惰性氣體有六種,按原子量增加的順序排列,依次是氦、氖、氬、氪、氙、氡。正常情況下,它們不與其他元素結合,只是以單個原子的形式存在。
實際上,這些原子對同類中其他原子的存在漠不關心,甚至不願意相互靠近形成液體,所以在室溫下不會液化。它們都是氣體,存在於大氣中。
發現的第壹種惰性氣體是氬氣,在1894檢測到。也是最常見的惰性氣體,占大氣總量的1%。其他惰性氣體是幾年後發現的,它們在地球上的含量非常少。當壹個原子向另壹個原子轉移電子或與另壹個原子共享電子時,它們相互結合。惰性氣體不想這樣,因為它們原子中的電子分布非常均勻,不可能通過輸入大量能量來改變它們的位置。
較大的惰性氣體原子,如氡,其最外層電子(參與化合反應的電子)遠離原子核。因此,外層電子與原子核之間的吸引力相對較弱。因此,氡是最弱的惰性氣體。化學家只要創造合適的條件,強迫氡參與化學反應也是最容易的。
較小的惰性氣體原子的最外層電子更靠近原子核。這些電子被牢牢抓住,使得它們的原子很難與其他原子發生反應。
事實上,化學家已經迫使具有相對較大原子的惰性氣體氪、氙和氡與氟和氧等原子結合,這些原子特別喜歡接受來自其他原子的電子。原子更小的惰性氣體——氦、氖、氬——小到至今沒有化學家能讓它們參與化學化合反應。
原子最小的惰性氣體是氦。在各種元素中,它是最不喜歡參與化學反應的,也是最不活潑的元素。就連氦原子本身也極其不願意結合,所以溫度降到4 K才能變成液體,液氦是能存在的最低溫度的液體,對科學家來說研究低溫非常重要。
氦在大氣中僅以痕量存在,但它也可以在鈾和釷等放射性元素衰變時產生。這種積累過程發生在地下,所以氦可以在壹些油井中產生。這種資源是有限的,但至今沒有枯竭。
每個氦原子只有兩個電子,它被氦核束縛得如此之緊,以至於捕獲其中壹個電子比捕獲任何其他原子都需要更多的能量。面對如此嚴密的約束,氦原子能否放棄壹個電子,或者與其他原子共享壹個電子,從而產生化合反應?
為了計算電子的行為,化學家們采用了壹種被稱為“量子力學”的數學體系,該體系創立於20世紀20年代。化學家柯克將它的原理應用於氦的研究。例如,假設壹個鈹原子(有四個電子)與壹個氧原子(有八個電子)反應。在化學結合過程中,鈹原子讓出兩個電子給氧原子,使它們結合。量子力學計算的結果表明,電子出現在鈹原子背向氧原子壹側的幾率很小。
根據量子力學的方程,如果涉及到壹個氦原子。它會與鈹原子出現電子的幾率非常小的壹側共享兩個電子,從而形成氦-鈹-氧化合物。
到目前為止,還沒有其他原子化合反應能夠產生俘獲氦原子的條件,甚至氦-鈹-氧也可能只有在足以液化空氣的溫度下才能化合。現在對於化學家來說,需要在極低的溫度下研究物質,看看是否真的可以通過實踐證明理論,迫使氦參與化學化合反應,從而打敗這種最惰性的元素!
惰性氣體有六種,按原子量增加的順序排列,依次是氦、氖、氬、氪、氙、氡。
最不喜歡結合的元素是壹組叫做“惰性氣體”(英文中“惰性”壹詞的本義是“高貴”)。
或“貴氣”,“惰性”即“惰性”,“高貴”即“高貴”),這些元素與其傲慢、排外的特質相稱。
關)素。
正常情況下,它們不與其他元素結合,只是以單個原子的形式存在。事實上,這些原子對同類中其他原子的存在也漠不關心。
不在乎,甚至不願意彼此接近到可以形成液體的地步,所以不會在室溫下液化。較大的惰性氣體原子,如氡,其最外層電子(參與化合反應的電子)遠離原子核。因此,外層電子與原子核之間的吸引力相對較弱。因此,氡是最弱的惰性氣體。化學家只要創造合適的條件,強迫氡參與化學反應也是最容易的。較小的惰性氣體原子的最外層電子更靠近原子核。這些電子被牢牢抓住,使得它們的原子很難與其他原子發生反應。事實上,化學家已經迫使具有相對較大原子的惰性氣體氪、氙和氡與氟和氧等原子結合,這些原子特別喜歡接受來自其他原子的電子。原子更小的惰性氣體——氦、氖、氬——小到至今沒有化學家能讓它們參與化學化合反應。
原子最小的惰性氣體是氦。在各種元素中,它是最不喜歡參與化學反應的,也是最不活潑的元素。就連氦原子本身也極其不情願。
意,所以直到溫度下降到4K,才能變成液體。液氦是能存在的最低溫度的液體,對科學家來說研究低溫非常重要。
氦在大氣中僅以痕量存在,但它也可以在鈾和釷等放射性元素衰變時產生。這種積累過程發生在地下,因此在壹些油井中
能產生氦。這種資源是有限的,但至今沒有枯竭。
每個氦原子只有兩個電子,它被氦核束縛得如此之緊,以至於捕獲其中壹個電子需要比任何其他原子都多的能量。
數量。面對如此嚴密的約束,氦原子能否放棄壹個電子,或者與其他原子共享壹個電子,從而產生化合反應?
為了計算電子的行為,化學家們采用了壹種被稱為“量子力學”的數學體系,該體系創立於20世紀20年代。化學家柯克應用了它的原理。
氦的研究。例如,假設壹個鈹原子(有四個電子)與壹個氧原子(有八個電子)反應。在化學結合過程中,鈹原子讓出兩個電子給氧原子,使它們結合。量子力學計算的結果表明,電子出現在鈹原子背向氧原子壹側的幾率很小。
根據量子力學的方程,如果涉及到壹個氦原子。它會與鈹原子出現電子的概率非常小的那壹側共享兩個電子,從而形成氦-鈹-氧。
化合物。
到目前為止,還沒有其他原子化合反應能夠產生俘獲氦原子的條件,甚至氦-鈹-氧也可能只有在足以液化空氣的溫度下才能化合。現在對於化學家來說,需要在極低的溫度下研究物質,看看是否真的可以通過實踐證明理論,迫使氦參與化學化合反應,從而打敗這種最惰性的元素!