✖


Jump to content

Благородный газ

Edit links
(Перенаправлено из Благородных газов )

Благородные газы
Водород Гелий
Литий Бериллий Бор Углерод Азот Кислород Фтор Неон
Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор сера хлор Аргон
Калий Кальций Скандий Титан Ванадий Хром Марганец Железо Кобальт Никель Медь Цинк Галлий германий Мышьяк Селен Бром Криптон
Рубидий Стронций Иттрий Цирконий Ниобий Молибден Технеций Рутений Родий Палладий Серебро Кадмий Индий Полагать Сурьма Теллур Йод Ксенон
Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Париж Гафний Тантал вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Золото Меркурий (стихия) Таллий Вести Висмут Полоний Астат Радон
Франций Радий актиний Торий Протактиний Уран Нептун Плутоний Америций Курий Берклиум Калифорния Эйнштейний Фермий Менделеев Благородный Лоуренсий Резерфордий Дубниум Сиборгий борий Хассий Мейтнерий Дармштадтий Рентгений Коперник нихоний Флеровий Московий Ливерморий Теннессин Оганессон
галогены ←    → щелочные металлы
Номер группы ИЮПАК 18
Имя по элементу группа гелия или
неоновая группа
Тривиальное имя благородные газы
Номер группы CAS
(США, образец ABA)
VIIIА
старый номер ИЮПАК
(Европа, схема AB)
0
↓ Период
1
Изображение: газоразрядная трубка для гелия
Гелий (Он)
2
2
Изображение: Неоновая газоразрядная трубка
Neon (Ne)
10
3
Изображение: Газоразрядная трубка аргона
Аргон (Ар)
18
4
Изображение: Криптоновая газоразрядная трубка
Криптон (Кр)
36
5
Изображение: Ксеноновая газоразрядная трубка
Ксенон (Xe)
54
6 Радон (Рн)
86
7 Оганессон (И)
118

Легенда

изначальный элемент
элемент при радиоактивном распаде
Цвет атомного номера: красный = газ

Благородные газы (исторически инертные газы , иногда называемые аэрогенами) [1] ) являются встречающимися в природе членами группы 18 таблицы Менделеева : гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) и радон (Rn). В стандартных условиях эти элементы представляют собой бесцветные одноатомные газы без запаха с очень низкой химической активностью и криогенными температурами кипения.

благородных газов Инертность или их склонность не вступать в реакцию с другими химическими веществами обусловлена ​​их электронной конфигурацией : их внешняя оболочка валентных электронов «полна», что дает им небольшую склонность к участию в химических реакциях . всего несколько сотен соединений благородных газов Известно, что существует . По той же причине [ нужны разъяснения ] благородного газа Атомы малы, и единственной межмолекулярной силой между ними является очень слабая дисперсионная сила Лондона , поэтому все их точки кипения криогенны, ниже 165 К (-108 ° C; -163 ° F). [2]

Инертность благородных газов делает их полезными в тех случаях, когда химические реакции нежелательны. Например, аргон используется в качестве защитного газа при сварке и в качестве наполнителя в лампах накаливания . риски, вызванные воспламеняемостью водорода , стали очевидны После того, как во время катастрофы в Гинденбурге водород был заменен гелием в дирижаблях и воздушных шарах . Гелий и неон также используются в качестве хладагентов из-за их низких температур кипения . Промышленные количества благородных газов, за исключением радона, получают путем отделения их от воздуха методами сжижения газов и фракционной перегонки . Гелий также является побочным продуктом добычи природного газа . Радон обычно выделяют в результате радиоактивного распада растворенных радия , тория или урана соединений .

Седьмой член группы 18 — оганессон (Og), нестабильный синтетический элемент только пять очень короткоживущих атомов (t 1/2 = 0,69 мс) (по состоянию на 2020 год). , химический состав которого до сих пор неизвестен, поскольку когда-либо было синтезировано [3] ). ИЮПАК использует термин «благородный газ» взаимозаменяемо с «группой 18» и, таким образом, включает оганессон; [4] однако из-за релятивистских эффектов ожидается, что оганессон будет твердым веществом в стандартных условиях и достаточно реакционноспособным, чтобы функционально не квалифицироваться как «благородный». [3] В остальной части этой статьи термин «благородный газ» следует понимать как не включающий оганессон, если он не упомянут конкретно.

История

[ редактировать ]

Благородный газ переводится с немецкого существительного Edelgas , впервые употребленного в 1900 году Хьюго Эрдманном. [5] что указывает на их крайне низкий уровень реакционной способности. Название проводит аналогию с термином « благородные металлы », которые также обладают низкой реакционной способностью. Благородные газы также называют инертными газами , но этот ярлык устарел, поскольку многие соединения благородных газов . сейчас известны [6] Редкие газы - еще один термин, который использовался, [7] но это также неточно, потому что аргон образует довольно значительную часть (0,94% по объему, 1,3% по массе) атмосферы Земли за счет распада радиоактивного калия-40 . [8]

Линейная диаграмма видимого спектра с резкими линиями вверху.
Гелий был впервые обнаружен на Солнце благодаря его характерным спектральным линиям .

Пьер Янсен и Джозеф Норман Локьер изучая хромосферу Солнца , открыли новый элемент 18 августа 1868 года , и назвали его гелием в честь греческого слова Солнца, ἥλιος ( hḗlios ). [9] В то время химический анализ был невозможен, но позже выяснилось, что гелий является благородным газом. До них, в 1784 году, английский химик и физик Генри Кавендиш открыл, что в воздухе содержится небольшая доля вещества, менее реакционноспособного, чем азот . [10] Столетие спустя, в 1895 году, лорд Рэлей обнаружил, что образцы азота из воздуха имеют иную плотность , чем азот, образующийся в результате химических реакций . Вместе с шотландским ученым Уильямом Рамзи из Университетского колледжа в Лондоне лорд Рэлей предположил, что азот, извлеченный из воздуха, был смешан с другим газом, что привело к эксперименту, который успешно выделил новый элемент, аргон, от греческого слова ἀργός ( argós , «холостой» или «ленивый»). [10] целый класс газов Благодаря этому открытию они поняли , что в таблице Менделеева отсутствует . Во время поисков аргона Рамзаю также впервые удалось выделить гелий при нагревании клевеита минерала . В 1902 году, приняв доказательства существования элементов гелия и аргона, Дмитрий Менделеев включил эти благородные газы в группу 0 в свою систему элементов, которая позже стала периодической таблицей. [11]

Рамзай продолжил поиск этих газов, используя метод фракционной перегонки для разделения жидкого воздуха на несколько компонентов. В 1898 году он открыл элементы криптон , неон и ксенон и назвал их в честь греческих слов κρυπτός ( «криптос» , «скрытый»), νέος ( «неос» , «новый») и ξένος ( ксенос , «незнакомец») соответственно. . Радон был впервые обнаружен в 1898 году Фридрихом Эрнстом Дорном . [12] и был назван эманацией радия , но не считался благородным газом до 1904 года, когда было обнаружено, что его характеристики аналогичны характеристикам других благородных газов. [13] Рэлей и Рамзи получили Нобелевские премии по физике и химии 1904 года соответственно за открытие благородных газов; [14] [15] По словам Дж. Э. Седерблома, тогдашнего президента Шведской королевской академии наук , «открытие совершенно новой группы элементов, ни один представитель которой не был известен с какой-либо уверенностью, является чем-то совершенно уникальным в истории химии. что по своей сути является достижением в науке особого значения». [15]

