Özet: İnert gazlar. Soy (inert) gazlar Kaç tane soy gaz

    - (a. inert gazlar; n. İnert gaz, Tragergaz; f. gaz inertleri; i. inert gazlar) soy, nadir gazlar, renk ve kokusu olmayan tek atomlu gazlar: helyum (He), neon (Ne) ... Jeolojik ansiklopedi

    - (soylu gazlar, nadir gazlar) elementler Ch. grup VIII periyodik alt grupları. element sistemleri. Işınlama, helyum (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe) ve radyoaktiviteyi içerir. radon (Rn). Doğada, örneğin atmosferde bulunur, Değil... ... Fiziksel ansiklopedi

    Büyük Ansiklopedik Sözlük

    soy gazlar- soy gazlarla aynı... Rusya'nın işgücünün korunması ansiklopedisi

    soy gazlar- İNERT GAZLAR, soy gazlarla aynıdır. ... Resimli Ansiklopedik Sözlük

    INERT [ne], aya, oh; on, tna. Ozhegov'un açıklayıcı sözlüğü. Sİ. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992… Ozhegov'un Açıklayıcı Sözlüğü

    inert gazlar- Grup VIII Periyodik elementler. sistemler: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. I. g. kimyasal olarak farklılık gösterir. kararlı dışsallık ile açıklanan atalet Ne'nin üzerinde 2 elektronik, geri kalanında 8 elektronik bulunan bir elektronik kabuk. I. g. yüksek bir potansiyele sahip... Teknik Çevirmen Kılavuzu

    Grup → 18 ↓ Dönem 1 2 Helyum ... Wikipedia

    inert gazlar- Periyodik Tablonun VIII. Grubunun elemanları: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. Soy gazlar, üzerinde 2 elektronu olan, geri kalanında 8 elektron bulunan kararlı bir dış elektron kabuğu ile açıklanan kimyasal eylemsizlik ile karakterize edilir. Ansiklopedik Metalurji Sözlüğü

    Mendeleev periyodik sisteminin 8. grubunun ana alt grubunu oluşturan soy gazlar, nadir gazlar, kimyasal elementler: Helyum He (atom numarası 2), Neon Ne (10), Argon Ar (18), Kripton Kr (36), Xenon Xe (54) ve Radon Rn (86). İtibaren… … Büyük Sovyet Ansiklopedisi

Kitabın

  • Tablolar seti. Kimya. Ametaller (18 tablo), . 18 sayfalık eğitici albüm. Sanat. 5-8688-018 Halojenler. Halojenlerin kimyası. Kükürt. Allotropi. Kükürt kimyası. Sülfürik asit. Azot kimyası. Azot oksitler. Nitrik asit oksitleyici bir maddedir. Fosfor.…
  • İnert gazlar, Fastovsky V.G.. Kitap, inert gazlar helyum, neon, argon, kripton ve ksenonun temel fiziksel ve fiziko-kimyasal özelliklerinin yanı sıra kimyasal, metalurjik,…

Sayfa 1
Soy (inert) gazlar.


2 O

10 Ne

18 Ar

36 kuruş

54Xe

86 Rn

Atom kütlesi

4,0026

20,984

39,948

83,80

131,30



Değerlik elektronları

1s 2

(2)2s 2 2p 6

(8)3s 2 3p 6

(18)4s 2 4p 6

(18)5s 2 5p 6

(18)6s 2 6p

Atom yarıçapı

0,122

0,160

0,192

0,198

0,218

0,22

İyonlaşma enerjisi E - → E +

24,59

21,57

15,76

14,00

12,13

10,75

Dünya atmosferindeki içerik, %

5*10 -4

1,8*10 -3

9,3*10 -1

1,1*10 -4

8,6*10 -6

6*10 -20

Soy (inert) gazlar, grup VIII'in ana alt grubunun elementleridir: helyum (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe) ve radon (Rn) (radyoaktif element) . Her soy gaz, Periyodik Tablodaki ilgili periyodu tamamlar ve kararlı, tamamen tamamlanmış bir harici elektronik seviyeye sahiptir - ns 2 n.p. 6 . – bu, alt grubun elemanlarının benzersiz özelliklerini açıklar. Soy gazların tamamen inert olduğu kabul edilir. İkinci isimleri de buradan geliyor: hareketsiz.

Tüm soy gazlar atmosferin bir parçasıdır, hacimce atmosferdeki içerikleri (%) şöyledir: helyum - 4,6 * 10 -4; argon – 0,93; kripton – 1,1* 10-4; ksenon – 0,8 * 10 -6 ve radon – 6 * 10 -8. Normal şartlarda hepsi kokusuz ve renksiz gazlardır, suda çok az çözünürler. Atom boyutları arttıkça kaynama ve erime noktaları da artar. Moleküller tek atomludur.



Özellikler

O

Hayır

Ar

Kr.

Xe

Rn

Atom yarıçapı, nm

0,122

0,160

0,191

0,201

0,220

0,231

Atomların iyonlaşma enerjisi, eV

24,58

21,56

15,76

14,00

12,13

10,75

Kaynama noktası, o C

-268,9

-245,9

-185,9

-153,2

-181,2

Yakın

Erime noktası, o C

-272.6(basınç altında)

-248,6

-189,3

-157,1

-111,8

Yakın

0 o C'de 1 litre suda çözünürlük, ml

10

-

60

-

50

-

§1. Helyum

Helyum 1868'de keşfedildi. Güneş ışınımının spektral analiz yönteminin kullanılması (Lockyer ve Frankland, İngiltere; Jansen, Fransa). Helyum 1894 yılında Dünya'da keşfedildi. Kleveit mineralinde (Ramsay, İngiltere).

