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什么是惰性元素?


實驗室k / 2019-04-09

       1868年8月18日,德國天文學家簡孫利用日全食觀察太陽光譜,從分光鏡中發(fā)現(xiàn)了太陽光譜中有一條與鈉D線不在同一位置的黃線,簡孫據(jù)此斷定太陽上有一種地球上尚未發(fā)現(xiàn)的元素,命名為氦(拉丁文原意“太陽”)。此后,在1888年至1890年間,美國化學家赫列布菜得用硫酸處理一種鈾礦,獲得氦氣,然而他卻誤認為是氮氣。一直到1895年英國化學家雷塞姆確認,赫列布萊得認為的氮氣是氦。

       1785年卡文迪許做氧、氮化合實驗時,最終殘留了1%的氣體(氬元素),當時未引起人們的注意。1892年英國物理學家雷萊懷疑空氣中含有尚未發(fā)現(xiàn)的較重氣體。1894年雷塞姆斷定雷萊懷疑空氣中存在的較重氣體為一種新元素,定名為氬(拉丁文原意是“不活動”)。

       氖、氪、氙三種元素的發(fā)現(xiàn),是雷塞姆根據(jù)周期律設想它們還屬于當時周期表尚未設立的一族,并預料在氦和氬之間有尚未發(fā)現(xiàn)的元素。1898年,他在幾天之內相繼發(fā)現(xiàn)了氖、氪、氙三種元素。

       1900年,道納發(fā)現(xiàn)氡。

       化學家們發(fā)現(xiàn)了氦、氖、氪、氙、氡這些元素,依照慣例,需要進行化學性質的實驗??墒?,令人奇怪的是,當時,已知的幾十種元素都能和其他物質發(fā)生化學反應,惟獨這幾種元素酸堿不吃,火燒不著,他們用盡渾身解數(shù),也奈何不了它。因此,出于無可奈何,化學家們把它們幾位一概都稱為惰性元素。在其后的一段時間,人們又發(fā)現(xiàn)惰性元素具有飽和電子層結構,所以在一般情況下不顯化學活動性,因此,它們的惰性又找到了理論根據(jù)。

       1962年英國血統(tǒng)的加拿大化學家巴特利特,從六氟化鉑化學物質急需電子這種特性上去思考,惰性元素的最外層電子是最多的,六氟化鉑就有較大可能奪取惰性元素外層的電子。根據(jù)這一構思,他把六氟化鉑與惰性元素氙進行化合實驗,得到了第一個化合物——六氟化鉑氙。巴特利特首戰(zhàn)告捷,鼓勵了許多科學家在新物質探索中進行勇敢探索,惰性元素的化合物一個又一個問世。氟化物、氧化物、四氟氧化氙等相繼問世。現(xiàn)在,連惰性元素的酸和鹽,如氙酸、高氙酸鈉也居然制造出來了。

       人們?yōu)槭裁匆茐亩栊栽氐亩栊?,花很大力氣制造惰性元素的化合物呢?因為惰性元素化合物?/span>化學性質很活潑,能奪取鹵素離子中的電子,因此它是一種強氧化劑或氟化劑。科學家們在火箭系統(tǒng)中把惰性元素的化合物作高能氧化劑,在有機合成上作催化劑。隨著科學技術的發(fā)展,我們相信,將會有更多的惰性元素化合物出現(xiàn),如果再叫它們?yōu)槎栊栽匾呀洸粶蚀_了。


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