Открытие благородных газов способствовало развитию общего понимания строения атома . В 1895 году французский химик Анри Муассан попытался провести реакцию между фтором , наиболее электроотрицательным элементом, и аргоном, одним из благородных газов, но потерпел неудачу. Учёным не удавалось получить соединения аргона до конца 20 века, но эти попытки помогли разработать новые теории атомного строения. На основе этих экспериментов датский физик Нильс Бор в 1913 году предположил, что электроны в атомах расположены в оболочках, окружающих ядро , и что для всех благородных газов, кроме гелия, внешняя оболочка всегда содержит восемь электронов. [13] В 1916 году Гилберт Н. Льюис сформулировал правило октетов , согласно которому октет электронов во внешней оболочке является наиболее стабильным расположением для любого атома; такое расположение привело к тому, что они стали нереакционноспособными с другими элементами, поскольку им не требовалось больше электронов для завершения своей внешней оболочки. [16]

В 1962 году Нил Бартлетт открыл первое химическое соединение благородного газа — гексафторплатинат ксенона . [17] Вскоре были открыты соединения других благородных газов: в 1962 г. для радона — дифторид радона ( RnF
2 ), [18] который был идентифицирован с помощью радиоиндикаторов, а в 1963 году для криптона - дифторид криптона ( KrF
2 ). [19] О первом стабильном соединении аргона было сообщено в 2000 году, когда фторгидрид аргона (HArF) образовался при температуре 40 К (-233,2 ° C; -387,7 ° F). [20]

В октябре 2006 года ученые из Объединенного института ядерных исследований и Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса успешно создали синтетически оганессон , седьмой элемент в группе 18, [21] бомбардируя калифорний кальцием. [22]

Физические и атомные свойства

[ редактировать ]
Свойство [13] [23] Гелий Неон Аргон Криптон Ксенон Радон Оганессон
Плотность (г/ дм 3 ) 0.1786 0.9002 1.7818 3.708 5.851 9.97 7200 (прогнозируется) [24]
Точка кипения (К) 4.4 27.3 87.4 121.5 166.6 211.5 450±10 (прогнозируется) [24]
Температура плавления (К) – [25] 24.7 83.6 115.8 161.7 202.2 325±15 (прогнозируется) [24]
Энтальпия испарения (кДж/моль) 0.08 1.74 6.52 9.05 12.65 18.1 –
Растворимость в воде при 20 °C (см 3 /кг) 8.61 10.5 33.6 59.4 108.1 230 –
Атомный номер 2 10 18 36 54 86 118
Атомный радиус (расчетный) ( pm ) 31 38 71 88 108 120 –
Энергия ионизации (кДж/моль) 2372 2080 1520 1351 1170 1037 839 (прогнозируется) [26]
Электроотрицательность [27] 4.16 4.79 3.24 2.97 2.58 2.60 2.59 [28]
Дополнительные данные см. в разделе «Благородный газ» (страница данных) .

Благородные газы обладают слабыми межатомными силами и, следовательно, имеют очень низкие температуры плавления и кипения . Все они представляют собой одноатомные газы при стандартных условиях , включая элементы с большей атомной массой , чем у многих обычно твердых элементов. [13] Гелий обладает рядом уникальных качеств по сравнению с другими элементами: его температура кипения при 1 атм ниже, чем у любого другого известного вещества ; это единственный известный элемент, обладающий сверхтекучестью ; и это единственный элемент, который не может затвердеть при охлаждении при атмосферном давлении. [29] (эффект, объясненный квантовой механикой , поскольку его энергия нулевой точки слишком высока, чтобы можно было заморозить ) [30] - давление в 25 стандартных атмосфер (2500 кПа ; 370 фунтов на квадратный дюйм необходимо приложить ) при температуре 0,95 К (-272,200 ° C; -457,960 ° F), чтобы превратить его в твердое вещество. [29] требуется давление около 113 500 атм (11 500 000 кПа; 1 668 000 фунтов на квадратный дюйм) в то время как при комнатной температуре . [31] Благородные газы вплоть до ксенона имеют множество стабильных изотопов ; Криптон и ксенон также имеют встречающиеся в природе радиоизотопы , а именно: 78 ДКК , 124 Автомобиль и 136 Xe , все имеют очень долгую жизнь (> 10 21 лет) и может подвергаться двойному захвату электрона или двойному бета-распаду . Радон не имеет стабильных изотопов ; его самый долгоживущий изотоп, 222 Rn имеет период полураспада 3,8 дня и распадается с образованием гелия и полония , который в конечном итоге распадается на свинец . [13] Оганессон также не имеет стабильных изотопов, и его единственный известный изотоп 294 Ог очень недолговечен (период полураспада 0,7 мс). С понижением по группе температуры плавления и кипения увеличиваются.

График зависимости энергии ионизации от атомного номера, показывающий резкие пики атомов благородного газа.
Это график зависимости потенциала ионизации от атомного номера . Благородные газы имеют наибольший потенциал ионизации для каждого периода, хотя ожидается, что период 7 сломает эту тенденцию, поскольку предсказанная первая энергия ионизации оганессона (Z = 118) ниже, чем у элементов 110-112.

благородных газов Атомы , как и атомы большинства групп, постепенно увеличивают атомный радиус от одного периода к другому из-за увеличения числа электронов . Размер атома связан с несколькими свойствами. Например, потенциал ионизации уменьшается с увеличением радиуса, потому что валентные электроны в более крупных благородных газах находятся дальше от ядра и поэтому не так плотно удерживаются атомом вместе. Благородные газы обладают наибольшим потенциалом ионизации среди элементов каждого периода, что отражает стабильность их электронной конфигурации и связано с их относительной недостаточностью химической активности . [23] Однако некоторые из более тяжелых благородных газов имеют потенциал ионизации достаточно малый, чтобы быть сравнимым с потенциалом ионизации других элементов и молекул . Именно понимание того, что ксенон имеет потенциал ионизации, аналогичный потенциалу ионизации молекулы кислорода , побудило Бартлетта попытаться окислить ксенон с помощью гексафторида платины , окислителя, который , как известно, достаточно силен, чтобы реагировать с кислородом. [17] Благородные газы не могут принять электрон для образования стабильных анионов ; то есть они имеют отрицательное сродство к электрону . [32]

В макроскопических физических свойствах благородных газов преобладают слабые силы Ван-дер-Ваальса между атомами. притяжения Сила увеличивается с размером атома в результате увеличения поляризуемости и уменьшения потенциала ионизации. Это приводит к систематическим групповым тенденциям: по мере перехода к группе 18 радиус атома увеличивается, а вместе с ним увеличиваются и межатомные силы , что приводит к увеличению температуры плавления, температуры кипения, энтальпии испарения и растворимости . Увеличение плотности происходит за счет увеличения атомной массы . [23]

Благородные газы являются почти идеальными газами при стандартных условиях, но их отклонения от закона идеального газа дали важные подсказки для изучения межмолекулярных взаимодействий . Потенциал Леннарда-Джонса , часто используемый для моделирования межмолекулярных взаимодействий , был выведен в 1924 году Джоном Леннардом-Джонсом на основе экспериментальных данных по аргону до того, как развитие квантовой механики предоставило инструменты для понимания межмолекулярных сил на основе первых принципов . [33] Теоретический анализ этих взаимодействий стал понятным, поскольку благородные газы одноатомны, а атомы сферические, что означает, что взаимодействие между атомами не зависит от направления или изотропно .

Химические свойства

[ редактировать ]
Схема атомной оболочки с неоновым ядром, 2 электронами во внутренней оболочке и 8 во внешней оболочке.
Неон, как и все благородные газы, имеет полновалентную оболочку . Благородные газы имеют восемь электронов на внешней оболочке, за исключением гелия, у которого их два.

