Які гази називають інертними? Шляхетні гази та їх властивості

Усі інертні гази мають завершену, стійку конфігурацію зовнішнього електронного рівня: у гелію це дублет, в інших газів – октет. Кожен із них завершує відповідний період у таблиці Менделєєва.

Інертні гази у природі

Усі інертні гази, крім радіоактивного радону, можна знайти у складі атмосферного повітря. Гелій – найпоширеніший елемент після водню. Сонце на 10% складається з цього благородного газу, що утворюється з водню реакції ядерного синтезу з виділенням позитронів і антинейтрино.

Фізичні властивості благородних газів

Інертні гази представлені одноатомними молекулами. За звичайних умов гелій, неон, аргон, криптон та ксенон – гази без кольору та запаху, погано розчинні у воді. Чим більше їх, тим вище температури кипіння та плавлення.

Гелій має унікальні властивості: він залишається рідким навіть за найнижчих температур, аж до абсолютного нуля, не піддаючись кристалізації. Кристалізувати гелій можна лише під тиском 25 атмосфер. Крім того, цей газ має температуру кипіння з усіх речовин.

Хімічні властивості благородних газів

Довгий час вважалося, що інертні гази взагалі не утворюють сполук. Проте експериментально за особливих умов були отримані фториди та оксиди, існування яких було передбачено теоретиком Лайнусом Полінгом.

Як застосовують інертні гази

Завдяки своїм визначним фізико-хімічним властивостям інертні гази широко використовуються в науці. Так, за допомогою рідкого гелію одержують наднизькі температури, а суміш гелію та кисню у співвідношенні 4:1 використовується як штучна атмосфера для дихання водолазів.

Оскільки гелій – найлегший газ після водню, їм часто наповнюють дирижаблі, зонди та аеростати. Його підйомна сила дорівнює 93% від підйомної сили водню.

Неон, аргон, криптон та ксенон застосовуються у світлотехніці – виробництві газорозрядних трубок. При пропущенні електричного струму через трубки, наповнені неоном або аргоном, газ починає світитися, а колір цього випромінювання залежить від тиску газу.

Аргон як найдешевший з благородних газів використовується для створення інертної атмосфери під час проведення хімічних реакцій, продукти яких взаємодіють із киснем.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Подібні документи

Інертні гази – хімічні елементи восьмої групи періодичної системи: гелій He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn. Історія їхньої назви. Емісійний діапазон неону. Фізіологічна дія ксенону. Концентрація радону у повітрі.

презентація , доданий 14.04.2015


Історія розвитку виробництва шляхетних металів. Властивості та методи отримання шляхетних металів. Хімічні властивості. Фізичні властивості. Використання шляхетних металів.

реферат, доданий 10.11.2002


Вивчення властивостей благородних металів та їх сплавів: електропровідності, температури плавлення, стійкості до корозії, опірності до агресивного середовища. Характеристика галузі застосування золота, срібла, платини, паладію, родію, іридію, рутенію та осмію.

реферат, доданий 10.11.2011


Опис цікавих фактіввідкриття ряду елементів таблиці Менделєєва. Властивості хімічних елементів, походження їх назв. Історія відкриття, в окремих випадках одержання елементів, їх значення у народному господарстві, сфера застосування, безпека.

реферат, доданий 10.11.2009


Сутність поняття "нафтові гази". Характерна риса складу попутних нафтових газів. Знаходження нафти та газу. Особливості одержання газу. Газовий бензин, пропан-бутова фракція, сухий газ. Застосування газів нафтових попутних. Шляхи утилізації ПНГ.

презентація , доданий 18.05.2011


Способи очищення вуглеводневих газів від Н2S, СO2 та меркаптанів. Схеми застосування водних розчинів амінів та фізико-хімічних абсорбентів для вилучення домішок із природного газу. Глибока осушення газу. Технологія вилучення важких вуглеводнів та гелію.

