Kryogen frigivelse af radioaktive ædelgasser. Hvad er en inert gas

Send dit gode arbejde i videnbasen er enkel. Brug formularen nedenfor

Studerende, kandidatstuderende, unge forskere, der bruger videnbasen i deres studier og arbejde, vil være dig meget taknemmelig.

Lignende dokumenter

Ædelgasser er kemiske grundstoffer i den ottende gruppe i det periodiske system: helium He, neon Ne, argon Ar, krypton Kr, xenon Xe, radon Rn. Historien om deres navn. Emissionsspektrum af neon. Fysiologisk effekt af xenon. Radonkoncentration i luften.

præsentation, tilføjet 14/04/2015

Historien om udviklingen af produktionen af ædle metaller. Egenskaber og metoder til at opnå ædelmetaller. Kemiske egenskaber. Fysiske egenskaber. Brug af ædelmetaller.

abstrakt, tilføjet 11/10/2002

Undersøgelse af egenskaberne af ædelmetaller og deres legeringer: elektrisk ledningsevne, smeltepunkt, korrosionsbestandighed, modstand mod aggressive miljøer. Karakteristika for anvendelsesområderne guld, sølv, platin, palladium, rhodium, iridium, ruthenium og osmium.

abstract, tilføjet 11/10/2011

Beskrivelse af interessante fakta om opdagelsen af en række grundstoffer i det periodiske system. Egenskaber af kemiske elementer, oprindelse af deres navne. Historien om opdagelsen, i nogle tilfælde produktionen af elementer, deres betydning i den nationale økonomi, anvendelsesområde, sikkerhed.

abstrakt, tilføjet 11/10/2009

Essensen af begrebet "råoliegasser". Et karakteristisk træk ved sammensætningen af tilknyttede petroleumsgasser. At finde olie og gas. Egenskaber ved gasproduktion. Gasbenzin, propan-butanfraktion, tør gas. Anvendelse af tilhørende petroleumsgasser. Måder at bruge APG.

præsentation, tilføjet 18.05.2011

Metoder til rensning af kulbrintegasser fra H2S, CO2 og mercaptaner. Ordninger til brug af vandige opløsninger af aminer og fysisk-kemiske absorbenter til udvinding af urenheder fra naturgas. Dyb gastørring. Teknologi til udvinding af tunge kulbrinter og helium.

test, tilføjet 19/05/2011

Generelle karakteristika, karakteristiske træk ved kemiske d-elementer. Syre-base egenskaber af oxider og hydroxider. D-elementer som gode kompleksdannende midler. Malme og metoder til at opnå dem. En række spændinger af metaller, deres grundlæggende kemiske egenskaber.

præsentation, tilføjet 22/04/2013

Karakteristika for metaller - stoffer, der under normale forhold har høj elektrisk og termisk ledningsevne, formbarhed og en "metallisk" glans. Magnesiums kemiske og fysiske egenskaber. Opdagelseshistorie, forekomst i naturen, biologisk rolle.

præsentation, tilføjet 14/01/2011

Sandsynligvis har selv de mennesker, der ikke ofte støder på spørgsmål i kemi, gentagne gange hørt, at nogle gasser kaldes ædle. Men de færreste spekulerer på, hvorfor gasser blev kaldt ædle. Og i dag, i denne artikel, vil vi forsøge at forstå dette problem i detaljer.

Hvad er "ædle" gasser

Gruppen af ædelgasser omfatter en hel liste over forskellige kemiske elementer, der kan bestilles eller kombineres i henhold til deres egenskaber. Gasser har naturligvis ikke en helt identisk sammensætning, og fælles for dem er, at under de mest simple forhold, som i kemien kaldes normale forhold, har disse gasser ingen farve, smag eller lugt. Derudover har de også det til fælles, at de har ekstrem lav kemisk reaktivitet.

