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最穩(wěn)定的化學(xué)元素

今日給大家?guī)砹俗罘€(wěn)定的化學(xué)元素，希翼能協(xié)助到你。

惰性氣體

我們?cè)诘厍蛏纤姷降囊磺袞|西都是由元素化合而成的.而有的元素與其他元素相比.顯得不大情愿參加化合反應(yīng).然而.在1988年年初.一位名叫W科克(W.Koch)的化學(xué)家證實(shí).即使最不合群的元素也能夠誘使它參加化合反應(yīng).最不喜愛?結(jié)合的元素是一組被稱作[惰性氣體的元素([惰性一詞的英文原意是[名貴.英文中惰性氣體為[inertgas或[noblegas.[inert意為[惰性的.而[noble意為[名貴的.這些元素之所以被以此相稱.是與它們孤傲.排他的特性有關(guān)).也稱稀少氣體(raregas).由于在地殼和大氣層中含量很少.除氡外都可作為工業(yè)氣體由空氣分別而制得.通常具有化學(xué)惰性.但近年來已能制得氙.氪.氡的一些具有一定穩(wěn)定性的化合物.

惰性氣體共有六種.根據(jù)原子量遞增的挨次羅列.依次是氦.氖.氬.氪.氙.氡.在通常狀況下.它們不與其他元素化合.而僅以單個(gè)原子的形式存在.

事實(shí)上.這些原子對(duì)于它們自己同類中的其他原子的存在也漠不關(guān)懷.甚至不肯相互逼近到能夠形成液體的程度.因而在常溫下.它們都不會(huì)液化.它們?nèi)菤怏w.存在于大氣之中.

首先被發(fā)覺的惰性氣體是氬.1894年就被探測(cè)到.它也是最常見的惰性氣體.占大氣總量的1%.其他惰性氣體幾年之后才被發(fā)覺.它們?cè)诘厍蛏系暮亢苌?當(dāng)一個(gè)原子向另一個(gè)原子轉(zhuǎn)移電子或與另一個(gè)原子分享電子時(shí).它們便互相化合了.惰性氣體不肯這么做.其緣由是它們的原子中的電子分布得十分均勻.要想轉(zhuǎn)變其位置就需要輸入很大的能量.這種狀況是不大可能發(fā)生的.

較大的惰性氣體原子.例如氡.它的最外層的電子(參加化合反應(yīng)者)與原子核離得較遠(yuǎn).因此.外層電子與原子核之間的吸引力相對(duì)來說比較弱.因?yàn)檫@一緣由.氡是惰性氣體中惰性最弱的.只要化學(xué)家制造出合適的條件.也最簡(jiǎn)單迫使氡參加化合反應(yīng).

較小的惰性氣體原子.其最外層電子離原子核比較近.這些電子被抓得比較牢固.使其原子難以與其他原子發(fā)生化合反應(yīng).

事實(shí)上.化學(xué)家已經(jīng)迫使原子比較大的惰性氣體--氪.氙.氡.與氟和氧那樣的原子舉行化合.氟與氧特殊喜愛?接受其他原子的電子.原子更小一些的惰性氣體--氦.氖.氬--已經(jīng)小到惰性十足的程度.迄今為止任何化學(xué)家都無法使它們參加化合反應(yīng).

原子最小的惰性氣體是氦.在全部各類元素中.它是最不喜愛?參加化合反應(yīng)的.也是惰性最強(qiáng)的元素.甚至氦原子本身之間也極不肯意結(jié)合.因而直到溫度降到4K時(shí).才干變成液態(tài).液態(tài)氦是可以存在的溫度最低的液體.它對(duì)于科學(xué)家討論低溫是至關(guān)重要的.

氦在大氣中惟獨(dú)微量的存在.不過當(dāng)像鈾與釷這樣的發(fā)射性元素衰變時(shí).也能生成氦.這種積聚過程發(fā)生在地下.因而在一些油井中能產(chǎn)生氦.這種資源很有限.不過至今尚未耗盡.

每個(gè)氦原子惟獨(dú)兩個(gè)電子.它被氦原子核束縛得如此之緊.以至要想抓走其中的一個(gè)電子.比之任何其他原子而言.要付出更多的能量.面向這樣緊的束縛.那么是否能使氦原子放棄一個(gè)電子.或與其他原子分享一個(gè)電子.從而產(chǎn)生化合反應(yīng)呢?

為了計(jì)算電子的行為.化學(xué)家采納了一種被稱為[量子力學(xué)的數(shù)學(xué)體系.這是在20世紀(jì)20年月創(chuàng)立的.化學(xué)家科克把它的原理應(yīng)用到對(duì)氦的討論中.比如.假設(shè)一個(gè)鈹原子(有四個(gè)電子)與一個(gè)氧原子(有八個(gè)電子)舉行化合反應(yīng).在化合過程中.鈹原子交出兩個(gè)電子給氧原子.從而使它們結(jié)合在一起.用量子力學(xué)舉行計(jì)算的結(jié)果表明.鈹原子中背對(duì)著氧原子的那一側(cè)電子浮現(xiàn)的幾率十分小.

按照量子力學(xué)方程.假如一個(gè)氦原子參加進(jìn)來.它就會(huì)與鈹原子上電子浮現(xiàn)幾率十分小的那一側(cè)分享兩個(gè)電子.從而形成氦-鈹-氧的化合物.

迄今為止.還沒有其他原子化合反應(yīng)可以產(chǎn)生俘獲氦原子的條件.而且即便是氦-鈹-氧.也惟獨(dú)在足以使空氣液化的溫度條件下.或許能結(jié)合在一起.現(xiàn)在對(duì)于化學(xué)家來說.必需對(duì)在極低溫度條件下的物質(zhì)舉行討論.看看是否真可以利用實(shí)踐證明理論.迫使氦參加化合反應(yīng).從而打垮這種惰性最強(qiáng)的元素!

惰性氣體:又稱鈍氣.稀少氣體.貴重氣體

1.鈍氣包括:氦(He).氖(Ne).氬(Ar).氪(Kr).氙(Xe).氡(Rn).均為無色.無臭.氣態(tài)的單原子分子.周期表中為第18族(ⅧA族).外層電子已達(dá)飽和.活性微小.

2.普通通性:

(1)原子量.密度.熔點(diǎn).沸點(diǎn).原子半徑隨原子序增強(qiáng)而增強(qiáng).

(2)游離能隨原子序增強(qiáng)而削減.

3.用途:

(1)He:可用作平安氣球或飛船.與氧混合供潛水用.可防止?jié)撍虿?

*在油井中所產(chǎn)自然?氣含2%.為工業(yè)用的主要來源.

制備法:將自然?氣壓縮及冷卻而液化.He難液化而分別.

(2)Ne:在真空放電管中發(fā)生紅色光.用於廣告燈.

(3)Ar:填充燈泡庇護(hù)鎢絲.

(4)Kr.Xe:用在照相工業(yè).Kr.Xe在真空放電管中.發(fā)出藍(lán)色光.

(5)Rn:為發(fā)射性氣體.自然界中幾乎不存在.

4.鈍氣化合物