Благородные газы бесцветны, не имеют запаха, вкуса и негорючи при стандартных условиях . [34] Когда-то они были обозначены группой 0 в периодической таблице, потому что считалось, что они имеют валентность нулевую , а это означает, что их атомы не могут соединяться с атомами других элементов с образованием соединений . Однако позже было обнаружено, что некоторые из них действительно образуют соединения, в результате чего этот ярлык вышел из употребления. [13]

Электронная конфигурация

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Конфигурация благородного газа.

Как и другие группы, члены этого семейства демонстрируют закономерности в электронной конфигурации , особенно на внешних оболочках, что приводит к тенденциям в химическом поведении:

С Элемент Количество электронов/ оболочка
2 гелий 2
10 неон 2, 8
18 аргон 2, 8, 8
36 криптон 2, 8, 18, 8
54 ксенон 2, 8, 18, 18, 8
86 радон 2, 8, 18, 32, 18, 8
118 оганессон 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 (прогнозировано)

Благородные газы имеют полные валентные электронные оболочки . Валентные электроны — это самые внешние электроны атома и обычно единственные электроны, которые участвуют в химической связи . Атомы с полными валентными электронными оболочками чрезвычайно стабильны и поэтому не склонны образовывать химические связи и имеют небольшую склонность к приобретению или потере электронов . [35] Однако более тяжелые благородные газы, такие как радон, менее прочно удерживаются вместе электромагнитными силами , чем более легкие благородные газы, такие как гелий, что облегчает удаление внешних электронов из тяжелых благородных газов.

Благодаря полной оболочке благородные газы могут использоваться в сочетании с обозначением электронной конфигурации для формирования обозначения благородного газа . Для этого сначала записывается ближайший благородный газ, который предшествует рассматриваемому элементу, а затем с этого момента продолжается электронная конфигурация. Например, электронная запись фосфор это 1с 2 2 с 2 2р 6 3 с 2 3р 3 , а обозначение благородного газа — [Ne] 3s 2 3р 3 . Это более компактное обозначение облегчает идентификацию элементов и короче, чем запись полного обозначения атомных орбиталей . [36]

Границу между блоками пересекают благородные газы : гелий является s-элементом , тогда как остальные члены являются p-элементами , что необычно для групп ИЮПАК . Все остальные группы ИЮПАК содержат элементы из одного блока каждая. Это вызывает некоторые несоответствия в тенденциях по всей таблице, и на этом основании некоторые химики предложили переместить гелий в группу 2, чтобы он был рядом с другими веществами. 2 элементы, [37] [38] [39] но это изменение в целом не было принято.

Соединения

[ редактировать ]
Основная статья: Соединение благородного газа
Модель плоской химической молекулы с синим центральным атомом (Xe), симметрично связанным с четырьмя периферийными атомами (фтора).
Структура тетрафторида ксенона ( XeF
4 ), одно из первых открытых соединений благородных газов.

Благородные газы проявляют чрезвычайно низкую химическую активность ; лишь несколько сотен соединений благородных газов следовательно, образовалось . Нейтральные соединения , в которых гелий и неон участвуют в химических связях, не образовались (хотя некоторые гелийсодержащие ионы существуют и есть некоторые теоретические доказательства существования нескольких нейтральных гелийсодержащих ионов), тогда как ксенон, криптон и аргон показали только незначительная реактивность. [40] Реакционная способность следует порядку Ne < He < Ar < Kr < Xe < Rn ≪ Og.

В 1933 году Лайнус Полинг предсказал, что более тяжелые благородные газы могут образовывать соединения с фтором и кислородом. Он предсказал существование гексафторида криптона ( KrF
6 ) и гексафторид ксенона ( XeF
6 ) и предположил, что октафторид ксенона ( XeF
8 ) могло существовать как нестабильное соединение и предположило, что ксеновая кислота может образовывать перксенатные соли. [41] [42] Эти предсказания в целом оказались точными, за исключением того, что XeF
8 В настоящее время считается, что термодинамически и кинетически нестабильен. [43]

Соединения ксенона являются наиболее многочисленными из образующихся соединений благородных газов. [44] В большинстве из них атом ксенона находится в степени окисления +2, +4, +6 или +8, связанный с сильно электроотрицательными атомами, такими как фтор или кислород, как в дифториде ксенона ( XeF
2 ), тетрафторид ксенона ( XeF
4 ), гексафторид ксенона ( XeF
6 ), четырехокись ксенона ( XeO
4 ) и перксенат натрия ( Na
4 КсеО
6 ). Ксенон реагирует с фтором с образованием многочисленных фторидов ксенона по следующим уравнениям:

Хе + F 2 → XeF 2
Хе + 2F 2 → XeF 4
Хе + 3F 2 → XeF 6

Некоторые из этих соединений нашли применение в химическом синтезе в качестве окислителей ; XeF
2 , в частности, коммерчески доступен и может использоваться в качестве фторирующего агента. [45] По состоянию на 2007 год было идентифицировано около пятисот соединений ксенона, связанных с другими элементами, включая ксенонорганические соединения (содержащие ксенон, связанный с углеродом), а также ксенон, связанный с азотом, хлором, золотом, ртутью и самим ксеноном. [40] [46] Соединения ксенона, связанные с бором, водородом, бромом, йодом, бериллием, серой, титаном, медью и серебром, также наблюдались, но только при низких температурах в матрицах благородных газов или в сверхзвуковых струях благородных газов. [40]

Радон более реакционноспособен, чем ксенон, и легче образует химические связи, чем ксенон. Однако из-за высокой радиоактивности и короткого периода полураспада изотопов радона лишь небольшое количество фторидов и оксидов радона. на практике образовалось [47] Радон идет дальше к металлическому поведению, чем ксенон; дифторид RnF 2 высокоионный, а катионный Rn 2+ образуется в растворах фторида галогена. По этой причине кинетические препятствия затрудняют окисление радона за пределами состояния +2. По-видимому, это удалось сделать только в экспериментах с индикаторами, вероятно, с образованием RnF 4 , RnF 6 и RnO 3 . [48] [49] [50]

Криптон менее реакционноспособен, чем ксенон, но сообщалось о нескольких соединениях с криптоном в степени окисления +2. [40] Дифторид криптона является наиболее заметным и легко охарактеризуемым. В экстремальных условиях криптон реагирует с фтором с образованием KrF 2 по следующему уравнению:

Кр + Ф 2 → КрФ 2

Также были охарактеризованы соединения, в которых криптон образует одинарную связь с азотом и кислородом. [51] но стабильны только при температуре ниже -60 ° C (-76 ° F) и -90 ° C (-130 ° F) соответственно. [40]

Атомы криптона, химически связанные с другими неметаллами (водородом, хлором, углеродом), а также некоторыми поздними переходными металлами (медью, серебром, золотом), также наблюдались, но только при низких температурах в матрицах благородных газов или в сверхзвуковых струях благородных газов. . [40] Подобные условия были использованы для получения первых нескольких соединений аргона в 2000 году, таких как фторгидрид аргона (HArF), а также некоторых связанных с поздними переходными металлами меди, серебра и золота. [40] По состоянию на 2007 год неизвестны стабильные нейтральные молекулы, содержащие ковалентно связанные гелий или неон. [40]

Экстраполяция периодических тенденций предсказывает, что оганессон должен быть наиболее реакционноспособным из благородных газов; более сложные теоретические подходы указывают на большую реакционную способность, чем предполагают такие экстраполяции, до такой степени, что применимость дескриптора «благородный газ» ставится под сомнение. [52] Ожидается, что Оганессон будет похож на кремний или олово в группе 14: [53] реактивный элемент с общим состоянием +4 и реже +2, [54] [55] который при комнатной температуре и давлении представляет собой не газ, а твердый полупроводник. Для подтверждения этих прогнозов потребуются эмпирические/экспериментальные испытания. [24] [56] (С другой стороны, флеровий , несмотря на то, что он находится в группе 14, по прогнозам, необычайно летуч, что предполагает свойства благородного газа.) [57] [58]

Благородные газы, включая гелий, могут образовывать стабильные молекулярные ионы в газовой фазе. Простейшим является молекулярный ион гидрида гелия HeH. + , обнаруженный в 1925 году. [59] Поскольку он состоит из двух самых распространенных элементов во Вселенной, водорода и гелия, считалось, что он естественным образом встречается в межзвездной среде , и наконец был обнаружен в апреле 2019 года с помощью бортового телескопа SOFIA . Помимо этих ионов известно множество нейтральных эксимеров благородных газов. Это такие соединения, как ArF и KrF, которые стабильны только в возбужденном электронном состоянии ; некоторые из них находят применение в эксимерных лазерах .

