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惰性氣體等於稀有氣體嗎

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惰性氣體等於稀有氣體嗎的答案是:是的

惰性氣體等於稀有氣體嗎

惰性氣體,又稱作稀有氣體(較少用)或高貴氣體(較少用),是指元素週期表上的0族元素(IUPAC新規定:18族),它們在常溫下全部是以單原子為分子的氣體。

惰性氣體包括:氦、氖、氬、氪、氙、氡。

1962年,英國化學家N˙巴利特才利用強氧化劑PtF6與氙作用,製得了第一種惰性氣體的化合物Xe[PtF6],以後又陸續合成了其他惰性氣體化合物,並將它的名稱改為稀有氣體。

空氣是製取稀有氣體的主要原料,通過液態空氣分級蒸餾,可得稀有氣體混合物,再用活性炭低溫選擇吸附法,就可以將稀有氣體分離開來。

18族包括氦、氖、氬、氪、氙和氡共六種元素,統稱為稀有氣體。

稀有氣體或惰性氣體是指元素週期表上的18族元素(IUPAC新規定,即原來的0族)。在常溫常壓下,它們都是無色無味的單原子氣體,很難進行化學反應。天然存在的稀有氣體有六種,即氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和具放射性的氡(Rn)。而Og是以人工合成的稀有氣體,原子核非常不穩定,半衰期很短(5毫秒)。根據元素週期律,估計Og比氡更活潑。不過,理論計算顯示,它可能會非常活潑,並不一定能稱為惰性氣體。然而,碳族元素鈇(Fl,原臨時命名為Uuq)表現出與稀有氣體相似的性質 。

"noble gases"在十九世紀被化學家發現以來,由於深入理解其性質而多次改名。原本它們被稱為稀有氣體(rare gases),因為化學家認為它們是很罕見的。不過,這種說法只適用其中部分元素,並非所有都很少見。例如氬氣(Ar, argon)在地球大氣層的含量佔0.923%,勝過二氧化碳(0.03%);而氦氣(He, helium)在地球大氣層的含量確實很少,但在宇宙卻是相當充沛,它佔有23%,僅次於氫(75%)。所以化學家又改稱為惰性氣體(又稱鈍氣,inert gases),表示它們的反應性很低,不曾在自然中出現化合物過。對於那些早期需藉由化合物來尋找元素的科學家,這些元素是比較難以尋找的。不過,最近的研究指出他們是可以和其他元素結合成化合物(此即稀有氣體化合物),只是需要藉助人工合成的方式。故最後改稱為貴重氣體(又稱貴族氣體、貴氣體或高貴氣體,noble gases),這個稱呼是源自德語的Edelgas所翻譯來的,是由雨果·埃德曼於1898年所定名。"noble"與黃金等的"貴金屬"類似,表示它們不易發生化學反應,但並非不能產生任何化合物。

空氣中約含0.94%(體積百分)的稀有氣體,其中絕大部分是氬氣。

稀有氣體都是無色、無臭、無味的,微溶於水,溶解度隨分子量的增加而增大。稀有氣體的分子都是由單原子組成的,它們的熔點和沸點都很低,隨著原子量的增加,熔點和沸點增大。它們在低溫時都可以液化。

稀有氣體原子的最外層電子結構為ns2np6(氦為 1s2),是最穩定的結構,因此,在通常條件下不與其它元素作用,長期以來被認為是化學性質極不活潑,不能形成化合物的惰性元素。每種稀有氣體的熔點和沸點十分接近,溫度差距小於10 °C(18 °F),因此它們僅在很小的溫度範圍內以液態存在。

經氣體液化和分餾方法可從空氣中獲得氖、氬、氪和氙,而氦氣通常提取自天然氣,氡氣則通常由鐳化合物經放射性衰變後分離出來。

稀有氣體在工業方面主要應用在照明裝置、焊接和太空探測。氦也會應用在深海潛水。如潛水深度大於55米,潛水員所用的壓縮空氣瓶內的氮要被氦代替,以避免氧中毒及氮麻醉的徵狀。另一方面,由於氫氣非常不穩定,容易燃燒和爆炸,現今的飛艇及氣球都採用氦氣替代氫氣。

隨著工業生產和科學技術的發展,稀有氣體越來越廣泛地應用在工業、醫學、尖端科學技術以至日常生活裡。利用稀有氣體極不活動的化學性質,有的生產部門常用它們來作保護氣。例如,在焊接精密零件或鎂、鋁等活潑金屬,以及製造半導體電晶體的過程中,常用氬作保護氣。

稀有氣體通電時會發光。世界上第一盞霓虹燈是填充氖氣製成的(霓虹燈的英文原意是“氖燈”)。氖燈射出的紅光,在空氣裡透射力很強,可以穿過濃霧。因此,氖燈常用在機場、港口、水陸交通線的燈標上。

利用稀有氣體可以製成多種混合氣體鐳射器。氦-氖鐳射器就是其中之一。氦氣是除了氫氣以外最輕的氣體,可以代替氫氣裝在飛艇裡,不會著火和發生爆炸。氦氣還用來代替氮氣作人造空氣,供探海潛水員呼吸,因為在壓強較大的深海里,用普通空氣呼吸,會有較多的氮氣溶解在血液裡。