Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

благородные газы
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанаВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийВестиВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумНихонийФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон
галогены ←   → щелочные металлы
Номер группы ИЮПАК18
Имя по элементугруппа гелия или
группа неона
Банальное имяблагородные газы
Номер группы CAS
(США, образец ABA)
VIIIA
старый номер IUPAC
(Европа, образец AB)
0
↓  Период
1
Гелий (He)
2
2
Неон (Ne)
10
3
Аргон (Ar)
18
4
Криптон (Kr)
36
5
Ксенон (Xe)
54
6Радон (Рн)
86
7Оганессон (Ог)
118

Легенда

изначальный элемент
элемент в результате радиоактивного распада
Цвет атомного номера: красный = газ
  • v
  • т
  • е

Эти благородные газы (исторически также инертные газы , иногда упоминаемые как aerogens [1] ) составляет класс химических элементов с аналогичными свойствами; в стандартных условиях все они представляют собой одноатомные газы без запаха, цвета и очень низкой химической активности . Шесть природных благородных газов - это гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) и радиоактивный радон (Rn). Оганессон(Og), согласно различным прогнозам, также будет благородным газом или сломает тенденцию из-за релятивистских эффектов ; его химический состав еще не исследован.

Для первых шести периодов таблицы Менделеева благородные газы точно принадлежат к группе 18 . Благородные газы обычно крайне инертны, за исключением особо экстремальных условий. Инертность благородных газов делает их очень подходящими в тех случаях , когда реакции не хотели. Например, аргон используется в лампах накаливания для предотвращения окисления горячей вольфрамовой нити; Кроме того, гелий используется для вдыхания газа глубоководными водолазами для предотвращения отравления кислородом, азотом и углекислым газом (гиперкапния) .

Свойства благородных газов могут быть хорошо объяснены современными теориями строения атомов : их внешняя оболочка из валентных электронов считается «полной», что дает им небольшую склонность к участию в химических реакциях, и было возможно приготовить только несколько сотен соединений благородных газов . В плавления и температурой кипения для данного благородного газа находятся близко друг к другу, отличающиеся менее чем на 10 ° C (18 ° F); то есть они являются жидкостями только в небольшом диапазоне температур.

Неон, аргон, криптон и ксенон получают из воздуха в воздухоразделительной установке методами сжижения газов и фракционной перегонки . Гелий получают из месторождений природного газа, которые имеют высокие концентрации гелия в природном газе , с использованием методов криогенного разделения газов , и радон обычно выделяют при радиоактивном распаде растворенных соединений радия , тория или урана . Благородные газы находят несколько важных применений в таких отраслях, как освещение, сварка и освоение космоса. АГелий-кислородный дыхательный газ часто используется глубоководными водолазами на глубине морской воды более 55 м (180 футов). После того, как риски, связанные с воспламеняемостью водорода, стали очевидны во время катастрофы в Гинденбурге , его заменили гелием в дирижаблях и воздушных шарах .

История [ править ]

Благородный газ переводится с немецкого существительного Edelgas , впервые использованного в 1898 году Хьюго Эрдманном [2], чтобы указать на их чрезвычайно низкий уровень реактивности. Название аналогично термину « благородные металлы », которые также обладают низкой реакционной способностью. Благородные газы также называют инертными газами , но этот ярлык не рекомендуется, так как сейчас известно множество соединений благородных газов . [3] Редкие газы - еще один термин, который использовался, [4] но это также неточно, потому что аргон составляет довольно значительную часть (0,94% по объему, 1,3% по массе) атмосферы Земли.за счет распада радиоактивного калия-40 . [5]

Гелий был впервые обнаружен на Солнце благодаря его характерным спектральным линиям .

Жансно и Джозеф Локьер обнаружили новый элемент 18 августа 1868 года, глядя на хромосферах от Солнца , и назвали его гелием после греческого слова для Солнца, ἥλιος ( Helios ). [6] В то время химический анализ был невозможен, но позже выяснилось, что гелий является благородным газом. Еще до них, в 1784 году, английский химик и физик Генри Кавендиш обнаружил, что воздух содержит небольшую долю вещества, менее реактивного, чем азот . [7] Спустя столетие, в 1895 году, лорд Рэлейобнаружил, что образцы азота из воздуха имели плотность, отличную от плотности азота, полученного в результате химических реакций . Вместе с шотландским ученым Уильямом Рамзи из Университетского колледжа в Лондоне лорд Рэлей предположил, что азот, извлеченный из воздуха, был смешан с другим газом, что привело к эксперименту, который успешно изолировал новый элемент, аргон, от греческого слова ἀργός ( argós , «холостой ход»). "или" ленивый "). [7] С этим открытием они поняли, что в периодической таблице отсутствует целый класс газов . Во время поиска аргона Рамзи также впервые удалось выделить гелий при нагревании.клевеит , минерал. В 1902 году, приняв доказательства наличия элементов гелия и аргона, Дмитрий Менделеев включил эти благородные газы в группу 0 в свое расположение элементов, которое позже стало периодической таблицей. [8]

Рамзи продолжил поиск этих газов, используя метод фракционной перегонки для разделения жидкого воздуха на несколько компонентов. В 1898 году он обнаружил элементы криптон , неон и ксенон и назвал их в честь греческих слов κρυπτός ( криптос , «скрытый»), νέος ( néos , «новый») и ξένος ( ksénos , «незнакомец»), соответственно. . Радон впервые был идентифицирован в 1898 году Фридриха Эрнста Дорн , [9] и был назван радием эманации, но не считался благородным газом до 1904 года, когда было обнаружено, что его характеристики аналогичны характеристикам других благородных газов. [10] Рэлей и Рамзи получили Нобелевские премии 1904 года по физике и химии соответственно за открытие благородных газов; [11] [12] по словам Дж. Э. Седерблома, тогдашнего президента Шведской королевской академии наук , «открытие совершенно новой группы элементов, о которой не было известно ни одного представителя с уверенностью, - это нечто совершенно уникальное. в истории химии, являясь по сути достижением в науке особого значения ". [12]

Открытие благородных газов помогло в развитии общего понимания атомной структуры . В 1895 году французский химик Анри Муассан попытался провести реакцию между фтором , наиболее электроотрицательным элементом, и аргоном, одним из благородных газов, но безуспешно. Ученые не могли получить соединения аргона до конца 20 века, но эти попытки помогли разработать новые теории атомной структуры. Узнав из этих экспериментов, датский физик Нильс Бор в 1913 году предположил, что электроны в атомах расположены в оболочках, окружающих ядро.и что для всех благородных газов, кроме гелия, внешняя оболочка всегда содержит восемь электронов. [10] В 1916 году Гилберт Н. Льюис сформулировал правило октетов, согласно которому октет электронов во внешней оболочке был наиболее стабильным устройством для любого атома; такое расположение привело к тому, что они не вступали в реакцию с другими элементами, поскольку им больше не требовалось электронов для завершения своей внешней оболочки. [13]

