当前位置: 首页 > 所有学科 > 化学

稀有气体化学性质,稀有气体的用途及其性质

  • 化学
  • 2023-05-26
目录
  • 稀有气体氧化性强吗
  • 稀有气体在化学反应中的作用
  • 稀有气体如何制取
  • 稀有气体化学性质活泼
  • 稀有气体的主要性质

  • 稀有气体氧化性强吗

    空气中约含0.94%(体积百分)的稀有气体,其中绝大部分是氩气。

    稀有气体都是无色、无臭、无味的,微溶于水,溶解度随分子量的增加而增大。稀有气

    体的分子都是由单原子组成的,它们的熔点和沸点都很低,随着原子量的增加,熔点和

    沸点增大。它们在低温时都可以液化。

    稀有气体原子的最外层电子结构为ns2np6(氦为 1s2),是最稳定的结构,因此,在通常

    条件下不与其它元素作用,长期以来被认为是化学性质极不活泼,不能形成化合物的惰

    性元素。

    稀有气体的特性差中可以用现代的原子结构理论来解释:它们的最外电子层的电子已"满"(即已

    达成八隅体状态),所以它们非常稳定,极少进行化学反应,至今只成功制备出几百种稀有

    气体化合物。每种稀有气体的熔点和沸点十分接近,温度差距小于10 °C(18 °F),因此它

    们仅在很小的温度范围内以液态存在。

    经气体液化和分馏方法可从空气中获得氖、氩、氪和氙,而氦气通常提取自天然气,氡气

    则通常由镭化合物经放射性衰变后分离出来。稀有气体在工业方面主要应用在照明设备、

    焊接和太空探测。氦也会应用在深海潜水。如潜水深度大于55米,潜水员所用的压缩空气

    瓶内的氮要被氦代替,以避免氧中毒及氮麻醉的征状。另一方面,由于氢气非常不稳定,

    容易燃烧和爆炸,现今的飞艇及气球都采用氦气替代氢气。稀有气体在高压电场下除氦以

    外,稀有气体原子的咐衡最外电子层都是由充满的ns和np轨道组成的,它们都具有稳定的8电

    子构型。稀有气体的电子亲合势都接近于零,与其它元素相比较,它们都有很高的电离势

    。因此衡庆做,稀有气体原子在一般条件下不容易得到或失去电子而形成化学键。表现出化学性

    质很不活泼,不仅很难与其它元素化合,而且自身也是以单原子分子的形式存在,原子之

    间仅存在着微弱的范德华力(主要是色散力)。直到1962年,英国化学家N˙巴利特才利用强

    氧化剂PtF6与氙作用,制得了第一种惰性气体的化合物Xe[PtF6],以后又陆续合成了其他惰

    性气体化合物,并将它的名称改为稀有气体。

    空气是制取稀有气体的主要原料,通过液态空气分级蒸馏,可得稀有气体混合物,再用

    活性炭低温选择吸附法,就可以将稀有气体分离开来。

    18族包括氦、氖、氩、氪、氙和氡共六种元素,统称为稀有气体。

    稀有气体或惰性气体是指元素周期表上的18族元素(IUPAC新规定,即原来的0族)。在常温

    常压下,它们都是无色无味的单原子气体,很难进行化学反应。天然存在的稀有气体有六

    种,即氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和具放射性的氡(Rn)。而Og是以人工合成

    的稀有气体,原子核非常不稳定,半衰期很短(5毫秒)。根据元素周期律,估计Og比氡更

    活泼。不过,理论计算显示,它可能会非常活泼,并不一定能称为惰性气体。然而,碳族

    元素鈇(Fl,原临时命名为Uuq)表现出与稀有气体相似的性质 。

    "noble gases"在十九世纪被化学家发现以来,由于深入理解其性质而多次改名。原本它

    们被称为稀有气体(rare gases),因为化学家认为它们是很罕见的。不过,这种说法只适

    用其中部分元素,并非所有都很少见。例如氩气(Ar, argon)在地球大气层的含量占0.923%,

    胜过二氧化碳(0.03%);而氦气(He, helium)在地球大气层的含量确实很少,但在宇宙却是相

    当充沛,它占有23%,仅次于氢(75%)。所以化学家又改称为惰性气体(又称钝气,inert