Yunanca'dan

ἥλιος - "Güneş" (bkz. Helios). Lockyer keşfettiği elementin bir metal olduğunu varsaydığından, elementin adında metallerin karakteristiği olan (Latince "-um" - "Helyum") "-ium" son ekinin kullanılması ilginçtir. Diğer soy gazlara benzetilerek ona “Helion” adını vermek mantıklı olacaktır. Modern bilimde, helyumun hafif bir izotopu olan helyum-3'ün çekirdeğine "helion" adı verilmiştir.

Atomun elektronik yapısının özel kararlılığı, helyumu periyodik tablonun diğer tüm kimyasal elementlerinden ayırır.

Helyum, su ve diğer çözücüler içindeki diğer gazlara göre daha az çözünür. Normal koşullar altında helyum kimyasal olarak inerttir, ancak atomların güçlü uyarılmasıyla moleküler iyonlar oluşturabilir. Normal koşullar altında bu iyonlar kararsızdır; Kayıp elektronu yakaladım, iki nötr atoma bölündüler. İyonize moleküllerin oluşumu da mümkündür. Helyum tüm gazlar arasında sıkıştırılması en zor olanıdır.

Helyum yalnızca mutlak sıfıra yaklaşan bir sıcaklıkta sıvı duruma dönüştürülebilir; -273.15. Yaklaşık 2K sıcaklıktaki sıvı helyumun benzersiz bir özelliği vardır - 1938'de süper akışkanlık. P.L. açıldı. Kapitsa ve teorik olarak L.D. Landau, evrişimin kuantum teorisini yarattı. Sıvı helyumun iki modifikasyonu vardır: sıradan bir sıvı gibi davranan helyum I ve süpertermal iletken ve süper uçucu bir sıvı olan helyum II. Helyum II, ısıyı helyum I'den 10 7 kat daha iyi (ve gümüşten 1000 kat daha iyi) iletir. Neredeyse hiç viskozitesi yoktur, anında dar kılcal damarlardan geçer ve ince bir film şeklinde kan damarlarının duvarlarından kendiliğinden taşar. Süperakışkan haldeki atomlar, süperiletkenlerdeki elektronlarla hemen hemen aynı şekilde davranır.

Helyum, radyoaktif element parçacıklarının çürümesi nedeniyle yer kabuğunda birikir ve minerallerde ve doğal metallerde çözünmüş olarak bulunur.

Helyum çekirdekleri son derece kararlıdır ve çeşitli nükleer reaksiyonları gerçekleştirmek için yaygın olarak kullanılır.

Endüstride helyum esas olarak doğal gazlardan derin soğutma yoluyla izole edilir. Aynı zamanda en düşük kaynama noktalı madde olarak gaz halinde kalırken diğer tüm gazlar yoğunlaşır.

Helyum gazı, metallerin kaynaklanması, gıda ürünlerinin korunması vb. durumlarda inert bir atmosfer oluşturmak için kullanılır. Sıvı helyum, laboratuvarda düşük sıcaklık fiziğinde soğutucu olarak kullanılır.

§2. Neon


Neon, Haziran 1898'de İskoç kimyager William Ramsay ve İngiliz kimyager Maurice Travers tarafından keşfedildi. Oksijen, nitrojen ve havadaki tüm ağır bileşenlerin sıvılaştırılmasından sonra bu inert gazı "dışlama yöntemi" ile izole ettiler. Elemente Yunanca'dan çevrilerek "yeni" anlamına gelen "neon" adı verildi. Aralık 1910'da Fransız mucit Georges Claude, içi neonla dolu bir gaz deşarjlı lamba yaptı.

Adı Yunancadan geliyor. νέος - yeni.

Elementin adını Ramsay'ın on üç yaşındaki oğlu Willie'nin verdiği bir efsane vardır. Willie babasına yeni gaza ne isim vereceğini sormuş ve ona bir isim vermek istediğini belirtmiştir. kasım(Latince - yeni). Babası bu fikri beğendi ama başlığın neon Yunanca bir eşanlamlıdan türetilen, kulağa daha iyi gelecektir.

Neon, helyum gibi, çok yüksek bir iyonlaşma potansiyeline (21,57 eV) sahiptir, bu nedenle değerlik tipi bileşikler oluşturmaz. Helyumdan temel farkı, atomun nispeten daha fazla polarize edilebilirliğinden kaynaklanmaktadır; moleküller arası bağlar oluşturma eğilimi biraz daha fazladır.

Neon çok düşük kaynama noktalarına (-245,9 o C) ve erime noktalarına (-248,6 o C) sahiptir ve helyum ve hidrojenden sonra ikinci sıradadır. Helyumla karşılaştırıldığında neon biraz daha yüksek bir çözünürlüğe ve adsorbe edilme yeteneğine sahiptir.

Helyum gibi neon da atomlar tarafından güçlü bir şekilde uyarıldığında Ne 2 + tipi moleküler iyonlar oluşturur.

Neon, havanın sıvılaştırılması ve ayrıştırılması işlemi sırasında yan ürün olarak helyumla birlikte üretilir. Helyum ve neonun ayrılması adsorpsiyon veya yoğunlaşma yoluyla gerçekleştirilir. Adsorbe etme yöntemi, helyumdan farklı olarak neonun sıvı nitrojenle soğutulmuş aktif karbon tarafından adsorbe edilebilme yeteneğine dayanmaktadır. Yoğunlaştırma yöntemi, karışımın sıvı hidrojen ile soğutulması sırasında neonun dondurulmasına dayanmaktadır.

Neon, elektrikli vakum teknolojisinde voltaj dengeleyicileri, fotoselleri ve diğer cihazları doldurmak için kullanılır. Deniz fenerlerinde ve diğer aydınlatma cihazlarında, ışıklı reklamlarda vb. karakteristik kırmızı parlaklığa sahip çeşitli neon lambalar kullanılır.

Doğal neon üç kararlı izotoptan oluşur: 21 Ne ve 22 Ne.