В 1962 году Нил Бартлетт открыл первое химическое соединение благородного газа - гексафтороплатинат ксенона . [14] Вскоре после этого были открыты соединения других благородных газов: в 1962 году для радона - дифторид радона ( RnF
2), [15] который был идентифицирован с помощью радиоактивных индикаторов и в 1963 г. для криптона, дифторид криптона ( KrF
2). [16] О первом стабильном соединении аргона было сообщено в 2000 году, когда фторгидрид аргона (HArF) был образован при температуре 40 К (-233,2 ° C; -387,7 ° F). [17]

В декабре 1998 года ученые из Объединенного института ядерных исследований , работающих в Дубне , Россия бомбардировки плутония с кальцием , чтобы произвести один атом элемента 114, [18] Флеровия . [19] Предварительные химические эксперименты показали, что этот элемент может быть первым сверхтяжелым элементом, демонстрирующим аномальные свойства, подобные благородному газу, даже несмотря на то, что он входит в группу 14 периодической таблицы. [20] В октябре 2006 года ученые из Объединенного института ядерных исследований и Ливерморской национальной лаборатории им.успешно создал синтетический оганессон , седьмой элемент в группе 18, [21] путем бомбардировки калифорния кальцием. [22]

Физические и атомные свойства [ править ]

Свойство [10] [23]ГелийНеонАргонКриптонКсенонРадонОганессон
Плотность (г / дм 3 )0,17860,90021,78183,7085,8519,977200 (прогноз) [24]
Точка кипения (K)4.427,387,4121,5166,6211,5450 ± 10 (прогноз) [24]
Точка плавления (K)- [25]24,783,6115,8161,7202,2325 ± 15 (прогноз) [24]
Энтальпия испарения (кДж / моль)0,081,746.529,0512,6518,1-
Растворимость в воде при 20 ° C (см 3 / кг)8,6110,533,659,4108,1230-
Атомный номер21018365486118
Атомный радиус (расчетный) ( пм )31 год387188108120-
Энергия ионизации (кДж / моль)23722080 г.1520135111701037839 (прогноз) [26]
Электроотрицательность Аллена [27]4,164,793,242,972,582,60-
Для получения дополнительных данных см. Благородный газ (страница данных) .

Благородные газы обладают слабой межатомной силой и, следовательно, имеют очень низкие температуры плавления и кипения . Все они являются одноатомными газами при стандартных условиях , включая элементы с большей атомной массой, чем многие обычно твердые элементы. [10] Гелий обладает несколькими уникальными качествами по сравнению с другими элементами: его температура кипения при 1 атм ниже, чем у любого другого известного вещества; это единственный элемент, который, как известно, обладает сверхтекучестью ; и это единственный элемент, который не может затвердеть при охлаждении при атмосферном давлении [28](эффект, объясняемый квантовой механикой, поскольку его энергия нулевой точки слишком высока, чтобы допустить замерзание) [29] - давление в 25 стандартных атмосфер (2500  кПа ; 370  фунтов на кв. дюйм ) должно применяться при температуре 0,95 K (−272 200 ° C). ; -457,960 ° F), чтобы преобразовать его в твердое тело [28], в то время как при комнатной температуре требуется давление около 115 кбар. [30] Благородные газы, вплоть до ксенона, имеют несколько стабильных изотопов . Радон не имеет стабильных изотопов ; его самый долгоживущий изотоп, 222 Rn , имеет период полураспада 3,8 дня и распадается с образованием гелия и полония., который в конечном итоге распадается на свинец . [10] Точки плавления и кипения увеличиваются по мере уменьшения группы.

Это график зависимости потенциала ионизации от атомного номера. Обозначенные благородные газы имеют наибольший потенциал ионизации для каждого периода.

Атомы благородных газов, как и атомы в большинстве групп, неуклонно увеличиваются в атомном радиусе от одного периода к другому из-за увеличения количества электронов. Размер атома связан с несколькими свойствами. Например, потенциал ионизации уменьшается с увеличением радиуса, потому что валентные электроны в более крупных благородных газах находятся дальше от ядра и, следовательно, не удерживаются вместе атомом так сильно. Благородные газы обладают наибольшим потенциалом ионизации среди элементов каждого периода, что отражает стабильность их электронной конфигурации и связано с их относительной нехваткой химической активности. [23]Однако некоторые из более тяжелых благородных газов имеют достаточно малые потенциалы ионизации, чтобы их можно было сопоставить с потенциалами других элементов и молекул . Понимание того, что ксенон обладает потенциалом ионизации, аналогичным потенциалу молекулы кислорода , побудило Бартлетта попытаться окислить ксенон с помощью гексафторида платины , окислителя, который, как известно, достаточно силен, чтобы реагировать с кислородом. [14] Благородные газы не могут принимать электрон для образования стабильных анионов ; то есть они имеют отрицательное сродство к электрону . [31]

В макроскопических физических свойствах благородных газов преобладают слабые силы Ван-дер-Ваальса между атомами. Сила притяжения увеличивается с размером атома в результате увеличения поляризуемости и уменьшения потенциала ионизации. Это приводит к систематическим групповым тенденциям: по мере того, как каждый спускается по группе 18, атомный радиус, а вместе с ним и межатомные силы, увеличивается, что приводит к увеличению температуры плавления, кипения, энтальпии испарения и растворимости . Увеличение плотности происходит из-за увеличения атомной массы . [23]

Благородные газы - почти идеальные газы при стандартных условиях, но их отклонения от закона идеального газа предоставили важные ключи для изучения межмолекулярных взаимодействий . Потенциал Леннард-Джонс , часто используется для моделирования межмолекулярных взаимодействий, был выведен в 1924 годом Джон Леннард-Джонс из экспериментальных данных по аргону до развития квантовой механики при условии , что инструменты для понимания межмолекулярных сил из первых принципов . [32]Теоретический анализ этих взаимодействий стал податливым, потому что благородные газы одноатомны, а атомы сферические, что означает, что взаимодействие между атомами не зависит от направления или изотропно .

Химические свойства [ править ]

Неон, как и все благородные газы, имеет полноценную валентную оболочку . Благородные газы имеют восемь электронов во внешней оболочке, за исключением гелия, у которого их два.

Благородные газы не имеют цвета, запаха, вкуса и негорючи при стандартных условиях. [33] Когда-то они были обозначены как группа 0 в периодической таблице, потому что считалось, что их валентность равна нулю, а это означает, что их атомы не могут объединяться с атомами других элементов с образованием соединений . Однако позже было обнаружено, что некоторые из них действительно образуют соединения, из-за чего эта этикетка вышла из употребления. [10]

Электронная конфигурация [ править ]

Основная статья: правило октета

Как и другие группы, члены этого семейства демонстрируют закономерности в своей электронной конфигурации , особенно на внешних оболочках, что приводит к тенденциям в химическом поведении:

ZЭлементКол-во электронов / оболочка
2гелий2
10неон2, 8
18аргон2, 8, 8
36криптон2, 8, 18, 8
54ксенон2, 8, 18, 18, 8
86радон2, 8, 18, 32, 18, 8
118Оганессон2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 (прогноз)

Благородные газы имеют электронные оболочки с полной валентностью . Валентные электроны - это самые внешние электроны атома и обычно единственные электроны, которые участвуют в химической связи . Атомы с полной валентной электронной оболочкой чрезвычайно стабильны и, следовательно, не имеют тенденции к образованию химических связей и имеют небольшую тенденцию приобретать или терять электроны. [34] Однако более тяжелые благородные газы, такие как радон, менее прочно удерживаются электромагнитной силой, чем более легкие благородные газы, такие как гелий, что облегчает удаление внешних электронов из тяжелых благородных газов.