контрольна робота , доданий 19.05.2011


Загальна характеристика, характерні ознаки хімічних d-елементів Кислотно-основні властивості оксидів та гідроксидів. D-елементи як добрі комплексоутворювачі. Руди та способи їх отримання. Ряд напруги металів, основні хімічні властивості.

презентація , доданий 22.04.2013


Характеристика металів - речовин, що володіють у звичайних умовах високою електропровідністю та теплопровідністю, ковкістю, "металевим" блиском. Хімічні та Фізичні властивостімагнію. Історія відкриття, перебування у природі, біологічна роль.

презентація , доданий 14.01.2011

- (a. inert gasses; н. Inertgase, Tragergase; ф. gaz inertes; і. gases inertes) благородні, рідкісні гази одноатомні гази без кольору та запаху: гелій (Не), неон (Ne) … Геологічна енциклопедія

- (Благородні гази, рідкісні гази) елементи гол. підгрупи VIII групи періодич. системи елементів. До І. р. відноситься гелій (Не), неон (Ne), аргон (Аr), криптон (Кr), ксенон (Хе) та радіоакт. Радон (Rn). У природі І. р. присутні в атмосфері, Не… Фізична енциклопедія

Великий Енциклопедичний словник

Інертні гази- те саме, що благородні гази... Російська енциклопедія з охорони праці

Інертні гази- ІНЕРТНІ ГАЗИ, те саме, що благородні гази. … Ілюстрований енциклопедичний словник

ІНЕРТНИЙ [не], ая, ое; тен, тна. Тлумачний словник Ожегова. С.І. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Тлумачний словник Ожегова

інертні гази- елементи VIII групи Періодич. Системи: Не, Ne, Ar, Kr, Хе, Rn. І. р. відрізняються хім. інертністю, що пояснюється стійкою зовніш. ел нной оболонкою, на к рой у Не знаходиться 2 ел на, в решти по 8 ел нов. І. р. відрізняються високим потенціалом. Довідник технічного перекладача

Група → 18 ↓ Період 1 2 Гелій … Вікіпедія

інертні гази- Елементи VIII групи Періодичної системи: Не, Ne, Ar, Kr, Хе, Rn. Інертні гази відрізняються хімічною інертністю, що пояснюється стійкою зовнішньою електронною оболонкою, на якій у Не знаходиться 2 електрони, у решти по 8… … Енциклопедичний словник з металургії

Шляхетні гази, рідкісні гази, хімічні елементи, що утворюють головну підгрупу 8-ї групи періодичної системи Менделєєва: Гелій Не (атомний номер 2), Неон Ne (10), Аргон Ar (18), Криптон Kr (36), Ксенон Xe (54) та Радон Rn (86). З… … Велика Радянська Енциклопедія

Книжки

• Набір таблиць. Хімія. Неметали (18 таблиць), . Навчальний альбом із 18 аркушів. Арт. 5-8688-018 Галогени. Хімія галогенів. Сірка. Алотропія. Хімія сірки. Сірчана кислота. Хімія азоту. Оксиди азоту. Азотна кислота – окисник. Фосфор.
• Інертні гази, Фастовський В.Г.

Шляхетні гази (інертніабо рідкісні гази) — група хімічних елементів зі схожими властивостями: за нормальних умов є одноатомними газами. Це хімічні елементи, що утворюють головну підгрупу 8-ї групи періодичної системи Менделєєва.

За звичайних умов - це гази без кольору, смаку і запаху, що погано розчиняються у воді, не загоряються за нормальних умов, з дуже низькою хімічною реактивністю. Їхні температури плавлення і кипіння закономірно збільшуються зі збільшенням атомного номера.

Серед усіх благородних газів лише у Rnнемає стабільних ізотопів, і тільки він є радіоактивним хімічним елементом.

Рідкісними (інертними) газами є:

• гелій ( He) (атомний номер 2),
• неон ( Ne) (10),
• аргон ( Ar) (18),
• криптон ( Kr) (36),
• ксенон ( Xe) (54)
• радіоактивний радон ( Rn) (86).