Dünya meselesinde neon Eşitsiz bir şekilde dağılmıştır, ancak genel olarak Evrendeki tüm elementler arasında bolluk açısından beşinci sırada yer almaktadır - kütle olarak yaklaşık% 0,13. En yüksek neon konsantrasyonu Güneş'te ve diğer sıcak yıldızlarda, gaz halindeki bulutsularda, dış atmosferde gözlenir. güneş sisteminin gezegenleri- Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün. Birçok yıldızın atmosferinde neon, hidrojen ve helyumdan sonra üçüncü sırada yer alır. İkinci periyodun tüm unsurları arasında neon- Dünyadaki en küçük nüfus. Sekizinci grupta neon Argon ve helyumdan sonra yer kabuğundaki içerik bakımından üçüncü sırada yer almaktadır. Gaz bulutsuları ve bazı yıldızlar Dünya'da bulunandan kat kat daha fazla neon içerir.

Dünya'da en yüksek neon konsantrasyonu atmosferde gözlenir - hacimce %1,82 ± 10 −3 ve toplam rezervlerinin 7,8 × 10 14 m³ olduğu tahmin edilmektedir. 1 m³ hava yaklaşık 18,2 cm³ neon içerir (karşılaştırma için: aynı hacimde hava yalnızca 5,2 cm³ helyum içerir). Yer kabuğundaki ortalama neon içeriği düşüktür - kütlece %7.10−9. Toplamda gezegenimizde yaklaşık 6,6 10 10 ton neon var. Magmatik kayaçlar bu elementten yaklaşık 10 9 ton içerir. Kayalar parçalandıkça gaz atmosfere kaçar. Daha az oranda atmosfer neon ve doğal sularla beslenir.

Bilim adamları, gezegenimizin neon yoksulluğunun nedenini, Dünya'nın bir zamanlar birincil atmosferini kaybetmesi ve oksijen ve diğer gazlar gibi diğer elementlerle kimyasal olarak minerallere bağlanamayan inert gazların büyük bir kısmını beraberinde götürmesi gerçeğinde görüyorlar. böylece gezegende bir yer edinirsiniz.

1892'de, bizim daha çok Lord Rayleigh olarak bildiğimiz İngiliz bilim adamı John Strett ( santimetre. Rayleigh kriteri), deneysel bilimin yine de var olamayacağı monoton ve pek de heyecan verici olmayan çalışmalardan biriyle meşguldü. Atmosferin optik ve kimyasal özelliklerini inceledi ve bir litre nitrojenin kütlesini, kendisinden önce hiç kimsenin başaramadığı bir doğrulukla ölçme hedefini belirledi.

Ancak bu ölçümlerin sonuçları çelişkili görünüyordu. O zamanlar bilinen diğer tüm maddelerin (oksijen gibi) havadan uzaklaştırılmasıyla elde edilen bir litre nitrojenin kütlesi ve kimyasal reaksiyonla (kırmızı ısıya ısıtılan bakır üzerinden amonyağın geçirilmesiyle) elde edilen bir litre nitrojenin kütlesi şu şekilde ortaya çıktı: farklı ol. Havadaki nitrojenin kimyasal olarak elde edilen nitrojenden %0,5 daha ağır olduğu ortaya çıktı. Bu tutarsızlık Rayleigh'i rahatsız etti. Deneyde hiçbir hata yapılmadığından emin olan Rayleigh, dergide şunları yayınladı: Doğa Bu tutarsızlıkların nedenini birisinin açıklayıp açıklayamayacağını soran bir mektup.

O zamanlar University College London'da çalışan Sir William Ramsay (1852–1916), Rayleigh'in mektubuna yanıt verdi. Ramsay, atmosferde keşfedilmemiş bir gaz olabileceğini öne sürerek, bu gazı izole etmek için en yeni ekipmanların kullanılmasını önerdi. Deneyde, suyla karıştırılmış oksijenle zenginleştirilmiş hava, atmosferik nitrojenin oksijenle birleşmesine ve sonuçta ortaya çıkan nitrojen oksitlerin su içinde çözülmesine neden olan bir elektrik deşarjına maruz bırakıldı. Deneyin sonunda havadaki tüm nitrojen ve oksijen tükendikten sonra kapta hâlâ küçük bir gaz kabarcığı kalmıştı. Bu gazdan bir elektrik kıvılcımı geçirilip spektroskopiye tabi tutulduğunda, bilim adamları daha önce bilinmeyen spektral çizgileri gördüler ( santimetre. Spektroskopi). Bu, yeni bir elementin keşfedildiği anlamına geliyordu. Rayleigh ve Ramsay, 1894'te yeni gaza isim vererek sonuçlarını yayınladılar. argon Yunanca "tembel", "kayıtsız" kelimesinden gelir. Ve 1904'te ikisi de bu çalışmaları nedeniyle Nobel Ödülü'nü aldı. Ancak, zamanımızda alışılmış olduğu gibi bilim adamları arasında bölünmedi, ancak her biri kendi alanında bir ödül aldı - fizikte Rayleigh ve kimyada Ramsay.

Hatta bir tür çatışma bile vardı. O zamanlar pek çok bilim insanı belirli araştırma alanlarında "ustalaştıklarına" inanıyordu ve Rayleigh'in Ramsay'e bu sorun üzerinde çalışması için izin verip vermediği tam olarak belli değildi. Neyse ki, her iki bilim insanı da birlikte çalışmanın faydalarını anlayacak kadar akıllıydı ve sonuçlarını birlikte yayınlayarak, üstünlük için tatsız bir savaş olasılığını ortadan kaldırdılar.

Argon tek atomlu bir gazdır. Nispeten daha büyük bir atom boyutuna sahip olan argon, helyum ve neona göre moleküller arası bağlar oluşturmaya daha yatkındır. Bu nedenle darı maddesi formundaki argon, biraz daha yüksek kaynama noktaları (normal basınçta) -185,9 °C (oksijenden biraz daha düşük, ancak nitrojenden biraz daha yüksek) ve erime noktaları (-184,3 °C) ile karakterize edilir. 3,3 ml argon, 20 °C'de 100 ml suda çözünür; argon, bazı organik çözücülerde suya göre çok daha iyi çözünür.

