Question

什么是惰性气体？

Answer 1

惰性气体是指元素周期表上所有0族元素对应的气体单质。

在常温常压下，它们都是无色无味的单原子气体，很难进行化学反应。稀有气体共有7种，它们是氦气（He）、氖气（Ne）、氩气（Ar）、氪气（Kr）、氙气（Xe）、氡气（Rn，放射性）、（气奥）（Og，放射性，人造元素）。

惰性气体的发现史：

1868年，天文学家在太阳的光谱中发现一条特殊的黄色谱线D3，这和早已知道的钠元素的D1和D2两条黄色谱线不同，由此预言在太阳中可能有一种未知元素存在。后来将这种元素命名为“氦”，意为“太阳元素”。

20多年后，拉姆塞证实了地球上也存在氦元素。1895年，美国地质学家希尔布兰德观察到钇铀矿放在硫酸中加热会产生一种不能自燃、也不能助燃的气体。他认为这种气体可能是氮气或氩气。但没有继续研究。拉姆塞知道这一实验后，用钇铀矿重复了这一实验，得到少量气体。

以上内容参考：百度百科—惰性气体

Answer 2

氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）等气体，以”懒惰“出名，叫做惰性气体。

年8月13日，英国化学家拉姆赛和物理学家瑞利在一次会议上报告，他们发现了一种性质奇特的新元素。这种元素以气体状态存在，对于任何最活泼的、作用力最强的物质，它都无动于衷，因此，给它取名叫氩，意思就是”懒惰“。之后，又发现了几种元素，也有类似的性质，它们像是元素中的”隐士“，从来不同其他元素进行化学反应。

这究意是什么原因呢？原来，除了氦原子是以2个电子为稳定结构的以外，其他气体的原子最外层都有8个电子的稳定结构。那时的化学理论认为，具有这种结构的元素，是不能发生化学反应的。所以，化学家下结论说，惰性气体元素不可能形成化合物。

年，英国年轻化学家巴特列特在进行铂族金属和氟反应的实验时，意外地得到了一种深红色的固体，经过分析才知道它是六氟铂酸氧的化合物（02PtF6），并从这个化合物中看到这样一个事实：已经达到8个电子稳定结构的氧分子居然能失去一个电子的，形成阳离子。而氧是很难失去电子的，它的第一电离能（即原子失去电子的困难程度）比氙的第一电离能还大些。那么，惰性元素氙是否也能形成阳离子呢？再说，六氟化铂是一种强氧化剂，如果让六氟化铂同氙作用，又会怎样呢巴特列特仿照合成六氟铂酸氧的条件和方法，在常温下把六氟化铂蒸气和过量氙气混合，结果得到了六氟铂酸氙的橙黄色固体。这是世界上第一个惰性气体化合物。之后，氙的氟化物、氯化物、氧化物也相继问世，现在，氟化氢、二氟化氩等惰性气体化合物已有数百种之多。