Помимо соединений, в которых атом благородного газа участвует в ковалентной связи , благородные газы также образуют нековалентные соединения. Клатраты г. , впервые описанные в 1949 [60] состоят из атома благородного газа, заключенного в полостях кристаллических решеток некоторых органических и неорганических веществ. Существенным условием их образования является то, что атомы гостя (благородного газа) должны иметь соответствующий размер, чтобы поместиться в полостях основной кристаллической решетки. Например, аргон, криптон и ксенон образуют клатраты с гидрохиноном , а гелий и неон этого не делают, потому что они слишком малы или недостаточно поляризуемы, чтобы их можно было удержать. [61] Неон, аргон, криптон и ксенон также образуют клатратные гидраты, в которых благородный газ задерживается льдом. [62]

Скелетная структура бакминстерфуллерена с дополнительным атомом в центре.
Эндоэдральное соединение фуллерена, содержащее атом благородного газа.

Благородные газы могут образовывать эндоэдральные соединения фуллеренов, в которых атом благородного газа заключен внутри молекулы фуллерена . В 1993 году было обнаружено, что когда C
60 , сферическая молекула, состоящая из 60 атомов углерода , подвергается воздействию благородных газов под высоким давлением, таких комплексов , как He@C
60 ( обозначение @ указывает на то, что He содержится внутри C
60 , но не связанный с ним ковалентно). [63] По состоянию на 2008 год созданы эндоэдральные комплексы с гелием, неоном, аргоном, криптоном и ксеноном. [64] Эти соединения нашли применение при изучении структуры и реакционной способности фуллеренов методом ядерного магнитного резонанса атома благородного газа. [65]

Схематическое изображение связывающих и разрыхляющих орбиталей (см. текст)
Связь в XeF
2 согласно модели связи 3-центр-4-электрона

Соединения благородных газов, такие как дифторид ксенона ( XeF
2 ) считаются гипервалентными , поскольку нарушают правило октетов . Связь в таких соединениях можно объяснить с помощью модели трехцентровой четырехэлектронной связи . [66] [67] Эта модель, впервые предложенная в 1951 году, рассматривает связь трех коллинеарных атомов. Например, связь в XeF
2 описывается набором из трех молекулярных орбиталей (МО), полученных из p-орбиталей каждого атома. Связь возникает в результате комбинации заполненной p-орбитали Xe с одной наполовину заполненной p-орбиталью каждого атома F , в результате чего образуются заполненная связывающая орбиталь, заполненная несвязывающая орбиталь и пустая разрыхляющая орбиталь. Высшая занятая молекулярная орбиталь локализована на двух концевых атомах. Это представляет собой локализацию заряда, которой способствует высокая электроотрицательность фтора. [68]

Химический состав более тяжелых благородных газов — криптона и ксенона — хорошо изучен. Химия более легких соединений, аргона и гелия, все еще находится на ранней стадии, а неоновое соединение еще не идентифицировано.

Возникновение и производство

[ редактировать ]

Содержание благородных газов во Вселенной уменьшается по мере увеличения их атомных номеров . Гелий — самый распространенный элемент во Вселенной после водорода, его массовая доля составляет около 24%. Большая часть гелия во Вселенной образовалась во время нуклеосинтеза Большого взрыва , но количество гелия неуклонно увеличивается за счет синтеза водорода в ходе звездного нуклеосинтеза (и, в очень незначительной степени, альфа-распада тяжелых элементов). [69] [70] Изобилие населения на Земле следует разным тенденциям; например, гелий является лишь третьим по распространенности благородным газом в атмосфере. нет первичного Причина в том, что в атмосфере гелия; из-за малой массы атома гелий не может удерживаться гравитационным полем Земли . [71] Гелий на Земле образуется в результате альфа-распада тяжелых элементов, таких как уран и торий, содержащихся в земной коре , и имеет тенденцию накапливаться в месторождениях природного газа . [71] С другой стороны, содержание аргона увеличивается в результате бета-распада калия -40 , также обнаруженного в земной коре, с образованием аргона-40 , который является наиболее распространенным изотопом аргона на Земле, несмотря на то, что он относительно Редко встречается в Солнечной системе . Этот процесс лежит в основе метода калий-аргонового датирования . [72] Ксенон имеет неожиданно низкое содержание в атмосфере, что было названо проблемой недостающего ксенона ; Одна из теорий состоит в том, что недостающий ксенон может быть заключен в минералах внутри земной коры. [73] После открытия диоксида ксенона исследования показали, что Хе может заменять кремний в кварце . [74] Радон образуется в литосфере в результате альфа-распада радия. Он может проникать в здания через трещины в фундаменте и накапливаться в плохо вентилируемых помещениях. Из-за своей высокой радиоактивности радон представляет значительную опасность для здоровья; он является причиной примерно 21 000 смертей от рака легких в год. только в Соединенных Штатах [75] Оганессон не встречается в природе, а создается учеными вручную.

Избыток Гелий Неон Аргон Криптон Ксенон Радон
Солнечная система (на каждый атом кремния) [76] 2343 2.148 0.1025 5.515 × 10 −5 5.391 × 10 −6 –
Атмосфера Земли (объемная доля в ppm ) [77] 5.20 18.20 9340.00 1.10 0.09 (0.06–18) × 10 −19 [78]
Магматическая порода (массовая доля в ppm) [23] 3 × 10 −3 7 × 10 −5 4 × 10 −2 – – 1.7 × 10 −10
Газ Цена 2004 года ( долл. США /м 3 ) [79]
Гелий (промышленный) 4.20–4.90
Гелий (лабораторный класс) 22.30–44.90
Аргон 2.70–8.50
Неон 60–120
Криптон 400–500
Ксенон 4000–5000

Для крупномасштабного использования гелий добывают фракционной перегонкой из природного газа, который может содержать до 7% гелия. [80]

Неон, аргон, криптон и ксенон получают из воздуха методами сжижения газов , для перевода элементов в жидкое состояние, и фракционной перегонки , для разделения смесей на составные части. Гелий обычно получают путем отделения его от природного газа , а радон выделяют в результате радиоактивного распада соединений радия. [13] На цены благородных газов влияет их естественное изобилие: аргон является самым дешевым, а ксенон – самым дорогим. В качестве примера в соседней таблице указаны цены 2004 года в США на лабораторные количества каждого газа.

Приложения

[ редактировать ]
Большой твердый цилиндр с отверстием в центре и рельсом, прикрепленным сбоку.
Жидкий гелий используется для охлаждения сверхпроводящих магнитов в современных МРТ-сканерах.

