最穩定的化學元素

　　今天小編給大家帶來了，希望能幫助到你。

　　惰性氣體

　　我們在地球上所見到的一切東西都是由元素化合而成的.而有些元素與其他元素相比.顯得不大願意參與化合反應.然而.在1988年年初.一位名叫W·科克***W. Koch***的美國化學家證明.即使最不合群的元素也可以誘使它參與化合反應. 最不喜歡結合的元素是一組被稱作[惰性氣體"的元素***[惰性"一詞的英文原意是[高貴".英文中惰性氣體為[inert gas"或[noble gas".[inert"意為[惰性的".而[noble"意為[高貴的".這些元素之所以被以此相稱.是與它們孤傲.排他的特性有關***.也稱稀有氣體***rare gas***.因為在地殼和大氣層中含量很少.除氡外都可作為工業氣體由空氣分離而製得.通常具有化學惰性.但近年來已能製得氙.氪.氡的一些具有一定穩定性的化合物.

　　惰性氣體共有六種.按照原子量遞增的順序排列.依次是氦.氖.氬.氪.氙.氡.在通常情況下.它們不與其他元素化合.而僅以單個原子的形式存在.

　　事實上.這些原子對於它們自己同類中的其他原子的存在也漠不關心.甚至不願互相靠近到可以形成液體的程度.因而在常溫下.它們都不會液化.它們全是氣體.存在於大氣之中.

　　首先被發現的惰性氣體是氬.1894年就被探測到.它也是最常見的惰性氣體.佔大氣總量的1%.其他惰性氣體幾年之後才被發現.它們在地球上的含量很少.當一個原子向另一個原子轉移電子或與另一個原子共享電子時.它們便相互化合了.惰性氣體不願這麼做.其原因是它們的原子中的電子分佈得非常勻稱.要想改變其位置就需要輸入很大的能量.這種情況是不大可能發生的.

　　較大的惰性氣體原子.例如氡.它的最外層的電子***參與化合反應者***與原子核離得較遠.因此.外層電子與原子核之間的吸引力相對來說比較弱.由於這一原因.氡是惰性氣體中惰性最弱的.只要化學家創造出合適的條件.也最容易迫使氡參與化合反應.

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

　　事實上.化學家已經迫使原子比較大的惰性氣體--氪.氙.氡.與氟和氧那樣的原子進行化合.氟與氧特別喜歡接受其他原子的電子.原子更小一些的惰性氣體--氦.氖.氬--已經小到惰性十足的程度.迄今為止任何化學家都無法使它們參與化合反應.

　　原子最小的惰性氣體是氦.在所有各類元素中.它是最不喜歡參與化合反應的.也是惰性最強的元素.甚至氦原子本身之間也極不願意結合.因而直到溫度降到4K時.才能變成液態.液態氦是能夠存在的溫度最低的液體.它對於科學家研究低溫是至關重要的.

　　氦在大氣中只有微量的存在.不過當像鈾與釷這樣的放射性元素衰變時.也能生成氦.這種積聚過程發生在地下.因而在一些油井中能產生氦.這種資源很有限.不過至今尚未耗盡.

　　每個氦原子只有兩個電子.它被氦原子核束縛得如此之緊.以至要想抓走其中的一個電子.比之任何其他原子而言.要付出更多的能量.面對這樣緊的束縛.那麼是否能使氦原子放棄一個電子.或與其他原子共享一個電子.從而產生化合反應呢?

　　為了計算電子的行為.化學家採用了一種被稱為[量子力學"的數學體系.這是在20世紀20年代創立的.化學家科克把它的原理應用到對氦的研究中.比如.假設一個鈹原子***有四個電子***與一個氧原子***有八個電子***進行化合反應.在化合過程中.鈹原子交出兩個電子給氧原子.從而使它們結合在一起.用量子力學進行計算的結果表明.鈹原子中背對著氧原子的那一側電子出現的機率非常小.

　　根據量子力學方程.如果一個氦原子參與進來.它就會與鈹原子上電子出現機率非常小的那一側共享兩個電子.從而形成氦-鈹-氧的化合物.

　　迄今為止.還沒有其他原子化合反應能夠產生俘獲氦原子的條件.而且即便是氦-鈹-氧.也只有在足以使空氣液化的溫度條件下.或許能結合在一起.現在對於化學家來說.必須對在極低溫度條件下的物質進行研究.看看是否真能夠通過實踐證實理論.迫使氦參與化合反應.從而打垮這種惰性最強的元素!

　　惰性氣體:又稱鈍氣.稀有氣體.貴重氣體

　　1.鈍氣包括:氦***He***.氖***Ne***.氬***Ar***.氪***Kr***.氙***Xe***.氡***Rn***.均為無色.無臭.氣態的單原子分子.週期表中為第18族***ⅧA族***.外層電子已達飽和.活性極小.

　　2.一般通性:

　　***1***原子量.密度.熔點.沸點.原子半徑隨原子序增加而增加.

　　***2***遊離能隨原子序增加而減少.

　　3.用途:

　　***1***He:可用作安全氣球或飛船.與氧混合供潛水用.可防止潛水夫病.

　　*在油井中所產天然氣含2%.為工業用的主要來源.

　　製備法:將天然氣壓縮及冷卻而液化.He難液化而分離.

　　***2***Ne:在真空放電管中發生紅色光.用於廣告燈.