Jaké plyny se nazývají inertní. Vzácné plyny a jejich vlastnosti

Všechny inertní plyny mají kompletní, stabilní konfiguraci vnější elektronické hladiny: pro helium je to dublet, pro ostatní plyny je to oktet. Každý z nich doplní odpovídající období v periodické tabulce.

Inertní plyny v přírodě

Všechny inertní plyny, kromě radioaktivního radonu, lze nalézt v atmosférickém vzduchu. Helium je po vodíku nejrozšířenějším prvkem. Slunce je z 10 % složeno z tohoto vzácného plynu, vzniklého z vodíku reakcí jaderné fúze s uvolňováním pozitronů a antineutrin.

Fyzikální vlastnosti vzácných plynů

Inertní plyny jsou reprezentovány jednoatomovými molekulami. Za normálních podmínek jsou helium, neon, argon, krypton a xenon bezbarvé plyny bez zápachu, špatně rozpustné ve vodě. Čím více jich je, tím vyšší jsou body varu a tání.

Helium má jedinečné vlastnosti: zůstává kapalné i při nejnižších teplotách až do absolutní nuly, aniž by prošlo krystalizací. Krystalizovat helium je možné pouze pod tlakem 25 atmosfér. Tento plyn má navíc bod varu všech látek.

Chemické vlastnosti vzácných plynů

Po dlouhou dobu se věřilo, že inertní plyny vůbec netvoří sloučeniny. Experimentálně za speciálních podmínek však byly získány fluoridy a oxidy, jejichž existenci předpověděl teoretik Linus Pauling.

Jak se používají inertní plyny?

Díky svým vynikajícím fyzikálním a chemickým vlastnostem jsou inertní plyny široce používány ve vědě. S pomocí kapalného hélia se tedy získávají ultranízké teploty a směs helia a kyslíku v poměru 4:1 se používá jako umělá atmosféra pro dýchání potápěčů.

Vzhledem k tomu, že helium je po vodíku nejlehčím plynem, často se jím plní vzducholodě, sondy a balóny. Jeho vztlak se rovná 93 % vztlaku vodíku.

Neon, argon, krypton a xenon se používají ve světelné technice - výrobě plynových výbojek. Když elektrický proud prochází trubicemi naplněnými neonem nebo argonem, plyn začne svítit a barva tohoto záření závisí na tlaku plynu.

Argon jako nejlevnější ze vzácných plynů se používá k vytvoření inertní atmosféry při chemických reakcích, jejichž produkty interagují s kyslíkem.

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu při svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Podobné dokumenty

Inertní plyny jsou chemické prvky osmé skupiny periodického systému: helium He, neon Ne, argon Ar, krypton Kr, xenon Xe, radon Rn. Historie jejich jména. Emisní spektrum neonu. Fyziologické působení xenonu. Koncentrace radonu ve vzduchu.

prezentace přidána 14.04.2015


Historie vývoje výroby drahých kovů. Vlastnosti a způsoby získávání ušlechtilých kovů. Chemické vlastnosti... Fyzikální vlastnosti. Použití drahých kovů.

abstrakt, přidáno 11.10.2002


Studium vlastností ušlechtilých kovů a jejich slitin: elektrická vodivost, bod tání, odolnost proti korozi, odolnost vůči agresivním médiím. Charakteristika oblasti použití zlata, stříbra, platiny, palladia, rhodia, iridia, ruthenia a osmia.

abstrakt, přidáno 10.11.2011


Popis zajímavosti objev řady prvků periodické tabulky. Vlastnosti chemických prvků, původ jejich názvů. Historie objevů, v některých případech získávání prvků, jejich význam v národním hospodářství, rozsah, bezpečnost.

abstrakt, přidáno 11.10.2009


Podstata pojmu „ropné plyny“. Charakteristický rys složení přidružených ropných plynů. Hledání ropy a plynu. Vlastnosti získávání plynu. Benzin, propan-sutě frakce, suchý plyn. Aplikace souvisejících ropných plynů. Cesty využití APG.

prezentace přidána 18.05.2011


Metody čištění uhlovodíkových plynů od Н2S, СO2 a merkaptanů. Schémata pro použití vodných roztoků aminů a fyzikálně chemických absorbentů pro extrakci nečistot ze zemního plynu. Hluboké sušení plynu. Technologie těžby těžkých uhlovodíků a helia.