Благородные газы имеют очень низкие температуры кипения и плавления, что делает их полезными в качестве криогенных хладагентов . [81] В частности, жидкий гелий , который кипит при температуре 4,2 К (-268,95 ° C; -452,11 ° F), используется для изготовления сверхпроводящих магнитов , таких как те, которые необходимы в ядерной магнитно-резонансной томографии и ядерном магнитном резонансе . [82] Жидкий неон, хотя и не достигает таких низких температур, как жидкий гелий, также находит применение в криогенике, поскольку его холодопроизводительность более чем в 40 раз выше, чем у жидкого гелия, и более чем в три раза выше, чем у жидкого водорода. [78]

Гелий используется в составе дыхательных газов для замены азота из-за его низкой растворимости в жидкостях, особенно в липидах . Газы поглощаются кровью и тканями тела под давлением, как при подводном плавании , что вызывает анестезирующий эффект, известный как азотный наркоз . [83] проникает мало гелия Из-за пониженной растворимости в мембраны клеток , а при использовании гелия для замены части дыхательных смесей, например в тримиксе или гелиоксе , получается уменьшение наркотического действия газа на глубине. [84] Снижение растворимости гелия дает дополнительные преимущества при состоянии, известном как декомпрессионная болезнь или декомпрессионная болезнь . [13] [85] Уменьшение количества растворенного газа в организме означает, что при снижении давления при всплытии образуется меньше пузырьков газа. Другой благородный газ, аргон, считается лучшим вариантом для использования в качестве газа для надувания сухих гидрокостюмов при подводном плавании. [86] Гелий также используется в качестве наполнительного газа в топливных стержнях ядерных реакторов. [87]

Дирижабль в форме сигары с надписью «Хороший год» на боку.
Гудиер Дирижабль

После «Гинденбурга» катастрофы в 1937 г. [88] гелий заменил водород в качестве подъемного газа в дирижаблях и воздушных шарах : несмотря на 8,6% [89] снижение плавучести по сравнению с водородом, гелий не горюч. [13]

Во многих случаях благородные газы используются для создания инертной атмосферы. Аргон используется в синтезе чувствительных к воздуху соединений , чувствительных к азоту. Твердый аргон также используется для изучения очень нестабильных соединений, таких как реакционноспособные промежуточные соединения , путем захвата их инертной матрицей при очень низких температурах. [90] Гелий используется в качестве среды-носителя в газовой хроматографии , в качестве газа-наполнителя для термометров и в устройствах для измерения радиации, таких как счетчик Гейгера и пузырьковая камера . [79] Гелий и аргон обычно используются для защиты сварочных дуг и окружающего основного металла от атмосферы во время сварки и резки, а также в других металлургических процессах и при производстве кремния для полупроводниковой промышленности. [78]

Вытянутая стеклянная сфера с двумя металлическими стержневыми электродами внутри, обращенными друг к другу. Один электрод тупой, другой заостренный.
мощностью 15 000 Вт, Ксеноновая короткодуговая лампа используемая в IMAX. проекторах

Благородные газы обычно используются в освещении из-за отсутствия у них химической активности. Аргон, смешанный с азотом, используется в качестве наполнителя для ламп накаливания . [78] Криптон используется в высокопроизводительных лампочках, которые имеют более высокую цветовую температуру и большую эффективность, поскольку он снижает скорость испарения нити накала больше, чем аргон; в галогенных лампах , в частности, используется криптон, смешанный с небольшим количеством соединений йода или брома . [78] Благородные газы светятся характерными цветами при использовании внутри газоразрядных ламп , таких как « неоновые лампы ». Эти лампы названы в честь неона, но часто содержат другие газы и люминофоры , которые придают различные оттенки оранжево-красному цвету неона. Ксенон обычно используется в ксеноновых дуговых лампах , которые благодаря своему почти непрерывному спектру , напоминающему дневной свет, находят применение в кинопроекторах и в качестве автомобильных фар. [78]

Благородные газы используются в эксимерных лазерах , которые основаны на короткоживущих электронно-возбужденных молекулах, известных как эксимеры . Эксимеры, используемые в лазерах, могут представлять собой димеры благородных газов, такие как Ar 2 , Kr 2 или Xe 2 , или, что чаще, благородный газ сочетается с галогеном в эксимерах, таких как ArF, KrF, XeF или XeCl. Эти лазеры производят ультрафиолетовый свет, который благодаря своей короткой длине волны (193 нм для ArF и 248 нм для KrF) позволяет получать высокоточные изображения. Эксимерные лазеры имеют множество промышленных, медицинских и научных применений. Они используются для микролитографии и микрообработки , которые необходимы для производства интегральных схем , а также для лазерной хирургии , включая лазерную ангиопластику и хирургию глаза . [91]

Некоторые благородные газы имеют прямое применение в медицине. Гелий иногда используется для облегчения дыхания людей, страдающих астмой . [78] Ксенон используется в качестве анестетика из-за его высокой растворимости в липидах, что делает его более эффективным, чем обычная закись азота , а также потому, что он легко выводится из организма, что приводит к более быстрому выздоровлению. [92] Ксенон находит применение в медицинской визуализации легких с помощью гиперполяризованной МРТ. [93] Радон, который обладает высокой радиоактивностью и доступен лишь в незначительных количествах, используется в лучевой терапии . [13]

Благородные газы, особенно ксенон, из-за своей инертности преимущественно используются в ионных двигателях . Поскольку ионные двигатели не приводят в действие химическими реакциями, желательно использовать химически инертное топливо, чтобы предотвратить нежелательную реакцию между топливом и чем-либо еще в двигателе.

Оганессон слишком нестабилен, чтобы с ним можно было работать, и у него нет других известных применений, кроме исследований.

Цвет разряда

[ редактировать ]
Цвета и спектры (нижний ряд) электрического разряда в благородных газах; только второй ряд представляет чистые газы.
Стеклянная трубка, светящая фиолетовым светом, с намотанной на нее проволокойСтеклянная трубка, светящаяся оранжевым светом, с намотанной на нее проволокойСтеклянная трубка, светящая фиолетовым светом, с намотанной на нее проволокойСтеклянная трубка, светящая белым светом, с намотанной на нее проволокойСтеклянная трубка, светящаяся синим светом, с намотанной на нее проволокой
Стеклянная трубка светится светло-красным светомСтеклянная трубка, блестящая красновато-оранжевым цветом.Стеклянная трубка с фиолетовым сияниемСтеклянная трубка с голубовато-белым блескомСтеклянная трубка с голубовато-фиолетовым блеском
Светящиеся светло-красные газоразрядные трубки в форме букв H и e.Газоразрядные трубки оранжевого цвета с подсветкой в ​​форме букв N и e.Светящиеся голубые газоразрядные трубки в форме букв A и r.Освещенные белые газоразрядные трубки в форме букв K и r.Подсвеченные фиолетовые газоразрядные трубки в форме букв X и e.
Линейный спектр гелияЛинейный спектр неонаЛинейчатый спектр аргонаЛинейчатый спектр криптонаЛинейный спектр ксенона
Гелий Неон Аргон Криптон Ксенон

Цвет выбросов газовых разрядов зависит от ряда факторов, в том числе следующих: [94]

  • параметры разряда (локальное значение плотности тока и электрического поля , температура и т. д. – обратите внимание на изменение цвета вдоль разряда в верхнем ряду);
  • чистота газа (даже небольшая доля некоторых газов может влиять на цвет);
  • материал оболочки газоразрядной трубки – обратите внимание на подавление УФ и синей составляющей в трубках нижнего ряда из толстого бытового стекла.