В результате полной оболочки благородные газы могут использоваться в сочетании с обозначением электронной конфигурации для формирования обозначения благородного газа . Для этого сначала записывается ближайший благородный газ, который предшествует рассматриваемому элементу, а затем электронная конфигурация продолжается с этой точки. Например, электронное обозначение фосфора - 1s 2  2s 2  2p 6  3s 2  3p 3 , а обозначение благородных газов - [Ne] 3s 2  3p 3 . Это более компактное обозначение упрощает идентификацию элементов и короче, чем полное обозначение атомных орбиталей.. [35]

Благородные газы пересекают границу между блоками - гелий является s-элементом, тогда как остальные члены являются p-элементами, что необычно для групп ИЮПАК. Большинство, если не все [36] другие группы IUPAC содержат элементы из одного блока каждая.

Соединения [ править ]

Основная статья: Соединение благородных газов
Структура XeF
4, одно из первых обнаруженных соединений благородных газов

Благородные газы демонстрируют чрезвычайно низкую химическую активность ; следовательно, образовалось всего несколько сотен соединений благородных газов . Нейтральные соединения, в которых гелий и неон участвуют в химических связях , не образовались (хотя некоторые гелийсодержащие ионы существуют, и есть некоторые теоретические доказательства наличия нескольких нейтральных гелийсодержащих ионов), в то время как ксенон, криптон и аргон показали только малая реактивность. [37] Реакционная способность соответствует порядку Ne <He <Ar <Kr <Xe <Rn ≪ Og.

В 1933 году Линус Полинг предсказал, что более тяжелые благородные газы могут образовывать соединения с фтором и кислородом. Он предсказал существование гексафторида криптона ( KrF
6) и гексафторид ксенона ( XeF
6), предположил, что XeF
8мог существовать как нестабильное соединение, и предположил, что ксениновая кислота может образовывать перксенатные соли. [38] [39] Эти прогнозы оказались в целом точными, за исключением того, что XeF
8теперь считается термодинамически и кинетически нестабильным. [40]

Соединения ксенона - самые многочисленные из образовавшихся соединений благородных газов. [41] Большинство из них имеют атом ксенона в степени окисления +2, +4, +6 или +8, связанный с сильно электроотрицательными атомами, такими как фтор или кислород, как в дифториде ксенона ( XeF
2), тетрафторид ксенона ( XeF
4), гексафторид ксенона ( XeF
6), тетроксид ксенона ( XeO
4) и перксенат натрия ( Na
4XeO
6). Ксенон реагирует с фтором с образованием многочисленных фторидов ксенона в соответствии со следующими уравнениями:

Xe + F 2 → XeF 2
Xe + 2F 2 → XeF 4
Xe + 3F 2 → XeF 6

Некоторые из этих соединений нашли применение в химическом синтезе в качестве окислителей ; XeF
2, в частности, имеется в продаже и может использоваться в качестве фторирующего агента. [42] По состоянию на 2007 год было идентифицировано около пятисот соединений ксенона, связанных с другими элементами, включая ксеноновые соединения (содержащие ксенон, связанный с углеродом), и ксенон, связанный с азотом, хлором, золотом, ртутью и сам ксенон. [37] [43] Соединения ксенона, связанные с бором, водородом, бромом, йодом, бериллием, серой, титаном, медью и серебром, также наблюдались, но только при низких температурах в матрицах благородных газов или в сверхзвуковых струях благородных газов. [37]

Радон более активен, чем ксенон, и легче образует химические связи, чем ксенон. Однако из-за высокой радиоактивности и короткого периода полураспада изотопов радона на практике образовалось лишь несколько фторидов и оксидов радона. [44] Радон имеет больше металлических свойств, чем ксенон; дифторид RnF 2 является высокоионным, а катионный Rn 2+ образуется в растворах фторида галогенов. По этой причине кинетические помехи затрудняют окисление радона за пределами состояния +2. Это удалось сделать только в экспериментах с радиоактивными индикаторами, вероятно, с образованием RnF 4 , RnF 6 и RnO 3 . [45][46] [47]

Криптон менее реакционноспособен, чем ксенон, но сообщалось о нескольких соединениях с криптоном в степени окисления +2. [37] Дифторид криптона является наиболее заметным и легко охарактеризованным. В экстремальных условиях криптон реагирует с фтором с образованием KrF 2 в соответствии со следующим уравнением:

Kr + F 2 → KrF 2

Соединения, в которых криптон образует одинарную связь с азотом и кислородом, также были охарактеризованы [48], но стабильны только ниже -60 ° C (-76 ° F) и -90 ° C (-130 ° F) соответственно. [37]

Атомы криптона, химически связанные с другими неметаллами (водород, хлор, углерод), а также с некоторыми поздними переходными металлами (медь, серебро, золото) также наблюдались, но только либо при низких температурах в матрицах благородных газов, либо в сверхзвуковых струях благородных газов. . [37] Подобные условия были использованы для получения первых нескольких соединений аргона в 2000 году, таких как фторгидрид аргона (HArF), а также некоторые соединения, связанные с медью, серебром и золотом с поздними переходными металлами. [37] По состоянию на 2007 год не известно ни одной стабильной нейтральной молекулы, содержащей ковалентно связанный гелий или неон. [37]

Экстраполяция периодических тенденций предсказывает, что оганессон должен быть наиболее реактивным из благородных газов; более сложные теоретические трактовки указывают на большую реакционную способность, чем предполагают такие экстраполяции, до такой степени, что применимость дескриптора «благородный газ» подвергается сомнению. [49] Ожидается, что Оганессон будет похож на кремний или олово в группе 14: [50] реактивный элемент с общим +4 и менее распространенным +2 состояниями, [51] [52] который при комнатной температуре и давлении не газ, а скорее твердый полупроводник. Для подтверждения этих прогнозов потребуется эмпирическое / экспериментальное тестирование. [24] [53]

Благородные газы, включая гелий, могут образовывать стабильные молекулярные ионы в газовой фазе. Самым простым из них является молекулярный ион гидрида гелия HeH + , открытый в 1925 году. [54] Поскольку он состоит из двух самых распространенных элементов во Вселенной, водорода и гелия, считается, что он естественным образом встречается в межзвездной среде , хотя он еще не обнаружен. [55] Помимо этих ионов, существует множество известных нейтральных эксимеров благородных газов. Это такие соединения, как ArF и KrF, которые стабильны только в возбужденном электронном состоянии ; некоторые из них находят применение в эксимерных лазерах .