В Останнім часомдо цієї групи також відносять унуноктій ( Uuo) (118).

Всі інертні гази завершують відповідний період в Періодичній системі і мають повністю завершений, стійкий зовнішній електронний рівень.

У інертних газів електронна конфігурація ns 2 np 6 (у гелію 1s 2) і вони утворюють VIIIА групу. Зі зростанням порядкового номера збільшуються радіуси атомів та їх здатність до поляризованості, що призводить до збільшення міжмолекулярних взаємодій, до збільшення Т плі Т кіпдо поліпшення розчинності газів у воді та інших розчинниках. Для інертних газів існують такі відомі групи сполук: молекулярні іони, сполуки включення, валентні сполуки.

Інертні гази відносяться до останньої, при цьому вони займають перші 6 періодів і відносяться до 18-ї групи в періодичній таблиці хімічних елементів. Флеровий - елемент 14-ї групи показує деякі властивості благородних газів, тому він здатний замінити у періодичній таблиці унуноктій. Шляхетні гази є неактивними хімічно і можуть брати участь у хімічних реакціях тільки в екстремальних умовах.

Кольори та спектри інертних газів.

Кольори та спектри благородних газів. У першому рядку таблиці зображені благородні гази в колбах, через які пропущений струм, у другому - сам газ у трубці, у третьому - у трубках, які зображають позначення елемента в періодичній таблиці Менделєєва.

Поширеність інертних (рідкісних) газів у природі.

Через те, що інертні гази мають хімічну інертність, їх досить довго не виходило виявити, і їх відкриття відбулося лише у 2-ій половині XIX століття.

Гелій- є другим (після водню) за поширеністю елементом у Всесвіті, у земній корі вміст гелію становить лише 1 · 10-6 мас. %. Гелій є продуктом радіоактивного розпаду і міститься в порожнинах гірських порід та у природному газі.

Усі благородні гази є складовими повітря. В 1 м 3 повітря знаходиться 9,3 аргону, 18 мл неону, 5 мл гелію, 1 мл криптону та 0,09 мл ксенону. Сонце приблизно на 10% складається з гелію, що утворюється з водню реакції ядерного синтезу:

(β + - позитрон, - антінейтрино). У спектрі випромінювання Сонця досить інтенсивно виявляються лінії гелію, які були вперше виявлені в 1868 р. На Землі гелій було знайдено тільки в 1895 р. при спектральному аналізі газів, що виділяються при розчиненні в кислотах мінералу клевеїту U 2 Про 3. Уран, що входить до складу мінералу, мимоволі розпадається за рівнянням:

238 U→ 234 Th + 4 He.

У невеликій кількості вони присутні у повітрі та деяких гірських породах, а також в атмосферах деяких планет-гігантів.

Промислове використання інертних газів ґрунтується на їх низькій хімічній активності або специфічних фізичних властивостях.

Деякі характеристики елементів VIIIА підгрупи (інертних газів).

1. Історія відкриття інертних газів……………………………………………………………………….2
2. Фізичні властивості інертних газів………………………………………………………………….4
3. Фізіологічна дія інертних газів…………………………………………………………..4
4. Хімічні властивості інертних газів………………………………………………………………….4
5. Застосування інертних газів……………………………………………………………………………..7
6. Список литературы…………………………………………………………………………………………8

Історія відкриття інертних газів.