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Бауза, Антонио; Фронтера, Антонио (2015). «Взаимодействие аэрогенных связей: новая супрамолекулярная сила?». Angewandte Chemie, международное издание . 54 (25): 7340–3. дои : 10.1002/anie.201502571 . ПМИД   25950423 .
  2. ^ «Ксенон | Определение, свойства, атомная масса, соединения и факты» . Британника . 28 ноября 2023 г. Проверено 12 января 2024 г.
  3. ^ Jump up to: а б Смитс, Одиль Р.; Мьюз, Ян-Майкл; Джерабек, Пол; Швердтфегер, Питер (2020). «Оганессон: элемент благородного газа, который не является ни благородным, ни газом» (PDF) . Angewandte Chemie, международное издание . 59 (52): 23636–23640. дои : 10.1002/anie.202011976 . ПМЦ   7814676 . Архивировано из оригинала 16 декабря 2023 года . Проверено 23 октября 2023 г.
  4. ^ Коппенол, В. (2016). «Как назвать новые химические элементы» (PDF) . Чистая и прикладная химия . ДеГрюйтер. дои : 10.1515/pac-2015-0802 . hdl : 10045/55935 . S2CID   102245448 . Архивировано (PDF) из оригинала 18 декабря 2023 года.
  5. ^ Ренуф, Эдвард (1901). «Благородные газы» . Наука . 13 (320): 268–270. Бибкод : 1901Sci....13..268R . дои : 10.1126/science.13.320.268 . S2CID   34534533 .
  6. ^ Сообщение 2002 , с. 30
  7. ^ Сообщение 2002 , с. 4
  8. ^ «аргон» . Британская энциклопедия . 2008.
  9. ^ Оксфордский словарь английского языка (1989), название «гелий». Получено 16 декабря 2006 г. из Оксфордского онлайн-словаря английского языка. Также из цитаты: Томсон, В. (1872). Представитель Великобритании. доц. xcix: «Франкленд и Локьер обнаружили, что желтые протуберанцы образуют очень четкую яркую линию недалеко от D, но до сих пор не отождествлялись с каким-либо земным пламенем. Кажется, это указывает на новое вещество, которое они предлагают назвать Гелием».
  10. ^ Jump up to: а б Озима 2002 , с. 1
  11. ^ Менделеев 1903 , с. 497
  12. ^ Партингтон-младший (1957). «Открытие радона» . Природа . 179 (4566): 912. Бибкод : 1957Natur.179..912P . дои : 10.1038/179912a0 . S2CID   4251991 .
  13. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж «Благородный газ» . Британская энциклопедия . 2008.
  14. ^ Седерблом, Дж. Э. (1904). «Речь о вручении Нобелевской премии по физике 1904 года» .
  15. ^ Jump up to: а б Седерблом, Дж. Э. (1904). «Речь о вручении Нобелевской премии по химии 1904 года» .
  16. ^ Гиллеспи, Р.Дж.; Робинсон, Э.А. (2007). «Гилберт Н. Льюис и химическая связь: электронная пара и правило октета с 1916 года по наши дни» . J Comput Chem . 28 (1): 87–97. дои : 10.1002/jcc.20545 . ПМИД   17109437 .
  17. ^ Jump up to: а б Бартлетт, Н. (1962). «Ксенон гексафторплатинат Xe + [ПтФ 6 ] − «. Труды Химического общества (6): 218. doi : 10.1039/PS9620000197 .
  18. ^ Филдс, Пол Р.; Штейн, Лоуренс; Зирин, Моше Х. (1962). «Радон Фторид». Журнал Американского химического общества . 84 (21): 4164–4165. дои : 10.1021/ja00880a048 .
  19. ^ Гросс, А.В.; Киршенбаум, А.Д.; Стренг, АГ; Стренг, Л.В. (1963). «Тетрафторид криптона: получение и некоторые свойства». Наука . 139 (3559): 1047–1048. Бибкод : 1963Sci...139.1047G . дои : 10.1126/science.139.3559.1047 . ПМИД   17812982 .
  20. ^ Хрящев Леонид; Петтерссон, Мика; Рунеберг, Нино; Лунделл, Ян; Рясянен, Маркку (2000). «Стабильное соединение аргона». Природа . 406 (6798): 874–876. Бибкод : 2000Natur.406..874K . дои : 10.1038/35022551 . ПМИД   10972285 . S2CID   4382128 .
  21. ^ Барбер, Роберт С.; Карол, Пол Дж.; Накахара, Хиромичи; Вардачи, Эмануэле и Фогт, Эрих В. (2011). «Открытие элементов с атомными номерами больше или равными 113 (Технический отчет ИЮПАК) *» (PDF) . Чистое приложение. Хим . 83 (7). ИЮПАК. дои : 10.1515/ci.2011.33.5.25b . Проверено 30 мая 2014 г.
  22. ^ Оганесян, Ю. Ц.; Утенков В.; Лобанов Ю.; Абдуллин Ф.; Поляков А.; и др. (2006). «Синтез изотопов элементов 118 и 116 в 249
    См.
    и 245
    См
    + 48
    Что
    Реакции синтеза»     . Physical Review C. 74 ( 4): 44602. Bibcode : 2006PhRvC..74d4602O . doi : 10.1103/PhysRevC.74.044602 .
  23. ^ Jump up to: а б с д Гринвуд 1997 , с. 891
  24. ^ Jump up to: а б с д Смитс, Одиль; Мьюз, Ян-Майкл; Джерабек, Пол; Швердтфегер, Питер (2020). «Оганессон: элемент благородного газа, который не является ни благородным, ни газом» . Энджью. хим. Межд. Эд. 59 (52): 23636–23640. дои : 10.1002/anie.202011976 . ПМЦ   7814676 . ПМИД   32959952 .
  25. ^ Жидкий гелий затвердевает только под воздействием давления, значительно превышающего атмосферное давление, и этот эффект объясняется квантовой механикой.
  26. ^ Зима, Марк (2020). «Органессон: Свойства свободных атомов» . WebElements: периодическая таблица в WWW . Проверено 30 декабря 2020 г.
  27. ^ Аллен, Лиланд К. (1989). «Электроотрицательность - это средняя одноэлектронная энергия электронов валентной оболочки в свободных атомах в основном состоянии». Журнал Американского химического общества . 111 (25): 9003–9014. дои : 10.1021/ja00207a003 .
  28. ^ Тантардини, Кристиан; Оганов, Артем Р. (2021). «Термохимическая электроотрицательность элементов» . Природные коммуникации . 12 (1): 2087–2095. Бибкод : 2021NatCo..12.2087T . дои : 10.1038/s41467-021-22429-0 . ПМК   8027013 . ПМИД   33828104 .
  29. ^ Jump up to: а б Уилкс, Джон (1967). "Введение" . Свойства жидкого и твердого гелия . Оксфорд: Кларендон Пресс . ISBN  978-0-19-851245-5 .
  30. ^ «Исследование Джона Бимиша по твердому гелию» . Кафедра физики Университета Альберты . 2008. Архивировано из оригинала 31 мая 2008 года.
  31. ^ Пинсо, Ж.-П.; Мори, Ж.-П.; Бессон, Ж.-М. (1979). «Затвердевание гелия при комнатной температуре под высоким давлением» (PDF) . Журнал Physique Lettres . 40 (13): 307–308. doi : 10.1051/jphyslet:019790040013030700 . S2CID   40164915 .
  32. ^ Уилер, Джон К. (1997). «Сродство к электрону щелочноземельных металлов и соглашение о знаках сродства к электрону». Журнал химического образования . 74 (1): 123–127. Бибкод : 1997JChEd..74..123W . дои : 10.1021/ed074p123 . ; Кальхер, Йозеф; Сакс, Александр Ф. (1994). «Стабильность газовой фазы малых анионов: совместная теория и эксперимент». Химические обзоры . 94 (8): 2291–2318. дои : 10.1021/cr00032a004 .
