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什么是惰性元素?


實(shí)驗(yàn)室k / 2019-04-09

       1868年8月18日,德國天文學(xué)家簡(jiǎn)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(jiǎn)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(xué)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(rèn)為是氮?dú)狻R恢钡?895年英國化學(xué)家雷塞姆確認(rèn),赫列布萊得認(rèn)為的氮?dú)馐呛ぁ?/span>

       1785年卡文迪許做氧、氮化合實(shí)驗(yàn)時(shí),最終殘留了1%的氣體(氬元素),當(dāng)時(shí)未引起人們的注意。1892年英國物理學(xué)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(dòng)”)。

       氖、氪、氙三種元素的發(fā)現(xiàn),是雷塞姆根據(jù)周期律設(shè)想它們還屬于當(dāng)時(shí)周期表尚未設(shè)立的一族,并預(yù)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(nèi)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(xué)家們發(fā)現(xiàn)了氦、氖、氪、氙、氡這些元素,依照慣例,需要進(jìn)行化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)??墒牵钊似婀值氖?,當(dāng)時(shí),已知的幾十種元素都能和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),惟獨(dú)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(xué)家們把它們幾位一概都稱為惰性元素。在其后的一段時(shí)間,人們又發(fā)現(xiàn)惰性元素具有飽和電子層結(jié)構(gòu),所以在一般情況下不顯化學(xué)活動(dòng)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(xué)家巴特利特,從六氟化鉑化學(xué)物質(zhì)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(gòu)思,他把六氟化鉑與惰性元素氙進(jìn)行化合實(shí)驗(yàn),得到了第一個(gè)化合物——六氟化鉑氙。巴特利特首戰(zhàn)告捷,鼓勵(lì)了許多科學(xué)家在新物質(zhì)探索中進(jìn)行勇敢探索,惰性元素的化合物一個(gè)又一個(gè)問世。氟化物、氧化物、四氟氧化氙等相繼問世?,F(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?yàn)槎栊栽鼗衔锏?/span>化學(xué)性質(zhì)很活潑,能奪取鹵素離子中的電子,因此它是一種強(qiáng)氧化劑或氟化劑??茖W(xué)家們?cè)诨鸺到y(tǒng)中把惰性元素的化合物作高能氧化劑,在有機(jī)合成上作催化劑。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們相信,將會(huì)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?jīng)不準(zhǔn)確了。


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