До благородних газів відносяться гелій, неон, аргон, криптон, ксенон та радон. За своїми властивостями вони не схожі на інші елементи і в періодичній системі розташовуються між типовими металами і неметалами. Історія відкриття інертних газів становить великий інтерес: по-перше, як тріумф введених Ломоносовим кількісних методів хімії (відкриття аргону), а по-друге, як тріумф теоретичного передбачення (відкриття інших інертних газів), що спирається на найбільше узагальнення хімії — періодичний закон. Відкриття фізиком Релеєм і хіміком Рамзаєм першого благородного газу - аргону - відбулося в той час, коли побудова періодичної системи здавалося завершеною і в ній залишалося лише кілька порожніх клітин. Ще 1785 року англійський хімік і фізик Г. Кавендіш виявив у повітрі якийсь новий газ, надзвичайно стійкий хімічно. На цей газ припадала приблизно одна сто двадцята частина обсягу повітря. Але що це за газ, Кавендіш з'ясувати не вдалося. Про цей досвід згадали 107 років, коли Джон Вільям Стратт (лорд Релей) натрапив на ту ж домішку, помітивши, що азот повітря важчий, ніж азот, виділений зі сполук. Не знайшовши достовірного пояснення аномалії, Релей через журнал «Nature» звернувся до колег-природознавців із пропозицією разом подумати і попрацювати над розгадкою її причин… Через два роки Релей та У. Рамзай встановили, що в азоті повітря дійсно є домішка невідомого газу, більш важкого , Ніж азот, і вкрай інертного хімічно. “Повітря за допомогою розпеченої міді було позбавлене свого кисню і потім нагріте зі шматочками магнію в трубочці. Після того, як значна кількість азоту була поглинена магнієм, була визначена щільність залишку. Щільність виявилася в 15 разів більшою за щільність водню, тоді як щільність азоту тільки в 14 разів більша за її. Ця щільність зростала ще в міру подальшого поглинання азоту, поки не досягла 18. Цим було доведено, що повітря містить газ, щільність якого більша за щільність азоту… Я отримав 100 см3 цієї речовини і знайшов його щільність рівної 19,9. Воно виявилося одноатомним газом”. Коли вони виступили з публічним повідомленням про відкриття, це справило приголомшливе враження. Багатьом здавалося неймовірним, щоб кілька поколінь учених, які виконали тисячі аналізів повітря, переглянули його складову частину та ще й таку помітну — майже відсоток! До речі, саме в цей день і годину, 13 серпня 1894 року, аргон отримав своє ім'я, яке в перекладі з грецької означає «недіяльний». Гелій вперше був ідентифікований як хімічний елемент у 1868 П. Жансеном при вивченні сонячного затемнення в Індії. При спектральному аналізі сонячної хромосфери було виявлено яскраво-жовту лінію, спочатку віднесену до спектру натрію, проте в 1871 Дж. Лок'єр і П. Жансен довели, що ця лінія не відноситься до жодного з відомих на землі елементів. Лок'єр та Е. Франкленд назвали новий елемент гелієм від грецьк. "Геліос", що означає сонце. Тоді не знали, що гелій — інертний газ, і припускали, що це метал. І тільки майже через чверть століття гелій був виявлений на землі. У 1895, через кілька місяців після відкриття аргону, У. Рамзай та майже одночасно шведські хіміки П. Клеве та Н. Ленгле встановили, що гелій виділяється при нагріванні мінералу клевеїту. Через рік Г. Кейзер виявив домішок гелію в атмосфері, а в 1906 гелій був виявлений у складі природного газу нафтових свердловин Канзасу. У тому ж році Е. Резерфорд і Т. Ройдс встановили, що частинки, що випускаються радіоактивними елементами, являють собою ядра гелію. Після цього відкриття Рамзай дійшов висновку, що є ціла група хімічних елементів, що у періодичної системі між лужними металами і галогенами. Після цього відкриття Рамзай дійшов висновку, що є ціла група хімічних елементів, що у періодичної системі між лужними металами і галогенами. Користуючись періодичним законом та методом Менделєєва, було визначено кількість невідомих шляхетних газів та їх властивості, зокрема їхні атомні маси. Це