  33. ^ Мотт, Н.Ф. (1955). «Джон Эдвард Леннард-Джонс. 1894–1954» . Биографические мемуары членов Королевского общества . 1 : 175–184. дои : 10.1098/rsbm.1955.0013 .
  34. ^ Вили-ВЧ (2003). Энциклопедия промышленной химии Ульмана - Том 23 . Джон Уайли и сыновья. п. 217.
  35. ^ Сообщение 2002 , с. 35
  36. ^ CliffsNotes 2007 , с. 15
  37. ^ Грочала, Войцех (1 ноября 2017 г.). «О месте гелия и неона в Периодической таблице элементов» . Основы химии . 20 (2018): 191–207. дои : 10.1007/s10698-017-9302-7 .
  38. ^ Бент Вебер, Либби (18 января 2019 г.). « Таблица Менделеева» . Новости химии и техники . 97 (3). Архивировано из оригинала 1 февраля 2020 года . Проверено 27 марта 2020 г.
  39. ^ Грандинетти, Феличе (23 апреля 2013 г.). «Неон за вывесками» . Природная химия . 5 (2013): 438. Бибкод : 2013НатЧ...5..438Г . дои : 10.1038/nchem.1631 . ПМИД   23609097 .
  40. ^ Jump up to: а б с д и ж г час Грочала, Войцех (2007). «Атипичные соединения газов, получившие название благородных» (PDF) . Обзоры химического общества . 36 (10): 1632–1655. дои : 10.1039/b702109g . ПМИД   17721587 . Архивировано 26 октября 2017 г. в Wayback Machine.
  41. ^ Полинг, Лайнус (1933). «Формулы сурьмы и антимонатов». Журнал Американского химического общества . 55 (5): 1895–1900. дои : 10.1021/ja01332a016 .
  42. ^ Холлоуэй 1968
  43. ^ Зеппельт, Конрад (1979). «Последние достижения в химии некоторых электроотрицательных элементов». Отчеты о химических исследованиях . 12 (6): 211–216. дои : 10.1021/ar50138a004 .
  44. ^ Муди, Дж.Дж. (1974). «Десятилетие химии ксенона» . Журнал химического образования . 51 (10): 628–630. Бибкод : 1974ЖЧЭд..51..628М . дои : 10.1021/ed051p628 . Проверено 16 октября 2007 г.
  45. ^ Жупан, Марко; Искра, Ерней; Ставбер, Стоян (1998). «Фторирование XeF 2.44 . Влияние геометрии и гетероатома на региоселективность введения фтора в ароматическое кольцо». Дж. Орг. Хим . 63 (3): 878–880. дои : 10.1021/jo971496e . ПМИД   11672087 .
  46. ^ Хардинг 2002 , стр. 90–99.
  47. ^ . Аврорин В.В.; Красикова, Р.Н.; Нефедов В.Д.; Торопова, М.А. (1982). «Химия радона». Российское химическое обозрение . 51 (1): 12–20. Бибкод : 1982RuCRv..51...12A . дои : 10.1070/RC1982v051n01ABEH002787 . S2CID   250906059 .
  48. ^ Штейн, Лоуренс (1983). «Химия радона». Радиохимика Акта . 32 (1–3): 163–171. дои : 10.1524/ract.1983.32.13.163 . S2CID   100225806 .
  49. ^ Либман, Джоэл Ф. (1975). «Концептуальные проблемы химии благородных газов и фтора, II: отсутствие тетрафторида радона». Неорг. Нукл. хим. Летт . 11 (10): 683–685. дои : 10.1016/0020-1650(75)80185-1 .
  50. ^ Зеппельт, Конрад (2015). «Молекулярные гексафториды». Химические обзоры . 115 (2): 1296–1306. дои : 10.1021/cr5001783 . ПМИД   25418862 .
  51. ^ Леманн, Дж (2002). «Химия криптона». Обзоры координационной химии . 233–234: 1–39. дои : 10.1016/S0010-8545(02)00202-3 .
  52. ^ Рот, Клаус (2017). «Является ли элемент 118 благородным газом?» [Является ли элемент 118 благородным газом?]. Химия в наше время (на немецком языке). 51 (6): 418–426. дои : 10.1002/ciuz.201700838 .
    Переведено на английский язык WE Russey и опубликовано в трех частях в журнале ChemViews Magazine :
    Рот, Клаус (3 апреля 2018 г.). «Новинки на столе: является ли элемент 118 благородным газом? - Часть 1» . Журнал ChemViews . дои : 10.1002/chemv.201800029 .
    Рот, Клаус (1 мая 2018 г.). «Новинки на столе: является ли элемент 118 благородным газом? - Часть 2» . Журнал ChemViews . дои : 10.1002/chemv.201800033 .
    Рот, Клаус (5 июня 2018 г.). «Новинки на столе: является ли элемент 118 благородным газом? - Часть 3» . Журнал ChemViews . дои : 10.1002/chemv.201800046 .
  53. ^ Kulsha, A. V. "Есть ли граница у таблицы Менделеева?" [Is there a boundary to the Mendeleev table?] (PDF) . www.primefan.ru (in Russian) . Retrieved 8 September 2018 .
  54. ^ Фрике, Буркхард (1975). «Сверхтяжелые элементы: предсказание их химических и физических свойств» . Недавнее влияние физики на неорганическую химию . Структура и связь. 21 : 89–144 . дои : 10.1007/BFb0116498 . ISBN  978-3-540-07109-9 . Проверено 4 октября 2013 г.
  55. ^ Русский плакат таблицы Менделеева А. В. Кульши и Т. А. Колевича.
  56. ^ Мьюз, Ян Майкл; Смитс, Одиль Розетт; Джерабек, Пол; Швердтфегер, Питер (25 июля 2019 г.). «Оганессон - полупроводник: о релятивистском сужении запрещенной зоны в самых тяжелых твердых телах благородных газов» . Прикладная химия . 58 (40): 14260–14264. дои : 10.1002/anie.201908327 . ПМК   6790653 . ПМИД   31343819 .
  57. ^ Крац, СП (1 августа 2012 г.). «Влияние свойств тяжелейших элементов на химические и физические науки» . Радиохимика Акта . 100 (8–9): 569–578. дои : 10.1524/ract.2012.1963 . ISSN   2193-3405 . S2CID   97915854 .
  58. ^ «Индикация летучего элемента 114» (PDF) . doc.rero.ch. ​
  59. ^ Хогнесс, TR; Ланн, Э.Г. (1925). «Ионизация водорода электронным ударом, интерпретируемая методом положительного лучевого анализа». Физический обзор . 26 (1): 44–55. Бибкод : 1925PhRv...26...44H . дои : 10.1103/PhysRev.26.44 .
  60. ^ Пауэлл, Х. М. и Гутер, М. (1949). «Соединение инертного газа». Природа . 164 (4162): 240–241. Бибкод : 1949Natur.164..240P . дои : 10.1038/164240b0 . ПМИД   18135950 . S2CID   4134617 .
  61. ^ Гринвуд 1997 , с. 893
  62. ^ Дядин Юрий А.; и др. (1999). «Клатратные гидраты водорода и неона». Менделеевские сообщения . 9 (5): 209–210. дои : 10.1070/MC1999v009n05ABEH001104 .
  63. ^ Сондерс, М.; Хименес-Васкес, ХА; Кросс, Р.Дж.; Пореда, Р.Дж. (1993). «Стабильные соединения гелия и неона. He@C60 и Ne@C60». Наука . 259 (5100): 1428–1430. Бибкод : 1993Sci...259.1428S . дои : 10.1126/science.259.5100.1428 . ПМИД   17801275 . S2CID   41794612 .
  64. ^ Сондерс, Мартин; Хименес-Васкес, Уго А.; Кросс, Р. Джеймс; Мрочковски, Стэнли; Гросс, Майкл Л.; Гиблин, Дэрил Э.; Пореда, Роберт Дж. (1994). «Введение гелия, неона, аргона, криптона и ксенона в фуллерены под высоким давлением». Дж. Ам. хим. Соц. 116 (5): 2193–2194. дои : 10.1021/ja00084a089 .