Liste over "ædle" gasser

Listen over ædelgasser kendt af menneskeheden omfatter kun 6 navne. Blandt dem er følgende kemiske elementer:

Radon;
Helium;
Xenon;
Argon;
Krypton;
Neon.

Hvorfor kaldes gasser "ædle"?

Med hensyn til den direkte oprindelse af navnet, som forskerne tildelte de kemiske elementer beskrevet ovenfor, blev det givet dem på grund af opførselen af elementernes atomer med andre elementer.

Kemiske grundstoffer kan som bekendt påvirke hinanden og udveksle atomer med hinanden. Denne betingelse gælder også for mange gasser. Men hvis vi taler om grundstofferne fra listen præsenteret ovenfor, reagerer de ikke med andre grundstoffer, der er til stede i det periodiske system, vi alle kender. Dette førte til, at videnskabsmænd meget hurtigt betinget klassificerede gasserne i én gruppe og kaldte den ædel til ære for deres "adfærd".

Andre navne for ædelgasser

Det er vigtigt at bemærke, at ædelgasser også har andre navne, som videnskabsmænd kalder dem, og som også kan kaldes officielle

"Ædel" gasser kaldes også "inerte" eller "sjældne" gasser

Hvad angår den anden mulighed, er dens oprindelse ret indlysende, for fra hele det periodiske system af elementer kan kun noteres 6 atomer, der hører til listen over ædelgasser. Hvis vi taler om oprindelsen af navnet "Inert", så kan du her bruge synonymer til dette ord, blandt hvilke der er sådanne begreber som "inaktiv" eller "mangler initiativ."

Således er alle tre navne, der bruges til sådanne gasser, relevante og rationelt udvalgte.

Åbning:

I 1893 blev opmærksomheden henledt på uoverensstemmelsen mellem tæthederne af nitrogen fra luften og nitrogen opnået ved nedbrydning af nitrogenforbindelser: En liter nitrogen fra luften vejede 1,257 g, og den opnåede kemisk vejede 1,251 g. En meget nøjagtig undersøgelse af luftens sammensætning udført for at afklare denne mystiske omstændighed viste, at efter at al ilt og nitrogen var fjernet, var der en lille rest (ca. 1%), som ikke reagerede kemisk med noget.

Opdagelsen af et nyt element, kaldet argon (græsk for inaktiv), repræsenterede således "tredje decimals triumf." Argons molekylvægt viste sig at være 39,9 g/mol.

Den næste inerte gas, der blev opdaget, helium ("solar"), blev opdaget på Solen tidligere end på Jorden. Dette viste sig at være muligt takket være spektralanalysemetoden udviklet i 50'erne af forrige århundrede.

Et par år efter opdagelsen af argon og helium (i 1898) blev yderligere tre ædelgasser isoleret fra luften: neon ("ny"), krypton ("skjult") og xenon ("fremmed"). Hvor svært det var at opdage dem, kan ses af, at 1 m 3 luft sammen med 9,3 liter argon kun indeholder 18 ml neon, 5 ml helium, 1 ml krypton og 0,09 ml xenon.

Den sidste inaktive gas, radon, blev opdaget i 1900, mens man studerede visse mineraler. Dens indhold i atmosfæren er kun 6-10 -18% efter volumen (hvilket svarer til 1-2 atomer pr. kubikcentimeter). Det er blevet anslået, at hele jordens atmosfære kun indeholder 374 liter radon.

Fysiske egenskaber:

Alle ædelgasser er farveløse og består af monoatomiske molekyler. Adskillelsen af inerte gasser er baseret på forskellen i deres fysiske egenskaber.

Inerte gasser er farveløse og lugtløse. De er til stede i små mængder i luften Inerte gasser er ikke giftige. En atmosfære med en øget koncentration af inaktive gasser og et tilsvarende fald i iltkoncentrationen kan dog virke kvælende på en person, herunder bevidsthedstab og død. Der er kendte tilfælde af dødsfald på grund af argonlækager.