Помимо соединений, в которых атом благородного газа участвует в ковалентной связи , благородные газы также образуют нековалентные соединения. В клатратах , впервые описанные в 1949 году, [56] состоят из благородного атома газа , захваченного внутри полостей кристаллических решеток некоторых органических и неорганических веществ. Существенным условием их образования является то, что гостевые атомы (благородный газ) должны иметь соответствующий размер, чтобы поместиться в полостях кристаллической решетки-хозяина. Например, аргон, криптон и ксенон образуют клатраты с гидрохиноном , а гелий и неон - нет, потому что они слишком малы или недостаточно поляризуемы для удержания. [57]Неон, аргон, криптон и ксенон также образуют клатратные гидраты, где благородный газ задерживается во льду. [58]

Эндоэдральное соединение фуллерена, содержащее атом благородного газа

Благородные газы могут образовывать эндоэдральные соединения фуллерена , в которых атом благородного газа заключен внутри молекулы фуллерена . В 1993 году было обнаружено, что когда C
60, сферическая молекула, состоящая из 60   атомов углерода , подвергается воздействию благородных газов под высоким давлением, таких комплексов , как He @ C
60могут быть сформированы ( обозначение @ указывает, что He содержится внутри C
60но не связаны с ним ковалентно). [59] По состоянию на 2008 г. были созданы эндоэдральные комплексы с гелием, неоном, аргоном, криптоном и ксеноном. [60] Эти соединения нашли применение при изучении структуры и реакционной способности фуллеренов с помощью ядерного магнитного резонанса атома благородного газа. [61]

Склеивание в XeF
2 в соответствии с моделью связи 3 центра и 4 электронов

Соединения благородных газов, такие как дифторид ксенона ( XeF
2) считаются гипервалентными, поскольку нарушают правило октетов . Связь в таких соединениях можно объяснить с помощью модели трехцентровой четырехэлектронной связи . [62] [63] Эта модель, впервые предложенная в 1951 году, рассматривает связь трех коллинеарных атомов. Например, склеивание в XeF
2описывается набором из трех молекулярных орбиталей (МО), производных от p-орбиталей на каждом атоме. Связывание является результатом комбинации заполненной р-орбитали от Xe с одной наполовину заполненной р-орбиталью от каждого атома F , что приводит к заполненной связывающей орбитали, заполненной несвязывающей орбитали и пустой антисвязывающей орбитали. Высшей занятой молекулярной орбитали локализована на двух концевых атомов. Это представляет собой локализацию заряда, чему способствует высокая электроотрицательность фтора. [64]

Химический состав более тяжелых благородных газов, криптона и ксенона, хорошо известен. Химический состав более легких из них, аргона и гелия, все еще находится на начальной стадии, а соединение неона еще предстоит идентифицировать.

Возникновение и производство [ править ]

Содержание благородных газов во Вселенной уменьшается по мере увеличения их атомных номеров . Гелий - самый распространенный элемент во Вселенной после водорода с массовой долей около 24%. Большая часть гелия во Вселенной образовалась во время нуклеосинтеза Большого взрыва , но количество гелия неуклонно растет из-за слияния водорода в звездном нуклеосинтезе (и, в очень небольшой степени, альфа-распада тяжелых элементов). [65] [66] Изобилие на Земле следует различным тенденциям; например, гелий является третьим по распространенности благородным газом в атмосфере. Причина в том, что нет первозданногогелий в атмосфере; из-за малой массы атома гелий не может удерживаться гравитационным полем Земли . [67] Гелий на Земле образуется в результате альфа-распада тяжелых элементов, таких как уран и торий, обнаруженных в земной коре , и имеет тенденцию накапливаться в месторождениях природного газа . [67] Численность аргона, с другой стороны, увеличивается в результате бета - распада из калия-40 , также содержится в земной коре, с образованием аргона-40 , который является наиболее распространенным изотопом аргона на Земле несмотря на то, что они относительно редки вСолнечная система . Этот процесс является основой калий-аргонного метода датирования . [68] Ксенон имеет неожиданно низкое содержание в атмосфере, что было названо проблемой отсутствия ксенона ; одна из теорий заключается в том, что недостающий ксенон может быть захвачен минералами внутри земной коры. [69] После открытия диоксида ксенона исследования показали, что Xe может заменять Si в кварце . [70] Радон образуется в литосфере в результате альфа-распада.радия. Он может проникать в здания через трещины в их фундаменте и накапливаться в плохо проветриваемых помещениях. Из-за своей высокой радиоактивности радон представляет значительную опасность для здоровья; только в Соединенных Штатах от него ежегодно умирает около 21 000 случаев рака легких . [71] Оганессон не встречается в природе, а создается вручную учеными.

ИзбытокГелийНеонАргонКриптонКсенонРадон
Солнечная система (за каждый атом кремния) [72]23432,1480,10255,515 × 10 −55,391 × 10 −6-
Атмосфера Земли (объемная доля в миллионных долях ) [73]5.2018.209340,001,100,09(0,06–18) × 10 −19 [74]
Магматическая порода (массовая доля в ppm) [23]3 × 10 −37 × 10 −54 × 10 −2--1,7 × 10 −10
ГазЦена 2004 г. ( долл. / М 3 ) [75]
Гелий (технический)4,20–4,90
Гелий (лабораторный)22.30–44.90
Аргон2,70–8,50
Неон60–120
Криптон400–500
Ксенон4000–5000

Для крупномасштабного использования гелий извлекается путем фракционной перегонки из природного газа, который может содержать до 7% гелия. [76]

Неон, аргон, криптон и ксенон получают из воздуха методами сжижения газов для перевода элементов в жидкое состояние и фракционной перегонкой для разделения смесей на составные части. Гелий обычно получают путем отделения его от природного газа , а радон выделяют в результате радиоактивного распада соединений радия. [10] На цены на благородные газы влияет их естественное содержание: аргон является самым дешевым, а ксенон самым дорогим. В качестве примера в соседней таблице приведены цены 2004 г. в США для лабораторных количеств каждого газа.

Приложения [ править ]

Жидкий гелий используется для охлаждения сверхпроводящих магнитов в современных МРТ сканерах.

Благородные газы имеют очень низкие температуры кипения и плавления, что делает их полезными в качестве криогенных хладагентов . [77] В частности, жидкий гелий , который кипит при 4,2 К (-268,95 ° C; -452,11 ° F), используется для сверхпроводящих магнитов , таких как те, которые необходимы для получения изображений ядерного магнитного резонанса и ядерного магнитного резонанса . [78] Жидкий неон, хотя он не достигает таких низких температур, как жидкий гелий, также находит применение в криогенике, поскольку его холодопроизводительность в 40 раз выше, чем у жидкого гелия, и более чем в три раза, чем у жидкого водорода. [74]

Гелий используется как компонент дыхательных газов для замены азота из-за его низкой растворимости в жидкостях, особенно в липидах . Газы поглощаются кровью и тканями тела, когда они находятся под давлением, как при подводном плавании с аквалангом , что вызывает обезболивающий эффект, известный как азотный наркоз . [79] Из-за его пониженной растворимости небольшое количество гелия попадает в клеточные мембраны , и когда гелий используется для замены части дыхательных смесей, таких как тримикс или гелиокс , достигается уменьшение наркотического действия газа на глубине. .[80] Пониженная растворимость гелия дает дополнительные преимущества при состоянии, известном как декомпрессионная болезнь или изгибы тела . [10] [81] Уменьшение количества растворенного газа в теле означает, что во время снижения давления во время всплытия образуется меньше пузырьков газа. Другой благородный газ, аргон, считается лучшим вариантом для использования в качествегаза для надувания сухого костюма при подводном плавании с аквалангом. [82] Гелий также используется в качестве заполняющего газа в топливных стержнях ядерных реакторов. [83]