test, přidáno 19.05.2011


obecné charakteristiky, charakteristické znaky chemických d-prvků. Acidobazické vlastnosti oxidů a hydroxidů. D-elementy jsou dobrými komplexotvornými činidly. Rudy a způsoby jejich získávání. Řada napěťových kovů, jejich základní chemické vlastnosti.

prezentace přidána 22.04.2013


Charakteristika kovů - látky s vysokou elektrickou a tepelnou vodivostí, kujností, "kovovým" leskem za normálních podmínek. Chemické a fyzikální vlastnosti hořčík. Historie objevů, bytí v přírodě, biologická role.

prezentace přidána 14.01.2011

- (a. inertní plyny; n. Inertgase, Tragergase; f. gaz inertes; a. plyny inertní) ušlechtilé, vzácné plyny bezbarvé a bez zápachu monatomické plyny: helium (He), neon (Ne) ... Geologická encyklopedie

- (vzácné plyny, vzácné plyny) prvky Ch. podskupiny skupiny VIII periodické. soustav prvků. I. g. Zahrnuje helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe) a radioaktivní. radonu (Rn). V přírodě, např. jsou přítomny v atmosféře, Ne ... ... Fyzická encyklopedie

Velký encyklopedický slovník

Inertní plyny- stejně jako vzácné plyny... Ruská encyklopedie ochrany práce

Inertní plyny- INERTNÍ PLYNY, stejně jako vzácné plyny. ... Ilustrovaný encyklopedický slovník

INERT [ne], oh, oh; deset, tna. Ozhegovův výkladový slovník. S.I. Ozhegov, N.Yu. Švedova. 1949 1992 ... Ozhegovův výkladový slovník

inertní plyny- Prvky VIII skupiny Periodické. systémy: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. I. se liší chemický. inertnost, která je vysvětlována stabilitou navenek. e-mail, na okraji Ne jsou 2 e-maily, zbytek má každý 8 e-mailů. I. g. Vyznačují se vysokým potenciálem ... Technická příručka překladatele

Skupina → 18 ↓ Období 1 2 Helium ... Wikipedie

inertní plyny- prvky VIII. skupiny periodické tabulky prvků: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. Inertní plyny jsou chemicky inertní, což se vysvětluje stabilním vnějším elektronovým obalem, na kterém má He 2 elektrony, zbytek má 8 ... ... Encyklopedický slovník hutnictví

Vzácné plyny, vzácné plyny, chemické prvky, které tvoří hlavní podskupinu 8. skupiny Mendělejevovy periodické soustavy: Helium He (atomové číslo 2), Neon Ne (10), Argon Ar (18), Krypton Kr (36), Xenon Xe (54) a Radon Rn (86). Z… … Velká sovětská encyklopedie

knihy

• Sada stolů. Chemie. Nekovy (18 stolů),. Vzdělávací album o 18 listech. Umění. 5-8688-018 Halogeny. Chemie halogenů. Síra. Alotropie. Chemie síry. Kyselina sírová. Chemie dusíku. Oxidy dusíku. Kyselina dusičná je oxidační činidlo. Fosfor.…
• Inertní plyny, Fastovsky V.G .. Kniha zkoumá hlavní fyzikální a fyzikálně chemické vlastnosti inertních plynů helia, neonu, argonu, kryptonu a xenonu a také oblasti jejich použití v chemickém, metalurgickém, ...

vzácné plyny (inertní nebo vzácných plynů) Je skupina chemických prvků s podobnými vlastnostmi: za normálních podmínek jsou to jednoatomové plyny. Jedná se o chemické prvky, které tvoří hlavní podskupinu 8. skupiny Mendělejevovy periodické tabulky.

Za normálních podmínek jsou to plyny bez barvy, chuti a zápachu, špatně rozpustné ve vodě, za normálních podmínek se nevznítí, s velmi nízkou chemickou reaktivitou. Jejich body tání a varu se pravidelně zvyšují s rostoucím atomovým číslem.

Pouze mezi všemi vzácnými plyny Rn neexistují žádné stabilní izotopy a pouze je to radioaktivní chemický prvek.