Argon, moleküller arası inklüzyon bileşikleri oluşturur - yaklaşık Ar*6H20 bileşimindeki klatratlar, atmosferik basınçta ve -42,8 °C sıcaklıkta ayrışan kristalimsi bir maddedir. Argonun 0°C'de ve 1,5 x 10 7 Pa civarında bir basınçta su ile etkileşimi yoluyla doğrudan elde edilebilir. H2S, SO2, C02, HCl bileşikleriyle argon çift hidrat verir, yani. karışık klatratlar.

Argon, sıvı havanın ayrılmasından ve ayrıca amonyak sentezinin atık gazlarından elde edilir. Argon, inert bir atmosfer gerektiren metalurjik ve kimyasal işlemlerde, aydınlatma mühendisliğinde, elektrik mühendisliğinde, nükleer enerjide vb. kullanılır.

Argon (neonla birlikte) bazı yıldızlarda gözlenir ve gezegenimsi bulutsular. Genel olarak uzayda kalsiyum, fosfor ve klordan daha fazlası bulunurken, Dünya'da bunun tersi ilişkiler mevcuttur.

Argon, nitrojen ve oksijenden sonra havada en çok bulunan üçüncü bileşendir, Dünya atmosferindeki ortalama içeriği hacimce %0,934 ve kütlece %1,288'dir, atmosferdeki rezervlerinin 4 10 14 ton olduğu tahmin edilmektedir. Dünya atmosferindeki inert gaz, 1 m³ hava 9,34 litre argon içerir (karşılaştırma için: aynı hacimde hava 18,2 cm³ neon, 5,2 cm³ helyum, 1,1 cm³ kripton, 0,09 cm³ ksenon içerir).

§4. Kripton

1898'de İngiliz bilim adamı W. Ramsay, sıvı havadan (daha önce oksijen, nitrojen ve argonu çıkarmış) spektral yöntemle iki gazın keşfedildiği bir karışımı izole etti: kripton ("gizli", "gizli") ve ksenon (" uzaylı”, “olağandışı").

Yunanca'dan

κρυπτός - gizli. Atmosfer havasında bulunur. Radyoaktif metal cevherlerinde meydana gelen doğal süreçlerin bir sonucu olarak nükleer fisyon sırasında oluşur. Kripton yan ürün olarak elde edilir..

O2 üretimi için tesisin kondenserinden Kr ve Xe içeren gaz halindeki oksijen, sözde arıtma için sağlanır. Kripton sütununun yoğunlaştırıcısının tepesinde oluşan geri akışla yıkandığında Kr ve Xe'nin gaz halindeki O2'den ekstrakte edildiği bir kripton sütunu. Alttaki sıvı Kr ve Xe bakımından zenginleştirilmiştir; daha sonra neredeyse tamamen buharlaştırılır, buharlaşmayan kısım denir. isminde yağsız demir-ksenon konsantresi (% 0,2'den az Kr ve Xe) - buharlaştırıcıdan sürekli olarak gaz tankına akar. 0,13'lük optimal geri akış oranıyla Kr ve Xe'nin ekstraksiyon derecesi 0,90'dır. Ayrılan konsantre 0,5-0,6 MPa'ya sıkıştırılır ve içerdiği hidrokarbonları yakmak için bir ısı eşanjörü aracılığıyla ~1000 K'ye ısıtılan CuO ile bir temas aparatına beslenir. Sulu bir buzdolabında soğutulduktan sonra gaz karışımı, önce yıkayıcılarda ve daha sonra silindirlerde KOH kullanılarak CO2 ve sudaki yabancı maddelerden arındırılır. Yakma ve temizleme birkaç kez tekrarlanır. bir kere. Saflaştırılmış konsantre soğutulur ve sürekli olarak redresöre beslenir. 0,2-0,25 MPa basınç altındaki sütun. Bu durumda Kr ve Xe alt sıvıda %95-98 oranında birikmektedir. Bu sözde Ham kripton-ksenon karışımı, bir gazlaştırıcı, hidrokarbonları yakmaya yönelik bir aparat ve bir arıtma sistemi aracılığıyla gaz tanklarına gönderilir. Gaz karışımı gaz tutucudan gazlaştırıcıya girer ve burada 77 K'de yoğunlaşır. Bu karışımın bir kısmı fraksiyonel buharlaşmaya tabi tutulur. Sonuç olarak son CuO ile bir temas aparatında O2'den saflaştırma, saf kripton üretir. Geri kalan gaz karışımı aktivatörlü cihazlarda adsorpsiyona tabi tutulur. 200-210 K'de kömür; bu durumda saf kripton açığa çıkar ve Xe ve kriptonun bir kısmı kömür tarafından emilir. Adsorbe edilen Kr ve Xe, fraksiyonlanmış desorpsiyonla ayrılır. 20.000 m3/saat işlenmiş hava (273 K, 0,1 MPa) kapasitesi ile yılda 105 m3 kripton elde edilmektedir. Ayrıca NH3 üretiminde temizleme gazlarının metan fraksiyonundan da çıkarılır. Teknik olarak saf kripton (hacimce %98,9'dan fazla kripton) üretiyorlar. (%99,5'ten fazla Kr ve Xe karışımı) ve kripton-ksenon karışımı (%94,5'ten az kripton). Kripton akkor lambaları, gaz deşarjlı ve X-ışını tüplerini doldurmak için kullanılır. Radyoaktif izotop 85 Kr, tıpta vakum tesisatlarındaki sızıntıları tespit etmek için b-radyasyonu kaynağı olarak kullanılır. izotop izleyici Korozyon çalışmaları sırasında parçaların aşınmasını izlemek için. Kripton ve Xe ile karışımları, 20°C'de 5-10 MPa basınç altında, kapalı bir ortamda depolanır ve taşınır. çelik silindirler siyah bir sarı şerit ve "Krypton" yazısı ve iki sarı çizgi ve "Krypton-xenon" yazısı var. Kripton, 1898 yılında W. Ramsay ve M. Travers tarafından keşfedildi. Aydınlatılmış.

