В химии термин химически инертный используется для описания вещества, которое не является химически активным . С термодинамической точки зрения вещество является инертным или нелабильным , если оно термодинамически нестабильно (положительный стандарт свободной энергии Гиббса ), но разлагается с медленной или незначительной скоростью. [1]
Большинство элементов группы 8 или 18, которые появляются в последнем столбце периодической таблицы ( гелий , неон , аргон , криптон , ксенон и радон ), классифицируются как инертные (или инертные). Эти элементы стабильны в своей естественной форме (газообразной форме), и их называют инертными газами . [2]
благородный газ
Эта благородная газа была ранее известна как «инертные газами» из - за их предполагаемое отсутствие участия в каких - либо химических реакциях. Причина этого в том, что их внешние электронные оболочки (валентные оболочки) полностью заполнены, так что у них мало тенденции к получению или потере электронов. Говорят, что они приобретают конфигурацию благородного газа или полную электронную конфигурацию .
В настоящее время известно , что большинство из этих газов на самом деле делает реагирует с образованием химических соединений , такие как тетрафторид ксенона . Следовательно, они были переименованы в «благородные газы», поскольку единственные два из них, которые, как мы знаем, действительно инертны, - это гелий и неон. Однако для запуска таких реакций требуется большое количество энергии, обычно в форме тепла, давления или излучения, часто с помощью катализаторов . Полученные соединения часто необходимо хранить в условиях отсутствия влаги при низких температурах, чтобы предотвратить быстрое разложение на их элементы. [ необходима цитата ]
Инертный газ
Термин инертный также может применяться в относительном смысле. Например, молекулярный азот в обычных условиях представляет собой инертный газ , существующий в виде двухатомных молекул , N
2. Наличие сильной тройной ковалентной связи в N
2молекула делает его инертным при нормальных обстоятельствах. Тем не менее, газообразный азот реагирует с литием щелочного металла с образованием соединения нитрида лития (Li 3 N) даже в обычных условиях. При высоких давлениях и температурах и с правильными катализаторами азот становится более реактивным; в процессе Габера такие условия используются для производства аммиака из атмосферного азота. [3]
Основные виды использования
Инертные атмосферы, состоящие из газов, таких как аргон , азот или гелий , обычно используются в камерах для химических реакций и в контейнерах для хранения чувствительных к кислороду или воды веществ, чтобы предотвратить нежелательные реакции этих веществ с кислородом или водой. [4]
Аргон широко используется в люминесцентных лампах и лампах с низким энергопотреблением. Газ аргон помогает защитить металлическую нить накала внутри колбы от реакции с кислородом и коррозии нити при высокой температуре. [5]
Неон используют при изготовлении рекламных вывесок. Неоновый газ в вакуумной трубке светится ярко-красным цветом, когда пропускается электричество. Неоновые огни разного цвета также можно получить, используя другие газы. [6]
Газообразный гелий в основном используется для наполнения горячим воздухом и воздушных шаров для вечеринок. Наполненные им воздушные шары всплывают вверх, и это явление достигается за счет того, что гелий менее плотен, чем воздух. [7]
Рекомендации
- ^ Аткинс, Питер Уильям; Джонс, Лоретта (2010). Химические принципы: поиски понимания (5-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman. п. 320. ISBN 9781429219556. OCLC 501943698 .
- ^ «Гиперглоссарий MSDS: инертный» . www.ilpi.com . Проверено 26 августа 2018 .
- ^ «Процесс Габера для производства аммиака» . www.chemguide.co.uk . Проверено 26 августа 2018 .
- ^ "BBC - GCSE Bitesize: Благородные газы" . Проверено 26 августа 2018 .
- ^ «Аргон (Ar) - химические свойства, воздействие на здоровье и окружающую среду» . www.lenntech.com . Проверено 26 августа 2018 .
- ^ «Краткое изложение важных применений неона» . ScienceStruck . Проверено 26 августа 2018 .
- ^ «Это элементаль - элемент гелий» . education.jlab.org . Проверено 26 августа 2018 .