Αδρανών - γενικές έννοιες, Ιδιότητες και Εφαρμογές

Αδρανή αέρια ονομάζονται επίσης ευγενής, καταλαμβάνουν το κύριο υποομάδα της όγδοης ομάδας του περιοδικού συστήματος. Εκ των οποίων υπάρχουν μόνο έξι: ηλίου (He), νέον (Ne), αργό (Ar), xenon (Xe), και το ραδόνιο (Rn). Για να κατανοήσουμε τη φύση, πρώτα να εξετάσει την έννοια της αδράνειας. Αδράνεια - μια αδύναμη έκφραση ή την έλλειψη της ικανότητας να αντιδρά με άλλα χημικά στοιχεία. Προκαλέσει μια χημική αντίδραση για να σχηματίσουν νέες συνδέσεις σε αυτά τα υλικά είναι σχεδόν αδύνατη.

Κατά συνέπεια, ένα αδρανές αέριο - είναι μια σπάνια ευγενές monatomic αέριο έχει υψηλή αδράνεια, η οποία οφείλεται στην ενεργειακά σταθερή εξωτερική επίπεδο ηλεκτρονίων κέλυφος του ατόμου. Για παράδειγμα, το ήλιο σε αυτό κέλυφος τοποθετημένο δύο ηλεκτρόνια και άλλα ευγενή αέρια - οκτώ. Αυτό εξηγεί φυσικές και χημικές τους ιδιότητες. Όλα τα αδρανή αέρια υπό κανονικές συνθήκες αέρια είναι άχρωμα, άοσμα και ελάχιστα διαλυτές στο νερό. Οι θερμοκρασίες βρασμού τους και τα σημεία τήξεως αυξηθεί σύμφωνα με μια αύξηση στο μέγεθος των ατόμων.

Μέχρι το 1962, οι επιστήμονες ήταν βέβαιοι ότι όλα τα ευγενή αέρια είναι εντελώς αδρανή. Αλλά καναδική χημικός Ν Bartlett θα μπορούσε να αποδειχθεί διαφορετικά, λαμβάνει την πρώτη χημική ένωση του ξένον, το λεγόμενο geksaftoroplatinat ξένον. Αυτή η ένωση είναι ένα πορτοκαλί στερεό με ένα κρυσταλλικό πλέγμα. Στη συνέχεια ένας αριθμός ενώσεων έχει σημαντικά επεκταθεί.

Η συχνότητα και η εκπαίδευση στη φύση

Στο σύμπαν του ευγενούς αερίου ηλίου είναι η πιο κοινή, και σε επίγεια συνθήκες - αργόν (κατ 'όγκο καταλαμβάνει 0,934%). Σε πολύ μικρές ποσότητες αδρανών αερίων βρέθηκαν σε βράχους και αέρια φυσικά καύσιμα υλικά, και σε διαλυμένη μορφή μπορεί να βρεθεί στο λάδι και το νερό.

Σε φυσικές συνθήκες, ευγενή αέρια μπορεί να δημιουργηθεί ως αποτέλεσμα διαφόρων πυρηνικών αντιδράσεων. Για παράδειγμα, η πηγή του ραδονίου είναι ραδιενεργά φάρμακα ουρανίου. Μερικές από αυτές τις χημικές ουσίες έχει κοσμογενετικού προέλευσης.

Όλα τα αδρανή αέρια εκτός Rawdon, έχουν μια σειρά από ισότοπα.

Τα αποθέματα των αερίων αυτών δεν μειώνεται. Αυτός μόνο σταδιακά, πολύ αργά διαχέεται στο διαστρικό διάστημα.

εφαρμογή

Τα αδρανή αέρια χρησιμοποιούνται ευρέως στην ηλεκτρική εφαρμοσμένη μηχανική. Αργό, ενόψει της αδράνειας και χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, χρησιμοποιείται σε μίγμα με άζωτο για την πλήρωση ηλεκτρικών λαμπτήρων. Αργό και νέον-γεμάτο σωλήνα για ελαφρά εμπορικά, και αυτοί λάμψη μπλε, και νέον - πορτοκαλί-κόκκινο.

Μια άλλη Αργό χρησιμοποιείται σε χημικά εργαστήρια. Στη βιομηχανία, έχει βρει εφαρμογή για τη θερμική επεξεργασία των μετάλλων εύκολα οξειδώσιμων. Το αργόν παρέχει ένα προστατευτικό ατμόσφαιρα στην οποία να εκτελέσει την συγκόλληση ή κοπή σπάνια και μη σιδηρούχων μετάλλων βολφραμίου τήξης, τιτάνιο, ζιρκόνιο. Για τον έλεγχο των συστημάτων εξαερισμού χρησιμοποιούνται ραδιενεργά ισότοπα του αργού.

Κρυπτόν και ξένον έχουν μια ακόμα χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα από Argon, τόσο γεμάτη με τις λάμπες ανθεκτικό και οικονομικό από εκείνα που γεμίζεται με άζωτο ή αργό.

Οι δύτες αναπνεύσει ένα μίγμα από ήλιο και οξυγόνο, το οποίο μπορεί να επιμηκύνει σημαντικά τη διάρκεια της παραμονής τους κάτω από το νερό και μειώνει δραματικά τις οδυνηρές συνέπειες που προκαλούνται από αλλαγές στην πίεση κατά τη διάρκεια της ανάβασης προς την επιφάνεια.

Υγρό ήλιο χρησιμοποιείται ως ψυκτικό μέσο σε διάφορες μελέτες, δεδομένου ότι η θερμοκρασία του αερίου είναι η βρασμού -268,9 ° C.

Πλήρης ιδιοκτησία αδράνεια του ηλίου που χρησιμοποιείται για συγκόλληση σε ατμόσφαιρα, για την παραγωγή μετάλλων υψηλής καθαρότητας, χρωματογραφία. Και δυνατή τη δημιουργία ανιχνευτές διαρροής υψηλή διαπερατότητα στην συσκευή χαμηλής και υψηλής πίεσης.