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各种各样的稀有气体化合物详解

各种各样的稀有气体化合物详解

分类:
行业动态
发布时间:
2020/02/12 15:58
稀有气体是元素周期表上的0族元素所组成的气体。在常温常压下,它们都是无色无味的单原子气体,因为他们化学性质极其稳定,所以很难进行化学反应。但是稀有气体也不是绝对不反应的,随着工业生产和科学技术的发展,稀有气体越来越广泛地应用在工业、医学、尖端科学技术以至日常生活里,在科学家的努力下,再“顽固”的气体也得“老实”!
 
广义上看,稀有气体化合物可以包括稀有气体元素形成的众多包合物和水合物,但现在一般认为1962年得的六氟合铂酸氙是最早制得的稀有气体化合物,因为它的成功合成不仅意味着稀有气体元素有可能形成化合物,而且极大推动了对稀有气体化合物的系统研究。氙的众多简单化合物也是在此不久之后发现。
稀有气体
稀有气体
各类稀有气体化合物
氦气化合物
我们知道,氦是宇宙中含量第二多的元素,是六种惰性气体元素之一,很难与其他元素发生作用。然而,在极端条件下,惰性气体又可以分为两类:其中氪、氙、氡相对活跃,而氩、氖、氦则非常冷漠。氦的化学性质非常不活泼,一般状态下不会和其他物质发生反应,目前检测到的氦化合物仅痕量发现于质谱中,且不稳定。
 
氖气化合物
低温高压下,氖可以与很多物质形成“范德华力分子”,例如NeAuF和NeBeS,原子被隔离在惰性气体母体中。NeBeCO3固体可以在氖气氛围中利用红外光谱法检测到。它是由铍气体、氧气和一氧化碳制得的。
氦气
氦气
氩气化合物
他们将氩气和氟化氢在碘化铯表面冷冻至-265°C,使氩气凝华,然后再用大量的紫外线照射氩(s)和氟化氢的混合物,使之发生反应。经过红外光谱分析后,他们发现氩原子已经和氟原子、氢原子产生化学键,但该化学键非常的弱,只要温度高于-256°C它就会再分解为氩和氟化氢。
 
氪气化合物
氪与氟反应可得二氟化氪。有报道称二氟化氪与水在-30℃时反应得到2-3%的“氪酸”KrO3·xH2O,该溶液有氧化性,能将碘离子氧化为碘单质,与氢氧化钡溶液反应得到产率7%的白色晶体“氪酸钡”。这些报道可信度不高,后来也未能重现。在含放射性同位素二氧化硒衰变产物中用光谱检测到Kr-O键的存在,还没有方法合成氧化氪。
气体钢瓶
气体钢瓶
氙气化合物
氙共有三种已知氟化物:二氟化氙(XeF2)、四氟化氙(XeF4)及六氟化氙(XeF6)。理论预测XeF是不稳定的。几乎所有氙化合物的合成都要从这些氟化物开始。二氟化氙(XeF2)是一种固体晶体,在氟与氙混合物经紫外光照射后形成,对氙、氟及四氯化硅或四氯化碳的混合物进行高频率光照射会形成二氯化氙。
 
氡气化合物
氡可与氟反应生成二氟化氡,在固态时会发出黄色光。它与氙的相应化合物类似,但更稳定,更不易挥发。
 
稀有气体化合物主要被用作氧化剂。这一类型的试剂包括:氙酸、高氙酸盐、三氧化氙。它们被称为所谓“绿色氧化剂”,所参与的反应中,最终还原产物是气态的稀有气体,不会干扰反应,而且比较容易分离。