我们解释了什么是惰性气体、它们是如何被发现的、它们的用途、应用、其他特性和示例。
稀有气体如氦气由于其低反应性而非常安全。什么是惰性气体?
在 化学, 被称为惰性气体或惰性气体的一组 化学元素 组成第 18 组 (VIIIA) 元素周期表 的元素。
它们的主要共同特征是化学反应性非常低,即形成的倾向低 分子 是 化合物 与其他元素。事实上,稀有气体中只有一小部分化合物,不像大多数已知元素可以形成大量的 化合物.
在条件 温度 是 压力 常见的惰性气体是 物质 单原子气态(即,由单个 原子)。他们中的许多人以不同的比例存在于 空气 集成了 大气层.
尽管它们的化学反应性低,或者有时是因为化学反应性低,但这些元素在 行业,并且通常是批量生产的。
稀有气体的发现
大多数稀有气体是在 19 世纪发现的,这是对稀有气体的研究的结果。 太阳 作者:Pierre Janssen(法国,1824-1907)和 Joseph Norman Lockyer(英国,1836-1920)。这些天文学家发现了氦,以希腊词(赫利俄斯) 为了他 星星.
惊喜在 特性 这个新元素的特性为寻找其他类似元素打开了大门。这就是从空气的化学研究中发现氪、氖和氩的方式。
19 世纪末,英国研究人员瑞利勋爵 (1842-1919) 和威廉·拉姆齐 (1852-1916) 假设惰性气体共同存在,并因此获得诺贝尔奖。 身体的 和化学。直到 20 世纪,这些气体的大规模工业生产才开始,因为它们的更多特性和用途被发现。
惰性气体特性
惰性气体如氩气可用于工业上的强大激光器。一般来说,惰性气体具有以下特征:
- 几乎没有或没有化学反应性,也就是说,它们不容易反应。这是因为它的最后一个电子层或能级总是满的。
- 无 颜色,气味和味道。
- 介绍 熔点 是 沸腾 非常接近且非常低,几乎没有 10 ºC 的差异,所以它们几乎总是在 气态,虽然它们可以转化为 液体 仅在非常精确的温度范围内。
- 在正常的压力和温度条件下(1atm 和 0 ºC.)表现为理想气体,也就是说,可以认为它们的 粒子 它们不相互作用并符合理想气体的状态方程:
在哪里:
为什么称它们为惰性气体?
最初,这些元素被称为“惰性气体”或“稀有气体”,因为当时认为它们是完全化学惰性的元素,因此在世界上非常罕见。 宇宙.结果证明这两个特征都是错误的。
现在首选“稀有气体”,翻译“埃德尔加斯”,化学家雨果·厄德曼(Hugo Erdmann,1862-1910)在1898年为他们施洗时所用的德语术语。厄德曼从“贵金属”如金中取名,其反应性非常适中。因此,正如黄金往往保持纯净并保持其高贵,这些气体也是如此。
惰性气体的用途和应用
各种稀有气体如氖可用于灯。这些元素有许多用途 人, 如:
- 绝缘体由于它们的低反应性,可以使用它们来包含高反应性或危险的物质。
- 低温制冷剂。通过提取过程 热 并减少 压力, 气体转化为液体,这些液体非常适合保存精密机械,如 磁铁 超导体或核磁共振设备。氦气广泛用于此目的。
- 透气成分。与其他气体混合的氦气被用于宇航员和潜水员的水箱中,因为它可以减少所谓的“深度病”的麻醉作用,这种病是由血液和组织中的高浓度气体引起的。由于氦气的溶解度差,因此不太可能通过 细胞膜.
- 装满充气气球或飞艇。氦气可用于给气球充气,因为它比空气轻且非常安全,是高度易燃的氢气的完美替代品。
- 照明。可以使用氖、氙、氩和氪并用白炽灯泡填充以产生特定颜色的 光,在我们通常所说的“霓虹灯”中。
- 制造激光。它们通常用于手术或工业程序。
惰性气体的例子
惰性气体只有七种:
- 氦气(He)。它是已知宇宙中第二丰富的元素。获得它的方法之一是作为核心氢聚变反应的产物 星星.它具有吸入时会改变人声并且比空气轻得多的特性。
- 氖(氖)。已知宇宙中的另一种丰富元素。它用于制造荧光灯,因为它使荧光灯呈现红色。它特别用于制造电视机。也广泛用于He-Ne激光器的生产。
- 氩气(Ar)。作为我们呼吸的空气中常见的气体之一,它被广泛用作工业绝缘体和获得激光。
- 氪(Kr)。它虽然是一种惰性气体,但能与氟和其他一些高电负性物质发生反应,它有六种稳定同位素和十七种放射性同位素。
- 氙气 (Xe)。它是一种非常重的气体,仅在地球大气中微量存在。它是第一种人工合成的惰性气体。
- 氡 (Rn)。镭或锕等元素放射性衰变的结果(因此以前称为 肌动蛋白),是一种稀有但具有放射性的气体,其最稳定的同位素最多可以持续 3.8 天,然后分解为钋 218。
- 奥加内森(Og)。也叫 发散, ununoctium (Uuo) 或元素 118,这种神秘的惰性气体具有高放射性和合成来源,也就是说,它不存在于 自然.它于2002年被“发现”。