§5. Ksenon

1898'de İngiliz bilim adamları W. Ramsay ve W. Rayleigh tarafından küçük bir kripton karışımı olarak keşfedildi.

Yunanca'dan

ξένος - yabancı.

Erime noktası -112 °C, kaynama noktası -108 °C, deşarjda mor parıltı. Gerçek kimyasal bileşiklerin hazırlandığı ilk inert gaz. Bağlantı örnekleri şunlar olabilir:, ksenon diflorür, ksenon tetraflorür, ksenon heksaflorür.

ksenon trioksit Atmosfer havasında bulunur. Radyoaktif metal cevherlerinde meydana gelen doğal süreçlerin bir sonucu olarak nükleer fisyon sırasında oluşur. Kripton yan ürün olarak elde edilir. Ksenon yan ürün olarak üretilir.

. Kripton-ksenon konsantresinden izole edilir (bkz. Kripton). Metalurji işletmelerinde sıvı oksijen üretiminin bir yan ürünü olarak saf (%99,4) ve yüksek saflıkta (%99,9) ksenon üretirler. Endüstride ksenon, havanın oksijen ve nitrojene ayrılmasının bir yan ürünü olarak üretilir. Genellikle rektifikasyonla gerçekleştirilen bu ayırmanın ardından ortaya çıkan sıvı oksijen, az miktarda kripton ve ksenon içerir. Daha fazla arıtma, sıvı oksijeni %0,1-0,2 oranında kripton-ksenon karışımı içeriğine kadar zenginleştirir; adsorpsiyon

silika jel üzerinde veya damıtma yoluyla. Son olarak, ksenon-kripton konsantresi damıtma yoluyla kripton ve ksenona ayrılabilir.

Düşük yaygınlığı nedeniyle ksenon, daha hafif inert gazlardan çok daha pahalıdır.


  • Yüksek maliyetine rağmen ksenon bazı durumlarda vazgeçilmezdir:

  • Ksenon, akkor lambaları, güçlü gaz deşarjını ve darbeli ışık kaynaklarını doldurmak için kullanılır (lamba ampullerindeki gazın yüksek atomik kütlesi, tungstenin filaman yüzeyinden buharlaşmasını önler).

  • Radyoaktif izotoplar (127 Xe, 133 Xe, 137 Xe, vb.) radyografide radyasyon kaynağı olarak ve tıpta teşhis amacıyla, vakum kurulumlarındaki sızıntıları tespit etmek için kullanılır.

  • Ksenon florürler metallerin pasifleştirilmesi için kullanılır.

  • 20. yüzyılın sonlarından bu yana, ksenon genel anestezi aracı olarak kullanılmaya başlandı (oldukça pahalı, ancak kesinlikle toksik değil veya daha doğrusu inert bir gaz gibi kimyasal sonuçlara neden olmuyor). Rusya'da ksenon anestezi tekniği üzerine ilk tezler - 1993, terapötik bir anestezi olarak, akut yoksunluk durumlarını hafifletmek ve uyuşturucu bağımlılığının yanı sıra zihinsel ve somatik bozuklukları tedavi etmek için etkili bir şekilde kullanılır.

  • Sıvı ksenon bazen lazerler için çalışma ortamı olarak kullanılır.

  • Ksenon florürler ve oksitler, roket yakıtının güçlü oksitleyicileri ve ayrıca lazerler için gaz karışımlarının bileşenleri olarak önerilmektedir.

  • 129 Xe izotopunda, nükleer spinlerin önemli bir kısmını polarize ederek ortak yönlendirilmiş spinlere sahip bir durum (hiperpolarizasyon adı verilen bir durum) oluşturmak mümkündür.

  • Golay hücresinin tasarımında ksenon kullanılıyor.

  • Kimyasal katalizörler olarak.

  • Güçlü oksitleyici özellikler sergileyen florun taşınması için.
Ksenon, güneş atmosferinde, Dünya'da, asteroitlerde ve kuyruklu yıldızlarda nispeten nadirdir. Mars atmosferindeki ksenon konsantrasyonu Dünya'dakine benzer: 0,08 ppm, ancak Mars'taki 129 Xe bolluğu Dünya veya Güneş'tekinden daha yüksektir. Bu izotop radyoaktif bozunma yoluyla oluştuğundan, bulgular Mars'ın birincil atmosferini, belki de gezegenin oluşmasından sonraki ilk 100 milyon yıl içinde kaybettiğini gösterebilir. Öte yandan Jüpiter'in atmosferinde alışılmadık derecede yüksek bir ksenon konsantrasyonu vardır; bu, Güneş'in neredeyse iki katıdır.

Ksenon var Dünya atmosferi son derece küçük miktarlarda, milyonda 0,087±0,001 parça (μL/L) ve aynı zamanda bazı türlerin yaydığı gazlarda da bulunur. maden kaynakları. 133 Xe ve 135 Xe gibi bazı radyoaktif ksenon izotopları, reaktörlerdeki nükleer yakıtın nötron ışınlaması yoluyla üretilir.

İngiliz bilim adamı E. Rutherford, 1899'da toryum preparatlarının α parçacıklarına ek olarak daha önce bilinmeyen bazı maddeler de yaydığını, böylece toryum preparatlarının etrafındaki havanın yavaş yavaş radyoaktif hale geldiğini kaydetti. Bu maddeye toryumun bir yayılımı (Latince emanatio - dışarı akışından) adını vermeyi ve ona Em sembolünü vermeyi önerdi. Daha sonraki gözlemler, radyum preparatlarının da radyoaktif özelliklere sahip olan ve inert bir gaz gibi davranan belirli bir yayılım yaydığını gösterdi.