Vzácné (inertní) plyny jsou:

• helium ( On) (atomové číslo 2),
• neonové ( Ne) (10),
• argon ( Ar) (18),
• krypton ( Kr) (36),
• xenon ( Xe) (54)
• radioaktivní radon ( Rn) (86).

PROTI V poslední době do této skupiny patří také unuoctium ( Uuo) (118).

Všechny inertní plyny dokončí odpovídající období v periodické tabulce a mají plně dokončenou, stabilní externí elektronickou hladinu.

Inertní plyny mají elektronickou konfiguraci ns 2 np 6 (pro helium 1s 2) a tvoří skupinu VIIIA. S nárůstem pořadového čísla se zvyšují poloměry atomů a jejich schopnost polarizovatelnosti, což vede ke zvýšení mezimolekulárních interakcí, ke zvýšení T pl a T balík ke zlepšení rozpustnosti plynů ve vodě a jiných rozpouštědlech. Pro inertní plyny existují takové známé skupiny sloučenin: molekulární ionty, inkluzní sloučeniny, valenční sloučeniny.

Inertní plyny patří k těm druhým, přičemž zaujímají prvních 6 period a patří do 18. skupiny v periodické tabulce chemických prvků. Flerovium - prvek 14. skupiny vykazuje některé vlastnosti vzácných plynů, proto je schopno nahradit ununoctium v ​​periodické tabulce. Vzácné plyny jsou chemicky neaktivní a mohou se účastnit chemických reakcí pouze za extrémních podmínek.

Barvy a spektra inertních plynů.

Barvy a spektra vzácných plynů. První řádek tabulky ukazuje vzácné plyny v baňkách, kterými prochází proud, ve druhém - samotný plyn v trubici, ve třetím - v trubicích, které představují označení prvku v periodické tabulce.

Výskyt inertních (vzácných) plynů v přírodě.

Vzhledem k tomu, že inertní plyny jsou chemicky inertní, dlouho je nebylo možné detekovat a k jejich objevu došlo až ve 2. polovině 19. století.

Hélium- je druhým (po vodíku) hojně zastoupeným prvkem ve Vesmíru, v zemské kůře je obsah helia pouze 1 · 10-6 hmot. %. Helium je produktem radioaktivního rozpadu a nachází se ve skalních dutinách a v zemním plynu.

Všechny vzácné plyny jsou složkami vzduchu. 1 m 3 vzduchu obsahuje 9,3 argonu, 18 ml neonu, 5 ml helia, 1 ml kryptonu a 0,09 ml xenonu. Slunce obsahuje přibližně 10 % hélia, které vzniká z vodíku reakcí jaderné fúze:

(β + - pozitron, - antineutrino). Ve spektru slunečního záření se poměrně intenzivně projevují čáry helia, které byly poprvé objeveny v roce 1868. Hélium bylo na Zemi nalezeno až v roce 1895 při spektrální analýze plynů uvolněných při rozpuštění minerálu cleveit v kyselinách U2O3... Uran, který je součástí minerálu, se samovolně rozkládá podle rovnice:

238 U→ 234 Th + 4 On.

Jsou přítomny v malém množství ve vzduchu a některých horninách, stejně jako v atmosférách některých obřích planet.

Průmyslové využití inertních plynů je založeno na jejich nízké reaktivitě nebo specifických fyzikálních vlastnostech.

Některé charakteristiky prvků podskupiny VIIIA (inertní plyny).

1. Historie objevu inertních plynů ………………………………………………………………………………… .2
2. Fyzikální vlastnosti inertních plynů ………………………………………………………………… .4
3. Fyziologické působení inertních plynů ………………………………………………………… ..4
4. Chemické vlastnosti inertních plynů ………………………………………………………………………… .4
5. Použití inertních plynů ………………………………………………………………………………… ..7
6. Reference ………………………………………………………………………………………………… 8

Historie objevu inertních plynů.