Smeltepunkt, °C
Kogepunkt, °C

Mængden af varme, der kræves for at overføre et stof fra en fast til en flydende tilstand, kaldes fusionsvarmen, og at overføre fra en væske til en damptilstand kaldes fordampningsvarmen. Begge mængder omtales normalt som overgange, der forekommer under normalt tryk. For inerte gasser har de følgende værdier (kcal/g-atom):


Smeltevarme
Fordampningsvarme

Nedenfor sammenlignes kritiske temperaturer inerte gasser og de tryk, der er nødvendige og tilstrækkelige til deres overførsel ved disse temperaturer fra en gasformig tilstand til en flydende tilstand, - kritiske tryk:


Kritisk temperatur, °C
Kritisk pres, atm

Det er interessant :

Spørgsmålet om argonmolekylets atomicitet blev løst ved hjælp af kinetisk teori. Ifølge den afhænger mængden af varme, der skal bruges for at opvarme et gram-molekyle af en gas med én grad, af antallet af atomer i dets molekyle. Ved konstant volumen kræver et gram-molekyle af en monoatomisk gas 3 afføring, diatomisk - 5 cal. For argon gav eksperimentet 3 afføring, hvilket indikerede dets molekyles monoatomiske natur. Det samme gælder for andre inerte gasser.

Helium var den sidste gas, der blev omdannet til en flydende og fast tilstand. I forhold til det var der særlige vanskeligheder på grund af det faktum, at helium som følge af ekspansion ved almindelige temperaturer ikke afkøles, men opvarmes. Først under -250 °C begynder den at opføre sig "normalt". Det følger heraf, at den sædvanlige fortætningsproces først kunne anvendes på helium, efter at det på forhånd var blevet meget kraftigt afkølet. På den anden side er den kritiske temperatur for helium ekstremt lav. På grund af disse omstændigheder blev gunstige resultater ved arbejde med helium kun opnået efter at have mestret teknikken til at arbejde med flydende brint, ved at bruge fordampningen, hvis kun det var muligt at afkøle helium til de krævede temperaturer. Det var muligt at opnå flydende helium for første gang i 1908, fast helium-V1926

Kemiske egenskaber:

Inerte gasser er karakteriseret ved en fuldstændig (He, Ne, Ar) eller næsten fuldstændig (Kr, Xe, Rn) mangel på kemisk aktivitet. I det periodiske system danner de en særlig gruppe (VIII). Kort efter opdagelsen af inerte gasser blev den nye gruppe, de dannede i det periodiske system, kaldt nul, for at understrege nulvalensen af disse grundstoffer, dvs. deres mangel på kemisk aktivitet. Dette navn bruges ofte på nuværende tidspunkt, men i det væsentlige af den periodiske lov er det mere korrekt at betragte gruppen af inerte gasser som den ottende gruppe, da de tilsvarende perioder ikke begynder med disse elementer, men slutter.

Fraværet af fuldstændig kemisk inerthed i tunge inerte gasser blev først opdaget i 1962. Det viste sig, at de er i stand til at kombinere med det mest aktive metalloid - fluor (og kun med det). Xenon (og radon) reagerer ret let, krypton meget vanskeligere. XeF2, XeF4, XeF6 og lavstabil KrF2 blev opnået. Alle af dem er farveløse flygtige krystallinske stoffer.

Xenon difluorid(XeF 2) - dannes langsomt under påvirkning af dagslys på en blanding af Xe og F 2 ved nul-betingelser. Den har en karakteristisk kvalmende lugt. Dannelsen af et molekyle kræver excitation af xenonatomet fra 5s 2 5p 6 til den nærmeste divalente tilstand 5s 2 5p 5 s 1 - 803 kJ/mol, til 5s 2 5p 5 6p 1 -924 kJ/mol, 25s 2 5p 6d 1 - 953 kJ/mol.