惰性气体化合物的合成，给了科学家又一次启示：科学是无止境的，今天的真理，明天很可能变成谬误。只有勇于探索，才能永远站在真理一边。

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Answer 3

我们在地球上所见到的一切东西都是由元素化合而成的，而有些元素与其他元素相比，显得不大愿意参与化合反应。然而，在1988年年初，一位名叫W·科克（W. Koch）的美国化学家证明，即使最不合群的元素也可以诱使它参与化合反应。 最不喜欢结合的元素是一组被称作“惰性气体”的元素（“惰性”一词的英文原意是“高贵”，英文中惰性气体为“inert gas”或“noble gas”，“inert”意为“惰性的”，而“noble”意为“高贵的”。这些元素之所以被以此相称，是与它们孤傲、排他的特性有关）。也称稀有气体（rare gas），因为在地壳和大气层中含量很少，除氡外都可作为工业气体由空气分离而制得。通常具有化学惰性，但近年来已能制得氙、氪、氡的一些具有一定稳定性的化合物。
惰性气体共有六种，按照原子量递增的顺序排列，依次是氦、氖、氩、氪、氙、氡。在通常情况下，它们不与其他元素化合，而仅以单个原子的形式存在。
事实上，这些原子对于它们自己同类中的其他原子的存在也漠不关心，甚至不愿互相靠近到可以形成液体的程度，因而在常温下，它们都不会液化。它们全是气体，存在于大气之中。
首先被发现的惰性气体是氩，1894年就被探测到。它也是最常见的惰性气体，占大气总量的1%。其他惰性气体几年之后才被发现，它们在地球上的含量很少。当一个原子向另一个原子转移电子或与另一个原子共享电子时，它们便相互化合了。惰性气体不愿这么做，其原因是它们的原子中的电子分布得非常匀称，要想改变其位置就需要输入很大的能量，这种情况是不大可能发生的。
较大的惰性气体原子，例如氡，它的最外层的电子（参与化合反应者）与原子核离得较远。因此，外层电子与原子核之间的吸引力相对来说比较弱。由于这一原因，氡是惰性气体中惰性最弱的，只要化学家创造出合适的条件，也最容易迫使氡参与化合反应。
较小的惰性气体原子，其最外层电子离原子核比较近。这些电子被抓得比较牢固，使其原子难以与其他原子发生化合反应。
事实上，化学家已经迫使原子比较大的惰性气体——氪、氙、氡，与氟和氧那样的原子进行化合，氟与氧特别喜欢接受其他原子的电子。原子更小一些的惰性气体——氦、氖、氩——已经小到惰性十足的程度，迄今为止任何化学家都无法使它们参与化合反应。
原子最小的惰性气体是氦。在所有各类元素中，它是最不喜欢参与化合反应的，也是惰性最强的元素。甚至氦原子本身之间也极不愿意结合，因而直到温度降到4K时，才能变成液态。液态氦是能够存在的温度最低的液体，它对于科学家研究低温是至关重要的。
氦在大气中只有微量的存在，不过当像铀与钍这样的放射性元素衰变时，也能生成氦。这种积聚过程发生在地下，因而在一些油井中能产生氦。这种资源很有限，不过至今尚未耗尽。
每个氦原子只有两个电子，它被氦原子核束缚得如此之紧，以至要想抓走其中的一个电子，比之任何其他原子而言，要付出更多的能量。面对这样紧的束缚，那么是否能使氦原子放弃一个电子，或与其他原子共享一个电子，从而产生化合反应呢？
为了计算电子的行为，化学家采用了一种被称为“量子力学”的数学体系，这是在20世纪20年代创立的。化学家科克把它的原理应用到对氦的研究中。比如．假设一个铍原子（有四个电子）与一个氧原子（有八个电子）进行化合反应。在化合过程中，铍原子交出两个电子给氧原子，从而使它们结合在一起。用量子力学进行计算的结果表明，铍原子中背对着氧原子的那一侧电子出现的几率非常小。
根据量子力学方程，如果一个氦原子参与进来。它就会与铍原子上电子出现几率非常小的那一侧共享两个电子，从而形成氦-铍-氧的化合物。
迄今为止，还没有其他原子化合反应能够产生俘获氦原子的条件，而且即便是氦-铍-氧，也只有在足以使空气液化的温度条件下，或许能结合在一起。现在对于化学家来说，必须对在极低温度条件下的物质进行研究，看看是否真能够通过实践证实理论，迫使氦参与化合反应，从而打垮这种惰性最强的元素！

惰性气体：又称钝气、稀有气体、贵重气体

1.钝气包括：氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)，均为无色、无臭、气态的单原子分子。周期表中为第18族（ⅧA族），外层电子已达饱和，活性极小。

2.一般通性：

(1)原子量、密度、熔点、沸点、原子半径随原子序增加而增加。

(2)游离能随原子序增加而减少。

3.用途：

(1)He：可用作安全气球或飞船，与氧混合供潜水用，可防止潜水夫病。

*在油井中所产天然气含2%，为工业用的主要来源。

制备法：将天然气压缩及冷却而液化，He难液化而分离。

(2)Ne：在真空放电管中发生红色光，用於广告灯。

(3)Ar：填充灯泡保护钨丝。

(4)Kr,Xe：用在照相工业。Kr,Xe在真空放电管中，发出蓝色光。

(5)Rn：为放射性气体，自然界中几乎不存在。但是在劣质装修材质中会有钍的杂质，从而衰变产生氡气。

4.钝气化合物

1962年加拿大巴勒特发现了第一种钝气化合物—Xe之氟化物，接著有数百种Kr、Xe的化合物相继合成成功(如XeF2、KrF2)，而传统的”惰性气体不能形成化合物”的观念需加以修正，惰性气体只是不活泼而已。所以，现在已经不称其为“惰性气体”，而改称为“稀有气体”了。

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