Mezi vzácné plyny patří helium, neon, argon, krypton, xenon a radon. Svými vlastnostmi se nepodobají žádným jiným prvkům a v periodické tabulce se nacházejí mezi typickými kovy a nekovy. Historie objevu inertních plynů je velmi zajímavá: za prvé jako triumf kvantitativních metod chemie zavedených Lomonosovem (objev argonu) a za druhé jako triumf teoretické předvídavosti (objev dalších inertních plynů ), založený na největším zobecnění chemie – periodickém zákonu Mendělejeva.Objev fyzika Rayleigha a chemika Ramsayho prvního ušlechtilého plynu – argonu – nastal v době, kdy se konstrukce periodické tabulky zdála být dokončena a jen několik prázdných buňky v něm zůstaly. Již v roce 1785 objevil anglický chemik a fyzik G. Cavendish ve vzduchu nějaký nový plyn, chemicky neobvykle stabilní. Tento plyn představoval asi stodvacátý objem vzduchu. Co je to ale za plyn, se Cavendishovi nepodařilo zjistit. Tato zkušenost byla připomenuta o 107 let později, když John William Stratt (Lord Rayleigh) narazil na stejnou nečistotu, když si všiml, že dusík ve vzduchu je těžší než dusík uvolněný ze sloučenin. Protože nenašel spolehlivé vysvětlení anomálie, obrátil se Rayleigh prostřednictvím časopisu „Nature“ na své kolegy přírodovědce s návrhem, aby společně přemýšleli a pracovali na odhalení jejích příčin... O dva roky později Rayleigh a W. Ramsay zjistili, že dusík ve vzduchu skutečně obsahuje příměs neznámého plynu, těžšího než dusík a chemicky extrémně inertního. „Vzduch byl zbaven kyslíku pomocí horké mědi a následně ohříván kousky hořčíku v trubici. Poté, co bylo hořčíkem absorbováno významné množství dusíku, byla stanovena hustota zbytku. Hustota se ukázala být 15krát větší než hustota vodíku, zatímco hustota dusíku je pouze 14krát větší než ona. Tato hustota se s další absorpcí dusíku zvyšovala, až dosáhla hodnoty 18. Tím se prokázalo, že vzduch obsahuje plyn, jehož hustota je větší než hustota dusíku... Dostal jsem 100 cm3 této látky a zjistil jsem její hustotu rovnou 19,9. Ukázalo se, že jde o monatomický plyn “. Když svůj objev veřejně oznámili, udělalo to ohromující dojem. Mnohým se zdálo neuvěřitelné, že několik generací vědců, kteří provedli tisíce analýz vzduchu, by přehlédlo jeho složku, a to dokonce tak nápadnou - téměř procento! Mimochodem, právě v tento den a hodinu, 13. srpna 1894, dostal argon své jméno, které v překladu z řečtiny znamená „neaktivní“. Helium bylo poprvé identifikováno jako chemický prvek v roce 1868 P. Jansenem při studiu zatmění Slunce v Indii. Při spektrální analýze sluneční chromosféry byla objevena jasně žlutá čára, původně přiřazená spektru sodíku, ale v roce 1871 J. Lockyer a P. Janssen dokázali, že tato čára nepatří k žádnému z prvků známých na Zemi. Lockyer a E. Frankland pojmenovali nový prvek helium z řečtiny. "Helios", což znamená slunce. Tehdy ještě nevěděli, že helium je inertní plyn a předpokládalo se, že jde o kov. A teprve po téměř čtvrt století bylo na Zemi objeveno helium. V roce 1895, několik měsíců po objevu argonu, W. Ramsay a téměř současně švédští chemici P. Cleve a N. Lengle zjistili, že helium se uvolňuje při zahřívání minerálu cleveite. O rok později G. Keizer objevil v atmosféře příměs hélia a v roce 1906 bylo helium nalezeno v zemním plynu kansaských ropných vrtů. Ve stejném roce E. Rutherford a T. Royds zjistili, že částice emitované radioaktivními prvky jsou jádra helia. Po tomto objevu Ramsay došel k závěru, že existuje celá skupina chemických prvků, které se nacházejí v periodické tabulce mezi alkalickými kovy a halogeny. Po tomto objevu Ramsay došel k závěru, že existuje celá skupina chemických prvků, které se nacházejí v periodické tabulce mezi alkalickými kovy a halogeny. Pomocí periodického zákona a Mendělejevovy metody bylo stanoveno množství