Xe+F 2 → XeF 2

0,15 mol/l opløses i vand. Opløsningen er et meget stærkt oxidationsmiddel. Opløsningen nedbrydes i henhold til følgende skema:

XeF 2 + H 2 O → HF+ Xe+ O 2 (processen sker hurtigere i et alkalisk miljø, langsommere i et surt miljø).

Xenontetrafluorid- dannet af simple stoffer, er reaktionen meget eksoterm, og den er den mest stabile af alle fluorider.

XeF4+2Hg=2HgF2+Xe

XeF4+Pt=PtF4+Xe

Kvalitativ reaktion på xenon-tetrafluorid :

XeF4 +4KI=4KF+2I2 ↓+Xe

Xenon-tetrafluorid nedbrydes i henhold til følgende skemaer:

3Xe 4+ →Xe 6+ +2Xe 0 (i surt medium).

Xe 4+ → Xe 0 + Xe 8+ (i et alkalisk medium).

Xenonhexafluorid er farveløst, kendt i 3 krystallinske modifikationer. Ved 49 ℃ bliver den til en gul væske, når den hærder bliver den misfarvet igen. Dampene er lysegule i farven. Nedbrydes eksplosivt. Under påvirkning af fugtig luft hydrolyseres:

XeF6+H2O→2HF+OXeF 4

OXeF 4 er en farveløs væske, mindre reaktiv end XeF 6. Danner krystallinske hydrater med alkalimetalfluorider, for eksempel: KF∙OXeF 4

Yderligere hydrolyse kan producere xenontrioxid:

XeF6+3H20→Xe03+6HF

XeO 3 er et farveløst eksplosivt stof, der diffunderer i luften. Det går eksplosivt i opløsning, men når det forsigtigt opvarmes til 40 grader Celsius, opstår reaktionen:

2XeO3 →2Xe+3O 2

Der er en syre, der formelt svarer til dette oxid - H 2 XeO 4. Der er salte svarende til denne syre: MHXeO 4 eller MH 5 XeO 6, en syre (M - fra natrium til cæsium) svarende til det sidste salt, der blev opnået:

3XeF 4 + 6Ca(OH) 2 → 6CaF 2 ↓+Xe+2H 2 XeO 6

I et stærkt alkalisk miljø dismuterer Xe 6+:

4Xe 6+ →Xe 0 +3Xe 8+

Krypton difluorid- flygtig, farveløs krystaller , et kemisk aktivt stof. Ved forhøjede temperaturer nedbrydes det til fluor krypton . Det blev først opnået ved virkningen af en elektrisk udladning på en blanding af stoffer, ved -188℃:

F 2 + Kr → KrF 2

Nedbrydes med vand i henhold til følgende skema:

2KrF2+2H20→O2+4HF+2Kr

Anvendelse af inerte gasser:

Inerte gasser finder en lang række praktiske anvendelser. Især heliums rolle i at opnå lave temperaturer er ekstremt vigtig, da flydende helium er den koldeste af alle væsker. Kunstig luft, hvor nitrogen erstattes af helium, blev først brugt til at sikre dykkernes vejrtrækning. Opløseligheden af gasser øges meget med stigende tryk, derfor opløser blodet mere nitrogen, når en dykker går ned i vand og får tilført almindelig luft, end under normale forhold. Under opstigning, når trykket falder, begynder opløst nitrogen at blive frigivet, og dets bobler tilstopper delvist små blodkar, hvilket forstyrrer den normale blodcirkulation og forårsager angreb af "kaissonsyge". Takket være udskiftningen af nitrogen med helium, er smertefulde virkninger kraftigt svækket på grund af den meget lavere opløselighed af helium i blodet, hvilket især er mærkbart ved høje tryk. At arbejde i en atmosfære af "helium"-luft gør det muligt for dykkere at komme ned til store dybder (over 100 m) og forlænge deres ophold under vand betydeligt.

