Gazami szlachetnymi (helowcami) nazywa się pierwiastki z ostatniej, 18 (VIII A) grupy układu okresowego pierwiastków chemicznych. Do pierwiastków tych zalicza się: hel, neon, argon, krypton, ksenon, radon. Pierwiastki te są niemal całkowicie niereaktywne i pierwsze dwa z nich nie tworzą żadnych związków chemicznych. Wyjątkowo mała aktywność chemiczna helowców wynika z ich konfiguracji elektronowej. Atomy wszystkich helowców mają po 8 elektronów walencyjnych (hel tylko 2, bo jego liczba atomowa wynosi 2). Jest to układ bardzo trwały. Na tej podstawie sformułowano regułę dubletu i oktetu, mówiącą, że atomy pierwiastków łącząc się ze sobą, dążą do uzyskania konfiguracji najbliższego helowca.

HEL

Został odkryty w roku 1868 niezależnie od siebie przez Pierr’a Janssena I Josepha Normana Lockyera. Jego nazwa pochodzi od greckiego słowa helios – słońce. W 1868 r. przebadano atmosferę słońca, wykorzystując całkowite zaćmienie. Badania przeprowadził w Indiach francuski astronom P. Janssen. Oprócz znanych linii spektralnych, odkrył nową, żółtą linię, nie występującą w widmie żadnego ze znanych pierwiastków. W tym samym roku J. N. Lockyer odkrył za pomocą badań spektralnych obecność helu w gazach wydobywających się z minerału kleweitu. Hel jest składnikiem większości gwiazd i drugim po wodorze pierwiastkiem, jeżeli chodzi o rozpowszechnienie w całym Wszechświecie. Powstaje w gwiazdach w wyniku syntezy termojądrowej przemieniającej wodór w hel z wydzieleniem ciepła i światła.W 1985 r. znaleziono hel w atmosferze ziemskiej, gdzie występuje w ilości około 5 ppm*. Jest on także obecny w śladowych ilościach w gazie ziemnym. Ma najniższą ze wszystkich gazów temperaturę wrzenia i topnienia, odpowiednio -296 i -272,2oC.

NEON

Neon został odkryty przez Williama Ramsaya i Morrisa W. Traversa w roku 1898. Neon jest gazem bezbarwnym i bezwonnym, nierozpuszczalnym w wodzie. Nie tworzy dwuatomowych cząsteczek. Choć nie otrzymano jak dotąd jego związków, to jednak podczas wyładowań elektrycznych w mieszaninie helu i neonu powstają jony NeHe+. Neon występuje w niewielkich ilościach w powietrzu. Pod względem objętości jest jego piątym składnikiem, po azocie, tlenie, argonie i dwutlenku węgla.

ARGON

Bezbarwny, bezwonny i pozbawiony smaku gaz szlachetny. Odkryty w 1894 r przez J. W. Rayleigh’a i W Ramsay’a. Jest gazem szlachetnym występującym w największej ilości. Atmosfera ziemska zawiera prawie 1% argonu, co stawia ten gaz na trzecim miejscu po azocie i tlenie. Jest, jak i inne gazy szlachetne, bierny chemicznie, niemniej jednak może tworzyć związki chemiczne.

OTRZYMYWANIE

Hel, neon, argon występują w niewielkich ilościach w powietrzu i dlatego podstawowym sposobem ich otrzymywania jest destylacja frakcjonująca powietrza, czyli jego skroplenie i rozdzielenie w kolumnie destylacyjnej.

ZASTOSOWANIE

Gazy szlachetne wykorzystuje się wszędzie tam, gdzie potrzebna jest obojętna, beztlenowa atmosfera zapobiegająca reakcjom utleniania. Stosuje się je do napełniania żarówek, do prowadzenia reakcji wymagających obojętnych warunków i do spieniania tworzyw sztucznych. Żaden z nich nie uczestniczy w procesach biologicznych, dlatego często używa się ich jako obojętnych gazów zapobiegających starzeniu się materiałów pochodzenia organicznego. M.in. oryginał Konstytucji i Deklaracji niepodległości USA przechowuje się w szczelnej gablocie wypełnionej helem.
Hel służy także do napełniania balonów. Mieszanina helu (80%) z tlenem (20%) używana jest jako gaz, którym oddychają nurkowie. Przy podwyższonym ciśnieniu, pod jakim pracuje nurek, hel rozpuszcza się we krwi w znacznie mniejszym stopniu niż azot, który w przypadku zbyt szybkiego wynurzania (zmiana ciśnienia) wydziela się w postaci banieczek zamykających naczynia krwionośne. Hel używany jest także jako gaz ochronny do spawania w atmosferze beztlenowej. Jako substancja o bardzo niskiej temperaturze wrzenia używany jest w badaniach naukowych (kriogenika), jako chłodziwo w elektrowniach atomowych i w układach nadprzewodzących. Ciekły hel stosuje się w fizyce niskich temperatur. Neon stosowany jest w lampach jarzeniowych dla uzyskania czerwono-pomarańczowego światła. Lampy napełnione neonem stosuje się w reklamach świetlnych, do wykrywania wysokiego napięcia, jako lampy kineskopowe w odbiornikach telewizyjnych. Ciekły neon jest produktem dostępnym w handlu i znajduje szerokie zastosowanie jako wydajne i zarazem ekonomiczne chłodziwo. Jego zdolność chłodząca jest 40 razy większa (na jednostkę objętości) od ciekłego helu i 3 razy większa od ciekłego wodoru. Argon stosowany jest w przemyśle do wytwarzania tzw. atmosfery obojętnej (potrzebnej np. do spawania stopów glinu), do napełniania żarówek i lamp jarzeniowych (niebieskie światło), w elektronice do napełniania tyratronów i liczników promieniowania jonizującego. Używa się go w laserach argonowych.