Goodyear Дирижабль

После катастрофы в Гинденбурге в 1937 году [84] гелий заменил водород в качестве подъемного газа в дирижаблях и воздушных шарах из-за его легкости и негорючести, несмотря на снижение плавучести на 8,6% [85] . [10]

Во многих случаях благородные газы используются для создания инертной атмосферы. Аргон используется в синтезе чувствительных к воздуху соединений , чувствительных к азоту. Твердый аргон также используется для исследования очень нестабильных соединений, таких как реакционноспособные промежуточные соединения , путем улавливания их в инертной матрице при очень низких температурах. [86] Гелий используется в качестве среды-носителя в газовой хроматографии , в качестве газа-наполнителя для термометров и в устройствах для измерения излучения, таких как счетчик Гейгера и пузырьковая камера . [75] Гелий и аргон обычно используются для защиты сварочной дуги.и окружающий основной металл из атмосферы во время сварки и резки, а также в других металлургических процессах и при производстве кремния для полупроводниковой промышленности. [74]

Ксеноновая лампа с короткой дугой мощностью 15000 Вт, используемая в проекторах IMAX

Благородные газы обычно используются в освещении из-за отсутствия химической активности. Аргон, смешанный с азотом, используется в качестве газа-наполнителя для ламп накаливания . [74] Криптон используется в высокоэффективных лампах с более высокими цветовыми температурами и большей эффективностью, поскольку он снижает скорость испарения нити накала больше, чем аргон; В галогенных лампах , в частности, используется криптон, смешанный с небольшими количествами соединений йода или брома . [74] Благородные газы светятся отличительными цветами при использовании внутри газоразрядных ламп , таких как « неоновые огни».". Эти огни названы в честь неона, но часто содержат другие газы и люминофор , которые добавляют различные оттенки к оранжево-красному цвету неона. Ксенон обычно используется в ксеноновых дуговых лампах , которые из-за своего почти непрерывного спектра , напоминающего дневной свет, находят применение в кинопроекторах и в автомобильных фарах. [74]

Благородные газы используются в эксимерных лазерах , которые основаны на короткоживущих электронно-возбужденных молекулах, известных как эксимеры . Эксимеры, используемые для лазеров, могут быть димерами благородных газов, такими как Ar 2 , Kr 2 или Xe 2 , или, чаще, благородный газ объединен с галогеном в эксимерах, таких как ArF, KrF, XeF или XeCl. Эти лазеры излучают ультрафиолетовый свет, который благодаря своей короткой длине волны (193 нм для ArF и 248 нм для KrF) позволяет получать изображения с высокой точностью. Эксимерные лазеры находят множество промышленных, медицинских и научных применений. Они используются для микролитографии и микротехнологии., которые необходимы для производства интегральных схем и для лазерной хирургии , включая лазерную ангиопластику и хирургию глаза . [87]

Некоторые благородные газы находят прямое применение в медицине. Гелий иногда используется для облегчения дыхания больных астмой . [74] Ксенон используется в качестве анестетика из-за его высокой растворимости в липидах, что делает его более сильным, чем обычная закись азота , а также потому, что он легко выводится из организма, что приводит к более быстрому выздоровлению. [88] Ксенон находит применение в медицинской визуализации легких с помощью гиперполяризованной МРТ. [89] Радон, который очень радиоактивен и доступен только в незначительных количествах, используется в лучевой терапии . [10]

Благородные газы, особенно ксенон, в основном используются в ионных двигателях из-за их инертности. Поскольку ионные двигатели не приводятся в движение химическими реакциями, химически инертное топливо желательно для предотвращения нежелательной реакции между топливом и чем-либо еще на двигателе.

Оганессон слишком нестабилен для работы и не имеет другого применения, кроме исследований.

Цвет разряда [ править ]

Цвета и спектры (нижний ряд) электрического разряда в благородных газах; только вторая строка представляет чистые газы.
ГелийНеонАргонКриптонКсенон

Цвет излучения газового разряда зависит от нескольких факторов, включая следующие: [90]

  • параметры разряда (локальное значение плотности тока и электрического поля , температура и т. д. - обратите внимание на изменение цвета вдоль разряда в верхнем ряду);
  • чистота газа (даже небольшая часть некоторых газов может повлиять на цвет);
  • материал оболочки газоразрядной трубки - обратите внимание на подавление УФ и синих компонентов в трубках нижнего ряда из толстого бытового стекла.

См. Также [ править ]

  • Благородный газ (страница данных) для расширенных таблиц физических свойств.
  • Благородный металл для металлов, устойчивых к коррозии или окислению.
  • Инертный газ для любого газа, который не является химически активным при нормальных условиях.
  • Промышленный газ
  • Нейтроний
  • Правило октета

Заметки [ править ]