Da tætheden af sådan luft er cirka tre gange mindre end densiteten af normal luft, er det meget lettere at trække vejret. Dette forklarer den store medicinske betydning af heliumluft i behandlingen af astma, kvælning osv., når selv kortvarig lindring af en patients vejrtrækning kan redde hans liv. I lighed med helium har "xenon"-luft (80% xenon, 20% oxygen) en stærk narkotisk effekt ved indånding, som kan bruges medicinsk.

Neon og argon er meget udbredt i den elektriske industri. Når en elektrisk strøm passerer gennem glasrør fyldt med disse gasser, begynder gassen at gløde, som bruges til at designe oplyste inskriptioner.

Højeffekt neonrør af denne type er særligt velegnede til fyrtårne og andre signalapparater, da deres røde lys er lidt blokeret af tåge. Farven på heliumgløden skifter fra pink over gul til grøn, når dens tryk i røret falder. Ar, Kr og Xe er kendetegnet ved forskellige blå nuancer.

Argon (normalt blandet med 14% nitrogen) bruges også til at fylde elektriske lamper. På grund af deres væsentligt lavere varmeledningsevne er krypton og xenon endnu bedre egnet til dette formål: Elektriske lamper fyldt med dem giver mere lys med samme energiforbrug, modstår overbelastning bedre og er mere holdbare end konventionelle.

Redaktør: Galina Nikolaevna Kharlamova

- (a. inerte gasser; n. Inertgas, Tragergase; f. gaz inertes; i. gases inertes) ædel, sjældne gasser, monoatomiske gasser uden farve og lugt: helium (He), neon (Ne) ... Geologisk encyklopædi

- (ædelgasser, sjældne gasser) grundstoffer Kap. undergrupper af gruppe VIII periodiske. systemer af elementer. Bestråling omfatter helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe) og radioaktivitet. radon (Rn). I naturen er for eksempel til stede i atmosfæren, ikke... ... Fysisk encyklopædi

Stor encyklopædisk ordbog

Ædelgasser- det samme som ædelgasser... Russisk encyklopædi af arbejdsbeskyttelse

Ædelgasser- INERT GAS, det samme som ædelgasser. ... Illustreret encyklopædisk ordbog

INERT [ne], aya, åh; ti, tna. Ozhegovs forklarende ordbog. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 … Ozhegovs forklarende ordbog

inerte gasser- Grundstoffer i gruppe VIII Periodisk. systemer: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. I. g. adskiller sig kemisk. inerti, som forklares med den stabile ydre en elektronisk skal, hvorpå Ne har 2 elektronik, resten har 8 elektronik. Jeg har et højt potentiale... Teknisk oversættervejledning

Gruppe → 18 ↓ Periode 1 2 Helium ... Wikipedia

inerte gasser- grundstoffer fra gruppe VIII i det periodiske system: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. Ædelgasser er karakteriseret ved kemisk inertitet, hvilket forklares af en stabil ydre elektronskal, hvorpå Han har 2 elektroner, resten har 8... ... Encyklopædisk ordbog for metallurgi

Ædelgasser, sjældne gasser, kemiske grundstoffer, der danner hovedundergruppen af den 8. gruppe af Mendeleevs periodiske system: Helium He (atomnummer 2), Neon Ne (10), Argon Ar (18), Krypton Kr (36), Xenon Xe (54) og Radon Rn (86). Fra… … Store sovjetiske encyklopædi

Bøger

Sæt af borde. Kemi. Ikke-metaller (18 borde), . Pædagogisk album på 18 ark. Kunst. 5-8688-018 Halogener. Kemi af halogener. Svovl. Allotropi. Svovls kemi. Svovlsyre. Kemi af nitrogen. Nitrogenoxider. Salpetersyre er et oxidationsmiddel. Fosfor.…
Inerte gasser, Fastovsky V.G.. Bogen diskuterer de grundlæggende fysiske og fysisk-kemiske egenskaber af de inerte gasser helium, neon, argon, krypton og xenon, såvel som deres anvendelsesområder inden for kemisk, metallurgisk,...