    gases),表示它们的反应性很低,不曾在自然中出现化合物过。对于那些早期需借由化合

    物来寻找元素的科学家,这些元素是比较难以寻找的。不过,最近的研究指出他们是可以

    和其他元素结合成化合物(此即稀有气体化合物),只是需要借助人工合成的方式。故最后改

    称为贵重气体(又称贵族气体、贵气体或高贵气体,noble gases),这个称呼是源自德语的

    Edelgas所翻译来的,是由雨果·埃德曼于1898年所定名。"noble"与黄金等的"贵金属"类

    似,表示它们不易发生化学反应,但并非不能产生任何化合物。

    稀有气体在化学反应中的作用

    稀有气体的化学性质极不活泼,是不能形成携春化合物的惰性元素。因为稀有气体原子的最外层电子结构是最稳定的结构,有的生产部门常用稀有气体来作保护气。

    稀有气体

    稀有气体或惰性气体是指元素周期表上的18族元素。在常温常压下,它们都是无色无味的单原子气体,很难进行化学反应。天此隐灶然存在的稀有气体有六种,即氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和具放射性的氡(Rn)。

    而Og是以人工合成的稀有气体,原子核非常不稳定,半衰期很短(5毫秒)。根据元素周期律,估计Og比氡更活泼。不过,理论计算显示,它可能会非常活泼,并不一定能称为惰性气体。森扮

    稀有气体如何制取

    物理性质

    单质氮在常况下是一种无色无臭的气体,在标准情况下的气体密度是1.25g·dm-3,氮气在标准大气压下,冷岁知却至-195.8℃时,变成没有颜色的液体,冷却至-209.86℃时,液态氮变成雪状的固体。

    氮气在水里中档溶解度很小,在常温常压下,1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。它是个难于液化的气体。在水中的溶解度很小,在283K时,一体积水约可溶解0.02体积的N2。氮气在极低温下会液化成白色液体,进一步降低温度时,更会形成白色晶状固体。

    化学性乎培消质

    氮气分子的分子轨道式为 ,对成键有贡献的是 三对电子,即形成两个π键和一个σ键。 对成键没有贡献,成键与反键能量近似抵消,它们相当于孤电子对。由于N2分子中存在叁键N≡N,所以N2分子具有很大的稳定性,将它分解为原子需要吸收941.69kJ/mol的能量。N2分子是已知的双原子分子中最稳定的。

    稀有气体化学性质活泼

    空咐知态气中约含1%(体积百分)稀有气体,其中绝大部分是氩。稀有气体都是无色、无臭、无味的,微溶于水,溶解度衡源随分子量的增加而增大。稀有气体的分子都是由单原子组成的,它们的熔点和沸点都很低,随着原子量的增加,熔点和沸点增大。它们在低温时都可以液化。稀有气体原子的最外层电子结构为ns2np6(氦为

    1s2),是最稳定的结构,因此,在通常条件下不与其他元素作用,长期以来被认为是化学性质极不活泼,不能形成化合物的惰性元素。除氦以外,稀有气体原子的最外电子层都是由充满的ns和np轨道组成的,它们都具有稳定的8电子构型。稀有气体的电子亲合势都接近于零,与其它元素相比较,它们都有很高的电离势。因此,稀有气体原子在一般条件下不容易得到或失去电子而形成化学键。表现出化学性质很不活泼,不仅很难与其它元素化合,而且自身也是以单原子分子的形式存在,原子之间仅存在着微弱的范德华力(主要是色散力)。直到1962年,英国化学家n.巴利特才利用强氧化剂ptf6与氙作用,制得了第一种惰性气体的化合物xe[ptf6],以后又陆续合成了其他惰性气体化合物,并将它的名称改为稀有气体。空气是制取稀有气体的主要原料,通过液态空气分级蒸馏,可得稀有气体混合猛帆物,再用活性炭低温选择吸附法,就可以将稀有气体分离开来。

    稀有气体的主要性质

    物理性质:高压电击穿后有颜色~具体的我不太记备返得了,反正氙气是白色的,还有一个是绿的,一个是紫的迅滚橘。

    化学性质:惰性气体,化学性质稳定且基本上不与其他物质反应,有些可用作保护气亩团。

    猜你喜欢