  1. ^ Бауза, Антонио; Фронтера, Антонио (2015). «Связующее взаимодействие аэрогенов: новая супрамолекулярная сила?». Angewandte Chemie International Edition . 54 (25): 7340–3. DOI : 10.1002 / anie.201502571 . PMID  25950423 .
  2. ^ Ренуф, Эдвард (1901). «Благородные газы» . Наука . 13 (320): 268–270. Bibcode : 1901Sci .... 13..268R . DOI : 10.1126 / science.13.320.268 .
  3. ^ Озима 2002 , стр. 30
  4. ^ Озима 2002 , стр. 4
  5. ^ «аргон» . Британская энциклопедия . 2008 г.
  6. ^ Oxford English Dictionary (1989), sv "гелий". Получено 16 декабря 2006 г. из Oxford English Dictionary Online. Также из цитаты: Thomson, W. (1872). Rep. Brit. Доц. xcix: «Франкланд и Локьер находят желтые выступы, образующие очень четкую яркую линию недалеко от D, но до сих пор не отождествляемую с земным пламенем. Кажется, это указывает на новое вещество, которое они предлагают назвать гелием».
  7. ^ а б Озима 2002 , стр. 1
  8. ↑ Менделеев 1903 , с. 497
  9. ^ Партингтон, JR (1957). «Открытие радона». Природа . 179 (4566): 912. Bibcode : 1957Natur.179..912P . DOI : 10.1038 / 179912a0 . S2CID 4251991 . 
  10. ^ a b c d e f g h i j "Благородный газ" . Британская энциклопедия . 2008 г.
  11. ^ Cederblom, JE (1904). «Презентация Нобелевской премии по физике 1904 года» .
  12. ^ a b Седерблом, JE (1904). «Презентация Нобелевской премии по химии 1904 года» .
  13. ^ Гиллеспи, RJ; Робинсон, EA (2007). «Гилберт Н. Льюис и химическая связь: электронная пара и правило октетов с 1916 года до наших дней» . J. Comput Chem . 28 (1): 87–97. DOI : 10.1002 / jcc.20545 . PMID 17109437 . 
  14. ^ a b Бартлетт, Н. (1962). «Гексафтороплатинат ксенона Xe + [PtF 6 ] - ». Труды химического общества (6): 218. DOI : 10.1039 / PS9620000197 .
  15. ^ Поля, Пол Р .; Штейн, Лоуренс; Зирин, Моше Х. (1962). «Фторид радона». Журнал Американского химического общества . 84 (21): 4164–4165. DOI : 10.1021 / ja00880a048 .
  16. ^ Гросс, А.В.; Киршенбаум, AD; Streng, AG; Streng, LV (1963). «Тетрафторид криптона: получение и некоторые свойства». Наука . 139 (3559): 1047–1048. Bibcode : 1963Sci ... 139.1047G . DOI : 10.1126 / science.139.3559.1047 . PMID 17812982 . 
  17. ^ Khriachtchev Леонид; Петтерссон, Мика; Рунеберг, Нино; Лунделл, Ян; Рясянен, Маркку (2000). «Стабильное соединение аргона». Природа . 406 (6798): 874–876. Bibcode : 2000Natur.406..874K . DOI : 10.1038 / 35022551 . PMID 10972285 . S2CID 4382128 .  
  18. ^ Оганесян, Ю. Ц .; Утёнков, В .; Лобанов Ю.А. Абдуллин, Ф .; Поляков, А .; и другие. (1999). «Синтез сверхтяжелых ядер в реакции 48 Ca + 244 Pu» (PDF) . Письма с физическим обзором . Американское физическое общество . 83 (16): 3154–3157. Bibcode : 1999PhRvL..83.3154O . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.83.3154 .
  19. ↑ Вудс, Майкл (6 мая 2003 г.). «Химический элемент № 110 наконец получил название - дармштадций» . Pittsburgh Post-Gazette . Источник +26 Июнь 2008 .
  20. ^ "Газовая фаза химии сверхтяжелых элементов" (PDF) . Техасский университет A&M . Архивировано из оригинального (PDF) 20 февраля 2012 года . Проверено 31 мая 2008 года .
  21. ^ Барбер, Роберт C .; Кароль, Пол Дж .; Накахара, Хиромити; Вардачи, Эмануэле и Фогт, Эрих В. (2011). «Обнаружение элементов с атомными номерами больше или равными 113 (Технический отчет IUPAC) *» (PDF) . Pure Appl. Chem . ИЮПАК. 83 (7). DOI : 10.1515 / ci.2011.33.5.25b . Проверено 30 мая 2014 .
  22. ^ Оганесян, Ю. Ц .; Утёнков, В .; Лобанов Ю.А. Абдуллин, Ф .; Поляков, А .; и другие. (2006). «Синтез изотопов элементов 118 и 116 в249Cf и 245См + 48Caтермоядерные реакции» . Physical Review C . 74 (4): 44602. Bibcode : 2006PhRvC..74d4602O . DOI : 10.1103 / PhysRevC.74.044602 .
  23. ^ а б в г Гринвуд 1997 , стр. 891
  24. ^ a b c d Смитс, Одиллия; Мьюз, Ян-Майкл; Джерабек, Пол; Швердтфегер, Питер (2020). «Оганессон: элемент благородного газа, который не является ни благородным, ни газовым» . Энгью. Chem. Int. Эд. 59 (52): 23636-23640. DOI : 10.1002 / anie.202011976 .
  25. ^ Жидкий гелий затвердевает только при воздействии давления, намного превышающего атмосферное, эффект, который можно объяснить квантовой механикой
  26. ^ Зима, Марк (2020). «Органессон: свойства свободных атомов» . WebElements: Периодическая таблица Менделеева в Интернете . Проверено 30 декабря 2020 .
  27. Перейти ↑ Allen, Leland C. (1989). «Электроотрицательность - это средняя одноэлектронная энергия электронов валентной оболочки в свободных атомах в основном состоянии». Журнал Американского химического общества . 111 (25): 9003–9014. DOI : 10.1021 / ja00207a003 .
  28. ^ a b Уилкс, Джон (1967). «Введение» . Свойства жидкого и твердого гелия . Оксфорд: Clarendon Press . ISBN 978-0-19-851245-5.
  29. ^ "Исследования Джона Бимиша твердого гелия" . Физический факультет Университета Альберты . 2008. Архивировано из оригинального 31 мая 2008 года.
  30. ^ Pinceaux, J.-P .; Maury, J.P .; Бессон, Ж.-М. (1979). «Затвердевание гелия при комнатной температуре под высоким давлением» (PDF) . Journal de Physique Lettres . 40 (13): 307–308. DOI : 10,1051 / jphyslet: 019790040013030700 .
  31. ^ Уилер, Джон С. (1997). "Электронное сродство щелочноземельных металлов и знаковая конвенция для электронного сродства". Журнал химического образования . 74 (1): 123–127. Bibcode : 1997JChEd..74..123W . DOI : 10.1021 / ed074p123 .; Калчер, Йозеф; Сакс, Александр Ф. (1994). «Газофазная стабильность малых анионов: теория и эксперимент в сотрудничестве». Химические обзоры . 94 (8): 2291–2318. DOI : 10.1021 / cr00032a004 .
  32. Перейти ↑ Mott, NF (1955). «Джон Эдвард Леннард-Джонс. 1894–1954» . Биографические воспоминания членов Королевского общества . 1 : 175–184. DOI : 10,1098 / rsbm.1955.0013 .
  33. ^ Wiley-VCH (2003). Энциклопедия промышленной химии Ульмана - Том 23 . Джон Вили и сыновья. п. 217.
  34. ^ Озима 2002 , стр. 35 год
  35. ^ CliffsNotes 2007 , стр. 15
  36. ^ IUPAC не может определить точный состав группы 3, которая включает элементы из f-блока в некоторых предложениях. Их включение сделало бы группу 3 второй группой перекрестных блоков.
  37. ^ Б с д е е г ч Grochala, Войцех (2007). «Атипичные соединения газов, получившие название благородных» (PDF) . Обзоры химического общества . 36 (10): 1632–1655. DOI : 10.1039 / b702109g . PMID 17721587 .  
  38. ^ Полинг, Линус (1933). «Формулы сурьмы и сурьмы». Журнал Американского химического общества . 55 (5): 1895–1900. DOI : 10.1021 / ja01332a016 .
  39. ^ Холлоуэй 1968
  40. ^ Сеппельт, Конрад (1979). «Последние достижения в химии некоторых электроотрицательных элементов». Счета химических исследований . 12 (6): 211–216. DOI : 10.1021 / ar50138a004 .
  41. Перейти ↑ Moody, GJ (1974). «Десятилетие химии ксенона» . Журнал химического образования . 51 (10): 628–630. Bibcode : 1974JChEd..51..628M . DOI : 10.1021 / ed051p628 . Проверено 16 октября 2007 года .
  42. ^ Зупан, Марко; Искра, Ерней; Ставбер, Стоян (1998). «Фторирование XeF 2. 44. Влияние геометрии и гетероатома на региоселективность введения фтора в ароматическое кольцо». J. Org. Chem . 63 (3): 878–880. DOI : 10.1021 / jo971496e . PMID 11672087 . 
  43. Перейти ↑ Harding 2002 , pp. 90–99
  44. ^ . Аврорин, В.В.; Красикова, Р.Н.; Нефедов, ВД; Торопова, М.А. (1982). «Химия радона». Российские химические обозрения . 51 (1): 12–20. Bibcode : 1982RuCRv..51 ... 12A . DOI : 10,1070 / RC1982v051n01ABEH002787 .
  45. ^ Штейн, Лоуренс (1983). «Химия радона». Radiochimica Acta . 32 (1–3): 163–171. DOI : 10.1524 / ract.1983.32.13.163 . S2CID 100225806 . 
  46. ^ Либман, Джоэл Ф. (1975). "Концептуальные проблемы химии благородных газов и фтора, II: Отсутствие тетрафторида радона". Неорг. Nucl. Chem. Lett . 11 (10): 683–685. DOI : 10.1016 / 0020-1650 (75) 80185-1 .
  47. ^ Сеппельт, Конрад (2015). «Молекулярные гексафториды». Химические обзоры . 115 (2): 1296–1306. DOI : 10.1021 / cr5001783 . PMID 25418862 . 
  48. Перейти ↑ Lehmann, J (2002). «Химия криптона». Обзоры координационной химии . 233–234: 1–39. DOI : 10.1016 / S0010-8545 (02) 00202-3 .
  49. ^ Рот, Клаус (2017). "Ist das Element 118 ein Edelgas?" [Элемент 118 - благородный газ?]. Chemie in unserer Zeit (на немецком языке). 51 (6): 418–426. DOI : 10.1002 / ciuz.201700838 .
    Переведено на английский язык WE Russey и опубликовано в трех частях в ChemViews Magazine : Roth, Klaus (3 апреля 2018 г.). «Новые дети на столе: элемент 118 - благородный газ? - Часть 1» . Журнал ChemViews . DOI : 10.1002 / chemv.201800029 .

