দ্রবীভূত করা হয়ঃ 3Mg +N2 = Mg3N2; এবং পরিলক্ষিত হয় যে, মূল আয়তনের ৮০/১ ভাগ গ্যাসীয় অবশেষে থেকে যায়। অথচ NO, N2O, NH4NO2 প্রভৃতি থেকে উৎসারিত নাইট্রোজেনকে ক্রমান্বয়ে উত্তপ্ত তামা ও ম্যাগনেসিয়ামের ওপর দিয়ে চালনা করে পরিলক্ষিত হয় যে, কোন গ্যাসীয় অবশেষ আদৌ থাকে না। রেলে ও রামজে প্রাপ্ত গ্যাসীয় অবশেষের বর্ণালি বিশ্লেষণে সম্পূর্ণ অজ্ঞাত সবুজ ও লাল রেখা বর্ণালীর সন্ধান লাভ করেন। পরিলক্ষিত হলো যে, এর ঘনত্ব ১৯.৯৪ (H-1), পারমাণবিক ভর ৪০ এবং এটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় এটি সম্পূর্ণ নিষ্ক্রিয় ভূমিকা পালন করে। এমনকী বিদ্যুৎ স্ফুলিঙ্গ প্রয়োগেও ক্লোরিন বা ফ্লোরিনের সাথে এর কোন রাসয়নিক বিক্রিয়া সংঘটিত হয় না। রেলে ও রামজে রাসায়নিক নিষ্ক্রিয়তার কারণে নতুন গ্যাস মৌলের নামাকরণ করেন আর্গন বা অলস। কিন্তু পরবর্তীকালে প্রমাণিত হয় যে, উক্ত গ্যাসীয় অবশেষটি বিশুদ্ধ আর্গন নয় এবং এতে আরও বিভিন্ন গ্যাস মৌল রয়েছে।
১৮৬৮ খ্রিস্টাব্দের ১৮ই আগস্ট তারিখে ফরাসি জ্যোতির্বিদ জানসেন (Janssen) ভারতে দৃষ্ট পূর্ণ সূর্য গ্রহণের সময় গ্যাসীয় সৌর আবরণের মধ্যে বর্ণালী পর্যবেক্ষণ করে একটি স্পষ্ট পীত রেখা D3 আবিষ্কার করেন। এই রেখা সোডিয়ামের D1 ও D2 রেখা থেকে সম্পূর্ণ স্বতন্ত্র। পরে লকিয়ার (LocKyer) ও ফ্রাঙ্কল্যান্ড (Frankland) বিবিধ পরীক্ষা-নিরীক্ষার সাহায্যে এমত সিদ্ধান্তে উপনীত হন যে, যে উক্ত রেখা কোন অপার্থিব মৌলের সূচক—যা কেবল গ্যাসীয় সৌর আবরণেই বিদ্যমান। এ কারণে গ্রীক ‘হেলিওস’ (halios-সূর্য) শব্দানুক্রমে এর নামাকরণ করা হয় হিলিয়াম (Helium)।