  65. ^ Фрунзи, Майкл; Кросс, Р. Джейм; Сондерс, Мартин (2007). «Влияние ксенона на реакции фуллеренов» . Журнал Американского химического общества . 129 (43): 13343–6. дои : 10.1021/ja075568n . ПМИД   17924634 .
  66. ^ Гринвуд 1997 , с. 897
  67. ^ Вейнхольд 2005 , стр. 275–306.
  68. ^ Пиментел, Г.К. (1951). «Связывание тригалогенидных и бифторид-ионов методом молекулярных орбиталей». Журнал химической физики . 19 (4): 446–448. Бибкод : 1951ЖЧФ..19..446П . дои : 10.1063/1.1748245 .
  69. ^ Вайс, Ахим. «Элементы прошлого: Нуклеосинтез и наблюдение Большого Взрыва» . Институт гравитационной физики Макса Планка . Архивировано из оригинала 8 февраля 2007 года . Проверено 23 июня 2008 г.
  70. ^ Кок, А.; и др. (2004). «Обновленный нуклеосинтез Большого взрыва в сравнении с наблюдениями WMAP и изобилием легких элементов». Астрофизический журнал . 600 (2): 544–552. arXiv : astro-ph/0309480 . Бибкод : 2004ApJ...600..544C . дои : 10.1086/380121 . S2CID   16276658 .
  71. ^ Jump up to: а б Моррисон, П.; Пайн, Дж. (1955). «Радиогенное происхождение изотопов гелия в горных породах». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 62 (3): 71–92. Бибкод : 1955NYASA..62...71M . дои : 10.1111/j.1749-6632.1955.tb35366.x . S2CID   85015694 .
  72. ^ Шерер, Александра (16 января 2007 г.). " 40 с/ 39 Ar датировка и ошибки» . Технический университет Bergakademie Freiberg . Архивировано из оригинала 14 октября 2007 года . Проверено 26 июня 2008 года .
  73. ^ Санлуп, Кристель; Шмидт, Буркхард К.; и др. (2005). «Сохранение ксенона в кварце и недостающий на Земле ксенон». Наука . 310 (5751): 1174–1177. Бибкод : 2005Sci...310.1174S . дои : 10.1126/science.1119070 . ПМИД   16293758 . S2CID   31226092 .
  74. ^ Тайлер Ирвинг (май 2011 г.). «Диоксид ксенона может раскрыть одну из загадок Земли» . L'Actualité chimique canadienne (Канадские химические новости). Архивировано из оригинала 9 февраля 2013 года . Проверено 18 мая 2012 г.
  75. ^ «Путеводитель по радону для граждан» . Агентство по охране окружающей среды США. 26 ноября 2007 года . Проверено 26 июня 2008 г.
  76. ^ Лоддерс, Катарина (10 июля 2003 г.). «Распространение элементов в Солнечной системе и температура конденсации элементов» (PDF) . Астрофизический журнал . 591 (2). Американское астрономическое общество: 1220–1247. Бибкод : 2003ApJ...591.1220L . дои : 10.1086/375492 . S2CID   42498829 . Архивировано из оригинала (PDF) 7 ноября 2015 года . Проверено 1 сентября 2015 г.
  77. ^ «Атмосфера» . Национальная метеорологическая служба . Проверено 1 июня 2008 г.
  78. ^ Jump up to: а б с д и ж г Хойссингер, Питер; Глаттаар, Рейнхард; Род, Уильям; Пинай, Хельмут; Бенкманн, Кристиан; Вебер, Джозеф; Вуншель, Ханс-Йорг; Стенке, Виктор; Полегче, Эдит; Стенгер, Герман (2002). «Благородные газы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Уайли. дои : 10.1002/14356007.a17_485 . ISBN  3-527-30673-0 .
  79. ^ Jump up to: а б Хван, Шуен-Чен; Лейн, Роберт Д.; Морган, Дэниел А. (2005). «Благородные газы». Энциклопедия химической технологии Кирка Отмера . Уайли. стр. 343–383. дои : 10.1002/0471238961.0701190508230114.a01 .
  80. ^ Зима, Марк (2008). «Гелий: самое необходимое» . Университет Шеффилда . Проверено 14 июля 2008 г.
  81. ^ «Неон». Энкарта . 2008.
  82. ^ Чжан, CJ; Чжоу, ХТ; Ян, Л. (1992). «Съемные коаксиальные токопроводы с газовым охлаждением для сверхпроводящих магнитов МРТ». Транзакции IEEE по магнетизму . 28 (1). IEEE : 957–959. Бибкод : 1992ITM....28..957Z . дои : 10.1109/20.120038 .
  83. ^ Фаулер, Б.; Эклз, КН; Порлье, Г. (1985). «Влияние наркоза инертным газом на поведение — критический обзор» . Подводный биомед. Рез . 12 (4): 369–402. ISSN   0093-5387 . ОСЛК   2068005 . ПМИД   4082343 . Архивировано из оригинала 25 декабря 2010 года . Проверено 8 апреля 2008 г.
  84. ^ Беннетт 1998 , с. 176
  85. ^ Ванн, Р.Д., изд. (1989). «Физиологические основы декомпрессии» . 38-й семинар Общества подводной и гипербарической медицины . 75(Phys)6-1-89: 437. Архивировано из оригинала 7 октября 2008 года . Проверено 31 мая 2008 г.
  86. ^ Майкен, Эрик (1 августа 2004 г.). «Почему Аргон?» . Декомпрессия . Проверено 26 июня 2008 г.
  87. ^ Хорхояну, Г.; Ионеску, Д.В.; Олтяну, Г. (1999). «Тепловое поведение твэлов типа CANDU в установившемся и переходном режиме работы». Летопись атомной энергетики . 26 (16): 1437–1445. дои : 10.1016/S0306-4549(99)00022-5 .
  88. ^ «Катастрофа, приписываемая газу экспертами». Нью-Йорк Таймс . 7 мая 1937 г. с. 1.
  89. ^ Фрейденрих, Крейг (2008). «Как работают дирижабли» . Как все работает . Проверено 3 июля 2008 г.
  90. ^ Данкин, ИК (1980). «Техника матричной изоляции и ее применение в органической химии». хим. Соц. Преподобный . 9 : 1–23. дои : 10.1039/CS9800900001 .
  91. ^ Наметка, Дирк; Маровский, Герд (2005). Эксимерлазерная технология . Спрингер. ISBN  3-540-20056-8 .
  92. ^ Сандерс, Роберт Д.; Ма, Дацин; Мейз, Мервин (2005). «Ксенон: элементарная анестезия в клинической практике» . Британский медицинский бюллетень . 71 (1): 115–135. дои : 10.1093/bmb/ldh034 . ПМИД   15728132 .
  93. ^ Альберт, MS; Баламор, Д. (1998). «Разработка МРТ гиперполяризованного благородного газа». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях А . 402 (2–3): 441–453. Бибкод : 1998NIMPA.402..441A . дои : 10.1016/S0168-9002(97)00888-7 . ПМИД   11543065 .
  94. ^ Рэй, Сидни Ф. (1999). Научная фотография и прикладная визуализация . Фокальная пресса. стр. 383–384. ISBN  0-240-51323-1 .

Ссылки

[ редактировать ]
Ресурсы библиотеки о
Благородный газ
Викискладе есть медиафайлы по теме благородных газов .
Поищите благородный газ в Викисловаре, бесплатном словаре.
В Wikibooks есть дополнительная информация по теме: Благородный газ.
В Викиверситете есть учебные ресурсы о благородных газах.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Noble_gas&oldid=1236894702"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: baf469d0d1714aa9e8b132d529bd1a21__1722038880
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/ba/21/baf469d0d1714aa9e8b132d529bd1a21.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Noble gas - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)