Başlangıçta toryumun yayılmasına toron, radyumun yayılmasına ise radon adı verildi. Tüm yayılımların aslında yeni bir elementin radyonüklitleri olduğu kanıtlandı - atom numarası 86'ya karşılık gelen inert bir gaz. İlk olarak 1908'de Ramsay ve Gray tarafından saf haliyle izole edildi, ayrıca gaza nitron denmesini de önerdiler ( Latince nitens, aydınlık). 1923'te gaz nihayet radon olarak adlandırıldı ve Em sembolü Rn olarak değiştirildi.

Radon, renksiz ve kokusuz, radyoaktif tek atomlu bir gazdır. Suda çözünürlük 460 ml/l; organik çözücülerde ve insan yağ dokusunda radonun çözünürlüğü sudan onlarca kat daha yüksektir. Gaz, polimer filmlerden iyi nüfuz eder. Aktif karbon ve silika jel tarafından kolaylıkla adsorbe edilir.

Radonun kendi radyoaktivitesi onun floresans yaymasına neden olur. Gaz ve sıvı radon mavi ışıkla floresans yayar, katı radon ise soğutulduğunda nitrojen sıcaklıkları Floresan rengi önce sarı, sonra kırmızı-turuncu olur.

Radon, sabit bir bileşime sahip olmalarına rağmen radon atomlarını içeren kimyasal bağlar içermeyen klatratlar oluşturur. Flor ile birlikte, yüksek sıcaklıklarda radon, RnFn bileşiminin bileşiklerini oluşturur; burada n = 4, 6, 2. Dolayısıyla radon diflorür RnF2, beyaz, uçucu olmayan kristalli bir maddedir. Radon florürler ayrıca florlama maddelerinin (örneğin halojen florürler) etkisiyle de üretilebilir. Şu tarihte: tetraflorürün hidrolizi RnF4 ve heksaflorür RnF6, radon oksit Rn03'ü oluşturur. RnF+ katyonuna sahip bileşikler de elde edildi.

Radon elde etmek için, radyumun radyoaktif bozunması sırasında oluşan radonu da beraberinde taşıyan herhangi bir radyum tuzunun sulu bir çözeltisine hava üflenir. Daha sonra, hava akımı tarafından yakalanabilecek radyum tuzunu içeren çözeltinin mikro damlacıklarını ayırmak için hava dikkatlice filtrelenir. Radonun kendisini elde etmek için, gaz karışımından kimyasal olarak aktif maddeler (oksijen, hidrojen, su buharı vb.) çıkarılır, kalıntı sıvı nitrojen ile yoğunlaştırılır, ardından nitrojen ve diğer inert gazlar (argon, neon vb.) kondensattan damıtılır.

Radon tıpta radon banyolarının hazırlanmasında kullanılır. Radon tarımda hayvan yemlerini aktive etmek için kullanılır. kaynak belirtilmedi 272 gün ] metalurjide yüksek fırınlarda ve gaz boru hatlarında gaz akış hızının belirlenmesinde bir gösterge olarak. Jeolojide, hava ve sudaki radon içeriğinin ölçülmesi, uranyum ve toryum yataklarını aramak için, hidrolojide ise yeraltı suyu ile nehir suları arasındaki etkileşimi incelemek için kullanılır. Yeraltı suyundaki radon konsantrasyonunun dinamikleri depremleri tahmin etmek için kullanılabilir.

238 U, 235 U ve 232 Th radyoaktif serilerinin bir parçasıdır. Radon çekirdekleri, ana çekirdeklerin radyoaktif bozunması sırasında doğada sürekli olarak ortaya çıkar. Yer kabuğundaki denge içeriği kütlece %7·10−16'dır. Kimyasal eylemsizliği nedeniyle radon, "ana" mineralin kristal kafesinden nispeten kolay bir şekilde ayrılır ve yeraltı suyuna, doğal gazlara ve havaya girer. Radonun dört doğal izotopu arasında en uzun ömürlü olanı 222 Rn olduğundan, bu ortamlardaki içeriği maksimumdur.

Havadaki radon konsantrasyonu öncelikle jeolojik duruma bağlıdır (örneğin, çok miktarda uranyum içeren granitler aktif radon kaynaklarıdır, aynı zamanda deniz yüzeyinin üzerinde çok az radon bulunur). ayrıca hava koşullarında (yağmur sırasında, radonun topraktan geldiği ve suyla dolduğu mikro çatlaklar; kar örtüsü ayrıca radonun havaya girmesini de engeller). Depremlerden önce, muhtemelen mikrosismik aktivitenin artması nedeniyle yerdeki hava değişiminin daha aktif olması nedeniyle havadaki radon konsantrasyonunda bir artış gözlenmiştir.

(Galina Afanasyevna – Kripton, ksenon, argon konusunda YARDIM! Başka bir şey ekleyebilir miyim? Peki sonra ne yazmalıyım?)

Sayfa 1

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

Benzer belgeler

    Soy gazlar periyodik tablonun sekizinci grubunun kimyasal elementleridir: helyum He, neon Ne, argon Ar, kripton Kr, ksenon Xe, radon Rn. İsimlerinin tarihi. Neonun emisyon spektrumu. Ksenonun fizyolojik etkisi. Havadaki radon konsantrasyonu.

    sunum, 14.04.2015 eklendi

    Değerli metal üretiminin gelişim tarihi. Asil metallerin özellikleri ve elde edilme yöntemleri. Kimyasal özellikler. Fiziki ozellikleri. Asil metallerin kullanımı.

    özet, 11/10/2002 eklendi

    Asil metallerin ve alaşımlarının özelliklerinin incelenmesi: elektriksel iletkenlik, erime noktası, korozyon direnci, agresif ortamlara karşı direnç. Altın, gümüş, platin, paladyum, rodyum, iridyum, rutenyum ve osmiyumun uygulama alanlarının özellikleri.