дозволило здійснити та цілеспрямовані пошуки благородних газів. Спочатку Рамзай та його співробітники зайнялися мінералами, природними водами, навіть метеоритами. Результати аналізів незмінно виявлялися негативними. Тим часом тепер ми це знаємо — новий газ у них був. Але методами, що існували наприкінці минулого століття, ці «мікросліди» не вловлювалися. Потім дослідники звернулися до повітря. Усього за чотири наступні роки було відкрито чотири нові елементи, при цьому неон, криптон та ксенон були виділені з повітря. Повітря, очищене попередньо від вуглекислоти та вологи, зріджували, а потім починали повільно випаровуватися. Спочатку «літають» легші гази. Після випаровування основної маси повітря розсортують важкі інертні гази, що залишилися. Потім отримані фракції досліджували. Одним із методів пошуку був спектральний аналіз: газ поміщали в розрядну трубку, підключали струм і лініями спектру визначали «хто є хто». Коли в розрядну трубку помістили першу, найлегшу і низькокиплячу фракцію повітря, то в спектрі поряд з відомими лініями азоту, гелію та аргону були виявлені нові лінії, особливо яскравими були червоні і помаранчеві. Вони надавали світла в трубці вогняного забарвлення. У момент, коли Рамзай спостерігав спектр щойно отриманого газу, до лабораторії увійшов його дванадцятирічний син, який встиг стати «вболівальником» батьківських робіт. Побачивши незвичайне світіння, він вигукнув: New one! Так виникла назва газу «неон», давньогрецькою означає «новий». Після того як були відкриті гелій, неон і аргон, що завершують три перші періоди таблиці Менделєєва, вже не викликало сумнівів, що четвертий, п'ятий та шостий періоди теж мають закінчуватися інертним газом. Але знайти їх вдалося не одразу. Це і не дивно: в 1 м3 повітря 9,3 л аргону і лише 0,08 мл ксенону. Але на той час стараннями вчених, насамперед англійця Траверса, з'явилася можливість отримувати значну кількість рідкого повітря. Став доступний навіть рідкий водень. Завдяки цьому Рамзай разом із Траверсом зміг зайнятися дослідженням найбільш важколітньої фракції повітря, що виходить після відгону гелію, водню, неону, кисню, азоту та аргону. Залишок містив сирий (тобто неочищений) криптон (прихований). Однак після відкачування його в посудині незмінно залишалася бульбашка газу. Цей газ блакитно світився в електричному розряді і давав своєрідний спектр із лініями в областях від помаранчевої до фіолетової. Характерні спектральні лінії – візитна картка елемента. Рамзай і Траверс мали всі підстави вважати, що відкритий новий інертний газ. Його назвали ксеноном, що в перекладі з грецької означає «чужий»: у криптоновій фракції повітря він справді виглядав чужинцем. У пошуках нового елемента та вивчення його властивостей Рамзай і Траверс переробили близько ста тонн рідкого повітря; індивідуальність ксенону як нового хімічного елементавони встановили, оперуючи лише 0,2 см3 цього газу. Надзвичайна для того часу тонкість експерименту! Хоча вміст ксенону в атмосфері вкрай мало, саме повітря — практично єдине джерело ксенону. Невичерпний тому, що майже весь ксенон повертається в атмосферу. Заслуга відкриття вищого представника інертних газів належить тому ж Рамзаю. За допомогою дуже тонких технічних прийомів він довів, що радіоактивне витікання з радію - еманація радію - являє собою газ, що підкоряється всім законам звичайних газів, хімічно інертний і має характерний спектр. Його молекулярна вага – близько 220 – був Рамзаєм виміряний за швидкістю дифузії. Якщо припустити, що ядро ​​атома еманації радію - це залишок ядра радію після викидання з нього ядра атома гелію - ?-частки, то заряд його повинен дорівнювати 88-2 = 86, тобто новий елемент повинен дійсно бути інертним газом з атомним вагою 226-4 = 222. Отже, після блискучих експериментів 16 березня 1900 р. у Лондоні відбулася зустріч Менделєєва і Рамзая, де було офіційно вирішено включити у періодичну систему нову групу хімічних елементів.