它们存在于日常生活中并以不同的方式出现,因此几乎不可能知道惰性气体是什么。最常见的用途是给气球充气,使它们漂浮并装饰环境,但它们的用途远不止于此。在本文中,我们将发现所谓的稀有气体或惰性气体,并重点介绍它们的一些主要特征。
什么是稀有气体?
稀有气体被定义为元素周期表第 18 族的化学元素。它们呈现出彼此非常相似的方面,其中突出的是它们的低反应性,这意味着形成化合物和复杂分子结构的能力低。在正常条件下,这些气体无色、无臭、无味,存在于自然界中。
组成它的元素有氦 (He)、氖 (Ne)、氩 (Ar)、氪 (Kr)、氙 (Xe)、放射性氡 (Rn) 和合成五加松 (Og)。它们是单原子物质,也就是说,它们只有一个原子。尽管其反应性较低,而且含有这些元素的复杂化合物很少,但它在工业中得到了广泛的应用。
属于稀有气体族的元素
惰性气体的特性
稀有气体也称为稀有气体或惰性气体,类似于金或银等贵金属。它们位于元素周期表的右侧,第 18 族,由 7 种众所周知的元素组成。定义它们的其他特征是:
- 它们是在 19 世纪专家们研究太阳时发现的,其中氦是第一个被描述的,其名字的意思是“天文之王”。后来,空气中可以识别出氪、氖和氩,但直到20世纪才开始生产它们。
- 稀有气体的一个例子是氢聚变产生的氦气。它比空气轻得多,因此它会上升,并且会改变人的声音。
- 它们是具有良好化学稳定性的气体,因此不会形成复杂的化合物。这是由于它的电子构型,即价电子层是完整的,因此它既不接受也不放弃电子。
- 它们是非反应性的,这意味着它们不会轻易做出反应。它们的熔点和沸点非常低,这就是为什么它们几乎总是能以气态获得。它转变为液体遵循非常特定的温度。
就毒性水平而言,这些气体非常稳定,不易燃,每天都会少量吸入。然而,大量它们会导致窒息,因为它们具有替代氧气的能力,人在缺氧的情况下会死亡。
稀有气体的用途和应用
稀有气体的分子间力非常弱,这使得它们的反应性低,并且它们的熔点或沸点非常低。它们在标准条件下是单原子的并且表现出高稳定性。其他需要考虑的方面是:
- 在物理层面上,由于电子数量的增加,稀有气体的原子半径从一个周期到下一个周期增加。它们具有很大的电离势,这显示了它们的电子构型并产生缺乏反应性。
- 在原子部分,这些气体在正常温度和压力条件下表现理想。然而,它们对惰性气体定律的异常倾向允许研究它们的相互作用。
- 从化学角度看,稀有气体在正常条件下无色、无味、无臭且不易燃。此外,它们可以形成稳定的气态分子离子。
- 惰性气体最常见的用途之一是用作绝缘材料,因为它们的非反应性降低了许多领域的危险水平。它们被用作低温制冷剂,并与其他气体混合以制造各种呼吸部件。
- 最常见的应用是充气气球和飞艇,因为它比氢气更安全。它是制造彩色灯泡和制造激光器的理想选择。
总之,惰性气体是元素周期表第 18 族的气体,存在于自然界的空气中。它们在化学水平上的反应性较低,因此不用于形成复杂的化合物。它们既无毒又无危险,但它们会取代氧气,从而导致窒息。