    özet, 11/10/2011 eklendi

    Periyodik tablodaki bazı elementlerin keşfiyle ilgili ilginç gerçeklerin açıklaması. Kimyasal elementlerin özellikleri, adlarının kökeni. Keşfin tarihçesi, bazı durumlarda elementlerin üretimi, ulusal ekonomideki önemi, uygulama kapsamı, güvenlik.

    özet, 11/10/2009 eklendi

    "Petrol gazları" kavramının özü. İlişkili petrol gazlarının bileşiminin karakteristik bir özelliği. Petrol ve gaz bulmak. Gaz üretiminin özellikleri. Gaz benzini, propan-buta fraksiyonu, kuru gaz. İlgili petrol gazlarının uygulanması. APG'yi kullanma yolları.

    sunum, 18.05.2011 eklendi

    Hidrokarbon gazlarını H2S, CO2 ve merkaptanlardan saflaştırma yöntemleri. Doğal gazdan yabancı maddelerin çıkarılması için aminlerin ve fizikokimyasal emicilerin sulu çözeltilerinin kullanımına yönelik şemalar. Derin gaz kurutma. Ağır hidrokarbonların ve helyumun çıkarılması teknolojisi.

    test, 19.05.2011 eklendi

    Kimyasal d-elementlerin genel özellikleri, ayırt edici özellikleri. Oksitlerin ve hidroksitlerin asit-baz özellikleri. İyi kompleks oluşturucu ajanlar olarak D-elementleri. Cevherler ve bunları elde etme yöntemleri. Bir dizi metal voltajı, temel kimyasal özellikleri.

    sunum, 22.04.2013 eklendi

    Metallerin özellikleri - normal koşullar altında yüksek elektriksel ve termal iletkenliğe, işlenebilirliğe ve "metalik" parlaklığa sahip olan maddeler. Magnezyumun kimyasal ve fiziksel özellikleri. Keşif tarihi, doğada oluşumu, biyolojik rolü.

    sunum, eklendi: 01/14/2011

TANIM

İnert veya soy gazlar, Kimyasal Elementler D.I.'nin Periyodik Tablosunun VIIIA grubundadır. Mendeleyev Helyum, Neon, Argon, Kripton, Ksenon ve Radon.

Periyodik Tablonun her periyodu helyum hariç bir inert gazla biter, hepsinin dış enerji seviyesinde 8 elektronu vardır, oldukça kararlı bir sistem oluşturur ve bu nedenle bu elementlere inert adı verilir. Helyumun elektron kabuğu iki elektrondan oluşsa da oldukça kararlıdır. Bu olayla bağlantılı olarak soy gaz atomları yüksek iyonlaşma enerjilerine ve kural olarak negatif elektron ilgi enerjilerine sahiptir.

İnert gazların harici enerji seviyesinin elektronik konfigürasyonu 1s 2 (He) ve diğer inert gazlar için ns 2 np 6'dır.

Başlangıçta, inert gazların atomlarının diğer elementlerle kimyasal bağ oluşturamayacağı varsayılmıştı. Soy gazların yalnızca birkaç kararsız bileşiği biliniyordu - inert gazların aşırı soğutulmuş kristalleşme üzerindeki etkisiyle elde edilen argon, kripton ve ksenon hidratları (Ar×6H2O, Kr×6H2O, Xe×6H2O). su.

Daha sonra Kr, Xe ve Rn'nin ısıtıldığında veya elektrikle boşaltıldığında flor gibi diğer maddelerle reaksiyona girdiği bulundu. Ksenon için oksit - XeO3 ve hidroksit - Xe(OH) 6 bilinmektedir.

Tüm soy gazlar arasında argon, neon ve helyum en büyük pratik uygulamayı bulur.

Helyum

Fiziksel özellikler açısından helyum moleküler hidrojene en yakın olanıdır. Helyum atomunun düşük polarize edilebilirliği nedeniyle, grup VIIIA'nın diğer elementleriyle karşılaştırıldığında en düşük kaynama ve erime noktalarına sahiptir. Ancak suda diğer inert gazlara göre daha az çözünür.

Normal koşullar altında helyum kimyasal olarak inerttir, ancak uyarılmış bir durumda kararsız moleküler iyonlar He2 + veya iyonize HeH + molekülleri oluşturma yeteneğine sahiptir.

Helyum, hidrojenden sonra uzayda en çok bulunan elementtir ve iki izotoptan oluşur: 4 He ve 3 He. Güneş'in, yıldızların ve meteorların atmosferinde helyumun varlığı kanıtlanmıştır.

Helyum, bazı doğal gazlardan, diğer gazlar yoğunlaşırken helyumu gaz halinde bırakan derin soğutmayla elde edilir.

Helyum nükleer enerjide, metallerin otojen kaynağında ve fizik laboratuvarlarında soğutucu olarak uygulama alanı bulmuştur. Helyum izotopu 3He, 1K'nin altındaki sıcaklıkları ölçmeye uygun tek maddedir.

Neon. Argon

Neon ve helyum arasındaki temel fark, atomun daha fazla polarize edilebilirliği, moleküller arası bağlar oluşturma eğilimi ve biraz daha fazla çözünürlük ve adsorbe edilebilme yeteneğidir.

Agron, neon gibi, dış enerji seviyesinde 8 elektrona sahiptir ve neon atomunun elektronik yapısının yüksek stabilitesi nedeniyle değerlik tipi bileşikler oluşturma kabiliyetine sahip değildir. Argon, su, fenol, toluen ve diğer maddelerle birlikte moleküler inklüzyon bileşikleri (klatratlar) oluşturur. H2S, SO2, C02, HCl bileşikleriyle argon çift hidrat verir, yani. karışık klatratlar.

Neon ve argon havanın derin soğutma altında ayrıştırılmasıyla elde edilir. Argon, havadaki nispeten yüksek içeriği nedeniyle önemli miktarlarda, neon ise daha küçük miktarlarda elde edilir.

