Tärkein tiede

Jalokaasukemikaalit

Sisällysluettelo:

Jalokaasukemikaalit
Jalokaasukemikaalit
Anonim

Jalokaasu, mikä tahansa seitsemästä kemiallisesta alkuaineesta, jotka muodostavat jaksollisen ryhmän 18 (VIIIa). Alkuaineet ovat helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kriptoni (Kr), ksenoni (Xe), radoni (Rn) ja oganesson (Og). Jalokaasut ovat väritöntä, hajutonta, mautonta, palamatonta kaasua. Ne on perinteisesti merkitty ryhmälle 0 jaksotaulussa, koska vuosikymmenien ajan löytönsä jälkeen uskottiin, että ne eivät voi sitoutua muihin atomiin; toisin sanoen niiden atomit eivät voineet yhdistyä muiden elementtien atomien kanssa muodostaen kemiallisia yhdisteitä. Niiden elektroniset rakenteet ja havainto, että jotkut niistä todellakin muodostavat yhdisteitä, ovat johtaneet tarkoituksenmukaisempaan nimitykseen, ryhmä 18.

Kun ryhmän jäsenet löydettiin ja tunnistettiin, niiden ajateltiin olevan erittäin harvinaisia, samoin kuin kemiallisesti inerttejä, ja siksi niitä kutsuttiin harvinaisiksi tai inertteiksi kaasuiksi. Nyt tiedetään kuitenkin, että useita näistä elementeistä on melko runsaasti maan päällä ja muualla maailmankaikkeudessa, joten harvinainen nimitys on harhaanjohtava. Samoin termin inertti käytöllä on haittapuoli, että se merkitsee kemiallista passiivisuutta, mikä viittaa siihen, että ryhmän 18 yhdisteitä ei voida muodostaa. Kemiassa ja alkemiassa sana jalo on jo kauan merkinnyt metallien, kuten kullan ja platinan, haluttomuutta käydä läpi kemiallisia reaktioita; se koskee samassa mielessä tässä käsiteltyä kaasuryhmää.

Jalokaasujen määrät vähenevät niiden atomien lukumäärän kasvaessa. Helium on runsain alkuaine maailmankaikkeudessa vetyä lukuun ottamatta. Kaikki jalokaasut ovat läsnä maan ilmakehässä, heliumia ja radonia lukuun ottamatta, niiden tärkein kaupallinen lähde on ilma, josta ne saadaan nesteyttämällä ja jakotislaamalla. Suurin osa heliumista tuotetaan kaupallisesti tietyistä maakaasukuopista. Radoni eristetään yleensä radiumyhdisteiden radioaktiivisen hajoamisen tuloksena. Radiumatomien ytimet rappeutuvat spontaanisti emittoimalla energiaa ja hiukkasia, heliumydimiä (alfahiukkasia) ja radoniatomeja. Jotkut jalokaasujen ominaisuudet on lueteltu taulukossa.

Jotkut jalokaasujen ominaisuudet

helium neon argon krypton xenon radon Ununoktium
* Klo 25.05 ilmakehä.
** hcp = kuusikulmainen tiiviisti pakattu, fcc = kasvojen keskitetty kuutio (kuutio suljettu).
*** Vakain isotooppi.
atominumero 2 10 18 36 54 86 118
atomipaino 4,003 20.18 39,948 83,8 131,293 222 294 ***
sulamispiste (° C) -272,2 * -248,59 -189,3 -157,36 -111,7 -71 -
kiehumispiste (° C) -268,93 -246,08 -185,8 -153,22 -108 -61,7 -
tiheys 0 ° C: ssa, 1 ilmakehä (grammaa litrassa) 0,17847 0,899 1,784 3,75 5,881 9,73 -
liukoisuus veteen 20 ° C: n lämpötilassa (kuutiosenttiä kaasua / 1000 grammaa vettä) 8,61 10,5 33.6 59.4 108,1 230 -
isotooppipitoisuus (maanpäällinen, prosenttia) 3 (0,000137), 4 (99,999863) 20 (90,48), 21 (0,27), 22 (9,25) 36 (0,3365), 40 (99,6003) 78 (0,35), 80 (2,28), 82 (11,58), 83 (11,49), 84 (57), 86 (17,3) 124 (0,09), 126 (0,09), 128 (1,92), 129 (26,44), 130 (4,08), 131 (21,18), 132 (26,89), 134 (10,44), 136 (8,87). - -
radioaktiiviset isotoopit (massaluvut) 5-10 16–19, 23–34 30–35, 37, 39, 41–53 69–77, 79, 81, 85, 87–100 110–125, 127, 133, 135–147 195-228 294
kaasumaisen purkausputken lähettämä valon väri keltainen punainen punainen tai sininen kellanvihreä sinisestä vihreäksi - -
sulamislämpö (kilojoulea moolia kohti) 0,02 0,34 1.18 1,64 2,3 3 -
höyrystymislämpö (kalorit moolia kohti) 0,083 1,75 6,5 9,02 12.64 17 -
ominaislämpö (joule / gramma kelviniä) 5,1931 1.03 0,52033 0,24805 0,15832 0,09365 -
kriittinen lämpötila (K) 5.19 44.4 150,87 209,41 289,77 377 -
kriittinen paine (ilmakehä) 2,24 27.2 48.34 54,3 57.65 62 -
kriittinen tiheys (grammaa kuutiometriä kohti) 0,0696 0,4819 0,5356 0,9092 1,103 - -
lämmönjohtavuus (wattia metriä kohti kelviniä) 0,1513 0,0491 0,0177 0,0094 0,0057 0,0036 -
magneettinen herkkyys (cgs-yksikköä moolia kohti) -0,0000019 -0,0000072 -0,0000194 -0,000028 -0,000043 - -
kristallirakenne ** HCP FCC FCC FCC FCC FCC -
säde: atomi (angströmit) 0,31 0,38 0,71 0,88 1,08 1.2 -
säde: kovalentti (kide) arvioitu (angström) 0,32 0,69 0.97 1.1 1.3 1,45 -
staattinen polarisoitavuus (kuutioangströmit) 0,204 0,392 1,63 2,465 4,01 - -
ionisaatiopotentiaali (ensin, elektronivoltit) 24,587 21,565 15,759 13,999 12,129 10,747 -
sähköaktiivisuus (Pauling) 4.5 4.0 2,9 2.6 2,25 2.0 -