химический каталог




БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ (инертные газы, редкие газы), химический элементы VIII гр. периодической системы: гелий (Не), неон (Ne), аргон (Аr), криптон (Кr), ксенон (Хе), радон (Rn). В природе образуются в результате различные ядерных процессов. Воздух содержит 5,24*10-4% по объему Не, 1,82*10-3% Ne, 0,934% Аr, 1,14-10-4% Кг, 8,6*10-6% Хе, 6*10-20% Rn. Космос более богат Б. г., чем атмосфера Земли. БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г. содержатся также в природные газах и некоторых минералах.

Атомы БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г. имеют полностью заполненные внешний электронные оболочки (s2 для Не и s2p6 для всех остальных), что обусловливает их низкую реакционную способность. БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫг. - одноатомные газы без цвета и запаха (некоторые их характеристики приведены в таблице; см. также статьи об отдельных представителях). Они относительно трудно сжижаются, но тем легче, чем больше их атомная масса. Кристаллизуются в кубич. гранецентрированной решетке; пространств, группа Рт3т. Значения Сp° не зависят от температуры до 6000 К и выше. БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г. адсорбируются на активном угле и цеолитах при низких температурах; энтальпия адсорбции на угле (кДж/моль): Ne 4,72 (91 К), Аr 16,43 (168 К), Кr 22,24 (223 К), Хе 36,53 (248 К), Не 2,26 (ниже 50 К). Это свойство используется для разделения БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г. и их очистки. БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г.-хорошие диэлектрики (р 1018*1020 Ом*см). Они диамагнитны. Степень сжимаемости для Не и Ne больше 1, для Аr, Кr, Хе - меньше 1 (273 К; 0,1-30 МПа). Относительно хорошо растворим в воде (растворимость быстро возрастает от Не к Rn), лучше-во многих органических растворителях (бензин, толуол, спирт, бензол и др.). Жидкий Не - единств. вещество, затвердевающее только под давлением выше 2,5 МПа. Он обладает уникальным свойством - образует квантовую жидкость, т.е. жидкость, в которой в макроскопическом объеме проявляются квантовые свойства составляющих ее атомов. БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г. (кроме Не) образуют неустойчивые соединения включения (клатраты) с водой и органическое растворителями. Степень заполнения атомами БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г. полостей кристаллич. решеток соответствующих соединений определяет состав образующегося клатрата, например Аr*4У, Кr*5,6У, Хе*3У (У = С6Н5ОН). Получены гидраты типа Х*5,75Н2О, У*2Х*17Н2О, где Х - атом Б.г. (кроме Не), У-СН3СОСН3, СНCl3, СН3СООН, СCl4 и др. С фенолом и гидрохиноном выше 313 К образуются клатраты, близкие по составу к Х*3У [X = Аr, Кr, Хе; У = = С6Н4(ОН)2]. Разработан метод получения клатратов при невысоких давлениях газа - изоморфное соосаждение БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г. с его аналогами в кристаллохимический отношении - H2S, НВr, СО2, НCl, SO2, CH4. Таким путем получены Х*6Н2О (X = Ne, Ar, Rn), X*2С6Н5СН3 (X = Хе, Rn), Rn -3ClC6H4OH и др. Различная способность Б. г. к образованию клатратов может быть использована для их разделения и выделения из смесей.

ХАРАКТЕРИСТИКА БЛАГОРОДНЫХ ГАЗОВ

К соединение включения относятся также так называемой криптонаты, образующиеся при бомбардировке ряда твердых веществ (металлов, стекол, каучуков, пластиков, белков и др.) ионизованными атомами БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г. при высоких т-pax и давлениях; атомы БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г. диффундируют в твердое вещество на глубину 102-103 нм.

Способность БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г. к образованию химический соединение понижается от Хе к Аг (самым активным должен быть Rn, однако из-за высокой радиоактивности его свойства изучены мало; известны лишь фториды). наиболее число соединение получено для Хе (фториды, хлориды, оксиды, оксофториды, фосфаты, перхлораты, фторсульфонаты, ксенаты, перксенаты и др.) В присут. катализаторов (кислот Льюиса) Хе энергично взаимодействие уже при нормальных условиях с F2. Криптон реагирует только с элементарным фтором при низких температурах. Различная реакционная способность Б. г. по отношению к F2 и нек-рым фторсодержащим окислителям может быть использована для их разделения, утилизации радиоактивных изотопов и очистки. Например, Хе с SbO2F6 взаимодействие с образованием твердого нелетучего соединение XeF2*2SbF5, а Кr такого в-ва не образует. Аналогичную реакцию с Rn предложено использовать для очистки атмосферы урановых рудников. Газы Rn и Хе окисляются также с помощью К2 [NiF6], Cs2 [CoF6], К3 [CuF6] и др. Для улавливания радиоактивных изотопов благородных газов, в основном 133Хе и 85Кr - продуктов деления U в ядерных реакторах, наряду с наиболее эффективными методами криогенной дистилляции и адсорбции на активном угле перспективны также избирательное поглощение хладонами, диффузионные методы, образование клатратов и других химических соединений. БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г. образуют эксимеры под действием пучка электронов, УФ-излучения или электрич. разряда на их смеси с галогенами, О2, фторсодержащими соединение Молекулы эксимеров существуют только в электронно-возбужденном состоянии. Переход из возбужденного состояния в несвязанное сопровождается когерентным излучением в широкой области спектра (100-600 нм), что используется для генерации лазерного излучения. Лазерное действие получено для KrF* (248 нм), Kr2F* (420 нм), ХеCl* (308 нм), KrCl* (222 нм) и др. БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г. (кроме Не) получают как побочные продукты при производстве N2 и О2 из воздуха. Гелий выделяют из подземных гелионосных газов. Используют БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ г. в качестве инертной среды в металлургии, атомной и ракетной технике, в производстве полупроводниковых материалов и др., как наполнитель в электронике, электротехнике и др., рабочее вещество в лазерной технике.

При повышенных давлениях БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ т. оказывают вредное действие на нервную систему (усиливающееся с увеличением атомной массы элемента), которое быстро проходит при вдыхании чистого воздуха.

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
номер на магнитах
ножи schulte ufer купить в москве
переносной душ купить
Пожарное оборудование на заказ, производство, изготовление и продажа пожарного оборудования

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)