Neon ve argon, akkor lambalarda ve gaz lambası tüplerinde dolgu maddesi olarak kullanılır (neon kırmızı bir parlaklıkla, argon ise mavi-mavi bir parlaklıkla karakterize edilir). İnert gazların en erişilebilir olanı olan argon, metalurjide, özellikle alüminyum ve alüminyum-magnezyum alaşımlarının argon arkı kaynağında kullanılır.

Kripton alt grubu

Kripton alt grubunun (Kr, Xe, Rn) elementlerinin iyonlaşma enerjisi, VIIIA grubunun tipik elementlerinden daha düşük iyonizasyon enerjisi değerleriyle karakterize edilir, bu nedenle normal tipte bileşikler oluşturabilirler. Böylece ksenon “+2”, “+4”, “+6”, “+8” oksidasyon durumlarını sergileyebilir.

Kripton, elektrikli vakum teknolojisinde kullanılır; ksenonla karıştırılarak çeşitli aydınlatma lambaları ve tüpleri için dolgu maddesi olarak kullanılır. Radyoaktif radon tıpta kullanılmaktadır.

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

Egzersiz yapmak Manganez sülfat sulu bir çözelti içinde ksenon(II) florür ile reaksiyona girdiğinde 4,8 litre gaz açığa çıktı (20 °C sıcaklıkta ve normal atmosfer basıncında). Oluşan permanganik asitin kütlesi nedir?
Çözüm Reaksiyon denklemini yazalım:

5ХеF 2 + 2МnSO 4 + 8Н 2 О = 5Хе + 2Н 2 SO 4 + 10НF + 2НМnО 4

- (inert gaz), periyodik tabloda 0 grubunu oluşturan renksiz ve kokusuz gazlardan oluşan bir grup. Bunlar arasında (atom numarasına göre artan sırada) HELYUM, NEON, ARGON, KRYPTON, XENON ve RADON yer alır. Düşük kimyasal aktivite... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

SOY GAZLAR- SOY GAZLAR, kimyasal. elementler: helyum, neon, argon, kripton, ksenon ve yayılım. Adlarını diğer elementlerle reaksiyona giremedikleri için aldılar. 1894'te İngilizce. Bilim insanları Rayleigh ve Ramsay, N'nin havadan elde edildiğini buldu... ... Büyük Tıp Ansiklopedisi

- (inert gazlar), periyodik sistemin VIII. grubunun kimyasal elementleri: helyum He, neon Ne, argon Ar, kripton Kr, ksenon Xe, radon Rn. Kimyasal olarak etkisiz; He dışındaki tüm elementler içerme bileşikleri oluşturur, örneğin Ar?5.75H2O, Xe oksitler,... ... Modern ansiklopedi

soy gazlar- (inert gazlar), periyodik sistemin VIII. grubunun kimyasal elementleri: helyum He, neon Ne, argon Ar, kripton Kr, ksenon Xe, radon Rn. Kimyasal olarak etkisiz; He dışındaki tüm elementler içerme bileşikleri oluşturur, örneğin Ar'5.75H2O, Xe oksitler,... ... Resimli Ansiklopedik Sözlük

- (inert gazlar) kimyasal elementler: helyum He, neon Ne, argon Ar, kripton Kr, ksenon Xe, radon Rn; periyodik tablonun VIII. grubuna aittir. Tek atomlu gazlar renksiz ve kokusuzdur. Havada az miktarda bulunur,... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

soy gazlar- (inert gazlar) D.I. Mendeleev'in periyodik tablosunun VIII. grubunun elemanları: helyum He, neon Ne, argon Ar, kripton Kr, ksenon Xe, radon Rn. Atmosferde az miktarda bulunur, bazı minerallerde, doğal gazlarda,... ... Rusya'nın işgücünün korunması ansiklopedisi

SOY GAZLAR- (bkz.) Grup VIII'in ana alt grubunun elementlerinin atomlarından oluşan basit maddeler (bkz.): helyum, neon, argon, kripton, ksenon ve radon. Doğada çeşitli nükleer süreçler sırasında oluşurlar. Çoğu durumda, kesirli olarak elde edilirler... ... Büyük Politeknik Ansiklopedisi

- (inert gazlar), kimyasal elementler: helyum He, neon Ne, argon Ar, kripton Kr, ksenon Xe, radon Rn; periyodik tablonun VIII. grubuna aittir. Tek atomlu gazlar renksiz ve kokusuzdur. Havada az miktarda bulunur,... ... ansiklopedik sözlük

- (inert gazlar, nadir gazlar), kimyasal. elementler VIII gr. periyodik sistemler: helyum (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), ksenon (Xe), radon (Rn). Doğada ayrışma sonucu oluşurlar. nükleer süreçler. Havada hacimce %5,24 * 10 4 He, ... ... Kimyasal ansiklopedi

- (inert gazlar), kimyasal elementler: helyum He, neon Ne, argon Ar, kripton Kr, ksenon Xe, radon Rn; VIII periyodik gruba aittir. sistemler. Tek atomlu gazlar renksiz ve kokusuzdur. Havada küçük miktarlarda bulunurlar, belirli maddelerde bulunurlar... ... Doğal bilim. ansiklopedik sözlük

Kitabın

  • , D. N. Putintsev, N. M. Putintsev. Kitap soy gazların yapısal, termodinamik ve dielektrik özelliklerini, birbirleriyle ve moleküller arası etkileşimle ilişkilerini inceliyor. Kılavuzun metninin bir kısmı...
  • Basit maddelerin yapısı ve özellikleri. Soy gazlar. Öğretici. Grif MO RF, Putintsev D.N. Kitap soy gazların yapısal, termodinamik ve dielektrik özelliklerini, birbirleriyle ve moleküller arası etkileşimle ilişkilerini inceliyor. Kılavuzun metninin bir kısmı...


Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınla ​​paylaş!