    Рот, Клаус (1 мая 2018 г.). «Новые дети на столе: элемент 118 - благородный газ? - Часть 2» . Журнал ChemViews . DOI : 10.1002 / chemv.201800033 .
    Рот, Клаус (5 июня 2018 г.). «Новые дети на столе: элемент 118 - благородный газ? - Часть 3» . Журнал ChemViews . DOI : 10.1002 / chemv.201800046 .
  50. ^ Кульша А.В. "Есть ли граница у таблицы Менделеева?" [Есть ли граница таблицы Менделеева?] (PDF) . www.primefan.ru (на русском языке) . Проверено 8 сентября 2018 года .
  51. ^ Фрике, Буркхард (1975). Сверхтяжелые элементы: прогноз их химических и физических свойств . Недавнее влияние физики на неорганическую химию . Структура и связь. 21 . С.  89–144 . DOI : 10.1007 / BFb0116498 . ISBN 978-3-540-07109-9. Проверено 4 октября 2013 года .
  52. ^ Плакат русской таблицы Менделеева А. В. Кульши и Т. А. Колевич
  53. ^ Мьюз, Ян-Майкл; Смитс, Одиллия Розетта; Джерабек, Пол; Швердтфегер, Питер (25 июля 2019 г.). «Оганессон - полупроводник: о сужении релятивистской запрещенной зоны в самых тяжелых твердых телах из благородных газов» . Angewandte Chemie . 58 (40): 14260–14264. DOI : 10.1002 / anie.201908327 . PMC 6790653 . PMID 31343819 .  
  54. ^ Hogness, TR; Лунн, EG (1925). «Ионизация водорода электронным ударом в свете положительного лучевого анализа». Физический обзор . 26 (1): 44–55. Bibcode : 1925PhRv ... 26 ... 44H . DOI : 10.1103 / PhysRev.26.44 .
  55. ^ Фернандес, Дж .; Мартин, Ф. (2007). «Фотоионизация молекулярного иона HeH 2 + ». J. Phys. Летучая мышь. Мол. Опт. Phys . 40 (12): 2471–2480. Bibcode : 2007JPhB ... 40.2471F . DOI : 10.1088 / 0953-4075 / 40/12/020 .
  56. ^ Пауэлл, НМ & Гутер, М. (1949). «Соединение инертного газа». Природа . 164 (4162): 240–241. Bibcode : 1949Natur.164..240P . DOI : 10.1038 / 164240b0 . PMID 18135950 . S2CID 4134617 .  
  57. Перейти ↑ Greenwood 1997 , p. 893
  58. ^ Дядин, Юрий А .; и другие. (1999). «Клатрат гидраты водорода и неона». Менделеевские коммуникации . 9 (5): 209–210. DOI : 10.1070 / MC1999v009n05ABEH001104 .
  59. ^ Saunders, M .; Хименес-Васкес, штат Джорджия; Крест, RJ; Пореда, Р.Дж. (1993). «Стабильные соединения гелия и неона. He @ C60 и Ne @ C60». Наука . 259 (5100): 1428–1430. Bibcode : 1993Sci ... 259.1428S . DOI : 10.1126 / science.259.5100.1428 . PMID 17801275 . S2CID 41794612 .  
  60. ^ Сондерс, Мартин; Хименес-Васкес, Уго А .; Кросс, Р. Джеймс; Мрочковски, Стэнли; Гросс, Майкл Л .; Гиблин, Дэрил Э .; Пореда, Роберт Дж. (1994). «Включение гелия, неона, аргона, криптона и ксенона в фуллерены с использованием высокого давления». Варенье. Chem. Soc. 116 (5): 2193–2194. DOI : 10.1021 / ja00084a089 .
  61. ^ Фрунзи, Майкл; Кросс, Р. Джейм; Сондерс, Мартин (2007). «Влияние ксенона на реакции фуллеренов». Журнал Американского химического общества . 129 (43): 13343–6. DOI : 10.1021 / ja075568n . PMID 17924634 . 
  62. Перейти ↑ Greenwood 1997 , p. 897
  63. ^ Вейнхолд 2005 , стр. 275-306
  64. Перейти ↑ Pimentel, GC (1951). «Связывание ионов тригалогенида и бифторида методом молекулярных орбиталей». Журнал химической физики . 19 (4): 446–448. Bibcode : 1951JChPh..19..446P . DOI : 10.1063 / 1.1748245 .
  65. ^ Вайс, Ахим. «Элементы прошлого: нуклеосинтез Большого взрыва и наблюдение» . Институт Макса Планка гравитационной физики . Архивировано из оригинала 8 февраля 2007 года . Проверено 23 июня 2008 года .
  66. ^ Coc, A .; и другие. (2004). «Обновленный нуклеосинтез Большого взрыва сопоставлен с наблюдениями WMAP и изобилием легких элементов». Астрофизический журнал . 600 (2): 544–552. arXiv : astro-ph / 0309480 . Bibcode : 2004ApJ ... 600..544C . DOI : 10.1086 / 380121 . S2CID 16276658 . 
  67. ^ a b Моррисон, П .; Пайн, Дж. (1955). «Радиогенное происхождение изотопов гелия в горных породах». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 62 (3): 71–92. Bibcode : 1955NYASA..62 ... 71M . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1955.tb35366.x .
  68. ↑ Шерер, Александра (16 января 2007 г.). « 40 Ar / 39 Ar датирование и ошибки» . Technische Universität Bergakademie Freiberg . Архивировано из оригинального 14 октября 2007 года . Источник +26 Июнь 2008 .
  69. ^ Санлуп, Кристель; Schmidt, Burkhard C .; и другие. (2005). «Удержание ксенона в кварце и отсутствие ксенона на Земле». Наука . 310 (5751): 1174–1177. Bibcode : 2005Sci ... 310.1174S . DOI : 10.1126 / science.1119070 . PMID 16293758 . S2CID 31226092 .  
  70. ↑ Тайлер Ирвинг (май 2011 г.). «Двуокись ксенона может разгадать одну из загадок Земли» . L'Actualité chimique canadienne (Канадские химические новости). Архивировано из оригинала 9 февраля 2013 года . Проверено 18 мая 2012 года .
  71. ^ "Путеводитель по радону для гражданина" . Агентство по охране окружающей среды США. 26 ноября 2007 . Источник +26 Июнь 2008 .
  72. ^ Lodders, Katharina (10 июля 2003). "Изобилие в солнечной системе и температуры конденсации элементов" (PDF) . Астрофизический журнал . Американское астрономическое общество. 591 (2): 1220–1247. Bibcode : 2003ApJ ... 591.1220L . DOI : 10.1086 / 375492 . Архивировано из оригинала (PDF) 7 ноября 2015 года . Проверено 1 сентября 2015 года .
  73. ^ "Атмосфера" . Национальная служба погоды . Проверено 1 июня 2008 года .
  74. ^ a b c d e f g Хойссингер, Питер; Глаттаар, Рейнхард; Род, Вильгельм; Кик, Гельмут; Бенкманн, Кристиан; Вебер, Йозеф; Вуншель, Ханс-Йорг; Стенке Виктор; Лейхт, Эдит; Стенгер, Герман (2002). "Благородные газы". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайли. DOI : 10.1002 / 14356007.a17_485 . ISBN 3-527-30673-0.
  75. ^ а б Хван, Шуэн-Чен; Lein, Роберт D .; Морган, Дэниел А. (2005). "Благородные газы". Кирк Отмер Энциклопедия химической технологии . Вайли. С. 343–383. DOI : 10.1002 / 0471238961.0701190508230114.a01 .
  76. ^ Зима, Марк (2008). «Гелий: самое необходимое» . Университет Шеффилда . Проверено 14 июля 2008 года .
  77. ^ "Неон". Encarta . 2008 г.
  78. ^ Чжан, CJ; Чжоу, XT; Ян, Л. (1992). «Разборные коаксиальные токоподводы с газовым охлаждением для сверхпроводящих магнитов МРТ». IEEE Transactions on Magnetics . IEEE . 28 (1): 957–959. Bibcode : 1992ITM .... 28..957Z . DOI : 10.1109 / 20.120038 .
  79. ^ Fowler, B .; Эклз, К.Н. Порлье, Г. (1985). «Влияние наркоза инертным газом на поведение - критический обзор» . Подводный биомед. Res . 12 (4): 369–402. ISSN 0093-5387 . OCLC 2068005 . PMID 4082343 . Архивировано из оригинального 25 декабря 2010 года . Проверено 8 апреля 2008 года .   
  80. Перейти ↑ Bennett 1998 , p. 176
  81. ^ Ванн, RD, изд. (1989). «Физиологические основы декомпрессии» . 38-й семинар Общества подводной и гипербарической медицины . 75 (Phys) 6-1-89: 437 . Проверено 31 мая 2008 года .
  82. ^ Maiken, Эрик (1 августа 2004). "Почему Аргон?" . Декомпрессия . Источник +26 Июнь 2008 .
  83. ^ Horhoianu, G .; Ионеску, Д.В.; Олтяну, Г. (1999). «Температурное поведение твэлов типа CANDU в установившихся и переходных режимах эксплуатации». Летопись атомной энергетики . 26 (16): 1437–1445. DOI : 10.1016 / S0306-4549 (99) 00022-5 .
  84. ^ "Эксперты приписывают газу катастрофу". Нью-Йорк Таймс . 7 мая 1937 г. с. 1.
  85. ^ Freudenrich, Крэйг (2008). «Как работают дирижабли» . HowStuffWorks . Проверено 3 июля 2008 года .
  86. ^ Данкин, ИК (1980). «Метод матричной изоляции и ее применение в органической химии». Chem. Soc. Ред . 9 : 1–23. DOI : 10.1039 / CS9800900001 .
  87. ^ Наметки, Dirk; Маровски, Герд (2005). Эксимерные лазерные технологии . Springer. ISBN 3-540-20056-8.
  88. ^ Сандерс, Роберт Д .; Ма, Дацин; Лабиринт, Мервин (2005). «Ксенон: элементарная анестезия в клинической практике» . Британский медицинский бюллетень . 71 (1): 115–135. DOI : 10.1093 / BMB / ldh034 . PMID 15728132 . 
  89. ^ Альберт, MS; Баламор, Д. (1998). «Разработка МРТ гиперполяризованных благородных газов». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях А . 402 (2–3): 441–453. Bibcode : 1998NIMPA.402..441A . DOI : 10.1016 / S0168-9002 (97) 00888-7 . PMID 11543065 . 
  90. ^ Рэй, Сидней Ф. (1999). Научная фотография и прикладная визуализация . Focal Press. С. 383–384. ISBN 0-240-51323-1.