neznámých vzácných plynů a jejich vlastnosti, zejména jejich atomové hmotnosti. To umožnilo provádět cílené pátrání po vzácných plynech. Na začátku se Ramsay a jeho spolupracovníci zaměřovali na minerály, přírodní vody, dokonce i meteority. Výsledky testů byly vždy negativní. Mezitím už to víme – byl v nich nový plyn. Ale metodami, které existovaly na konci minulého století, tyto „mikrostopy“ zachyceny nebyly. Pak se výzkumníci obrátili do vzduchu. Během pouhých čtyř následujících let byly objeveny čtyři nové prvky, přičemž neon, krypton a xenon byly izolovány ze vzduchu. Vzduch, předtím očištěný od oxidu uhličitého a vlhkosti, byl zkapalněn a poté se začal pomalu odpařovat. Jako první „letí“ lehčí plyny. Po odpaření většiny vzduchu jsou zbývající těžké inertní plyny tříděny. Poté byly výsledné frakce zkoumány. Jednou z vyhledávacích metod byla spektrální analýza: plyn byl umístěn do výbojky, byl připojen proud a z čar spektra bylo určeno „kdo je kdo“. Když byla do výbojky umístěna první, nejlehčí a nejníže vroucí frakce vzduchu, byly ve spektru nalezeny nové čáry spolu se známými čarami dusíku, helia a argonu, z nichž červená a oranžová byly obzvláště jasné. Daly světlu v trubici ohnivou barvu. Ve chvíli, kdy Ramsay pozoroval spektrum právě přijatého plynu, vstoupil do laboratoře jeho dvanáctiletý syn, kterému se podařilo stát se „fanouškem“ otcovy práce. Když viděl neobvyklou záři, zvolal: "Nová!" Tak vznikl název plynu „neon“, ve staré řečtině znamená „nový“. Po objevu hélia, neonu a argonu, doplnění prvních tří period periodické tabulky, nebylo pochyb o tom, že čtvrtá, pátá a šestá perioda by měla končit také inertním plynem. Najít je ale nějakou dobu trvalo. To není překvapivé: 1 m3 vzduchu obsahuje 9,3 litru argonu a pouze 0,08 ml xenonu. Ale do té doby, díky úsilí vědců, především Angličana Traversa, bylo možné získat značné množství kapalného vzduchu. Dokonce se stal dostupným i kapalný vodík. Díky tomu mohl Ramsay spolu s Traversem studovat nejtěžší těkavou frakci vzduchu, získanou po destilaci helia, vodíku, neonu, kyslíku, dusíku a argonu. Zbytek obsahoval surový (tj. nerafinovaný) krypton („skrytý“). Po jeho odčerpání však v nádobě vždy zůstala bublina plynu. Tento plyn modře zářil v elektrickém výboji a poskytoval zvláštní spektrum s čarami od oranžové po fialovou. Charakteristické spektrální čáry jsou charakteristickým znakem prvku. Ramsay a Travers měli všechny důvody věřit, že byl objeven nový inertní plyn. Říkalo se mu xenon, což v řečtině znamená „mimozemšťan“: v kryptonové frakci vzduchu skutečně vypadal jako outsider. Při hledání nového prvku a studiu jeho vlastností zpracovali Ramsay a Travers asi sto tun kapalného vzduchu; xenonová osobnost jako nová chemický prvek založili s použitím pouze 0,2 cm3 tohoto plynu. Na tehdejší dobu neobvyklá jemnost experimentu! Přestože je obsah xenonu v atmosféře extrémně malý, je to vzduch, který je prakticky jediným a nevyčerpatelným zdrojem xenonu. Nevyčerpatelné – protože téměř všechen xenon se vrací do atmosféry. Zásluha na objevu nejvyššího představitele inertních plynů patří stejnému Ramsaymu. Pomocí velmi rafinovaných technických metod dokázal, že radioaktivní výtok z radia - emanace radia - je plyn, který se řídí všemi zákony běžných plynů, je chemicky inertní a má charakteristické spektrum. Jeho molekulová hmotnost - asi 220 - byla měřena Ramsayho rychlostí difúze. Pokud předpokládáme, že jádro emanačního atomu radia je zbytkem jádra radia po vyvržení jádra atomu helia - částice y z něj, pak by jeho náboj měl být roven 88-2 = 86, tj. váha 226-4 = 222. Mendělejev a Ramsay se tak po brilantních experimentech 16. března 1900 setkali v Londýně, na kterém bylo oficiálně rozhodnuto o zařazení nové skupiny chemických prvků do periodické tabulky.