Ссылки [ править ]

Ресурсы библиотеки о
благородных газах
  • Интернет-книги
  • Ресурсы в вашей библиотеке
  • Ресурсы в других библиотеках
  • Беннет, Питер Б.; Эллиотт, Дэвид Х. (1998). Физиология и медицина дайвинга . Издательство СПКК . ISBN 0-7020-2410-4.
  • Услуги по подготовке к экзаменам Боброу (5 декабря 2007 г.). CliffsAP Chemistry . CliffsNotes . ISBN 978-0-470-13500-6.
  • Гринвуд, штат Нью-Йорк; Эрншоу, А. (1997). Химия элементов (2-е изд.). Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 0-7506-3365-4.
  • Хардинг, Чарли Дж .; Джейн, Роб (2002). Элементы P блока . Королевское химическое общество . ISBN 0-85404-690-9.
  • Холлоуэй, Джон Х. (1968). Химия благородных газов . Лондон : Methuen Publishing . ISBN 0-412-21100-9.
  • Менделеев, Д. (1902–1903). Основы химии ( 7-е изд.).
  • Озима, Минору; Подосек, Франк А. (2002). Геохимия благородных газов . Издательство Кембриджского университета . ISBN 0-521-80366-7.
  • Weinhold, F .; Ландис, К. (2005). Валентность и связь . Издательство Кембриджского университета . ISBN 0-521-83128-8.