稀有氣體是指元素周期表上所有0族元素對應(yīng)的氣體,在常溫常壓下,它們都是無色無味的單原子氣體,并且很難進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),也稱為惰性氣體。稀有氣體分別有氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣,以及放射性的氡氣、氣奧。下面我們一起看看是怎么制備的。
氖是標(biāo)準(zhǔn)態(tài)中單原子的氣體。氖在地球大氣中的數(shù)量很少,僅占65,000分之一。液態(tài)氣體冷卻分離法生產(chǎn)氖的工業(yè)應(yīng)用
從工業(yè)中提取氬的方法是蒸餾空氣。使用冷凝器可將90.2 K沸點的氧氣液化,在除去液態(tài)氧后繼續(xù)冷卻可使87.3 K的氬氣液化,最后留下77.35 K沸點的氮,目前以這種方法制造的氬氣在全世界高達(dá)七?十萬噸/年。
氙氣是空氣氮氧分離的副產(chǎn)物。這個過程通常是在雙柱分餾塔中進(jìn)行的,產(chǎn)生的液氧中含有少量的氪和氙。經(jīng)過多次分餾后,可使液氧中的氪和氙含量增加到0.1~0.2%。這些氪和氙可以通過硅膠吸附或蒸餾提取出來,混合物再經(jīng)蒸餾分離成氪和氙。
氡氣來自鐳-226的放射性衰變。鐳-226存在于鈾礦床、磷鹽巖、頁巖以及火成巖和變質(zhì)巖,如花崗巖、片麻巖和片巖。在較普通的巖石如石灰石中,氡含量較少。在199~226度的質(zhì)量數(shù)下,除Rn219,Rn220,Rn222為天然放射性同位素外,均由人工核反應(yīng)合成。氡是鐳,釷等放射性元素在蛻變過程中的產(chǎn)物。
利用俄羅斯杜布納的U400回旋加速器實驗設(shè)備,兩次將高速鈣-40離子加速,用來轟擊人造元素锎-249,從而制造出3顆新原子。每顆新原子的原子核包含118個質(zhì)子和179個中子。也就是說,這種新元素在元素周期表中的序號為118,原子量為297。成功合成了118號超重元素,并觀察到其存在了不到1毫秒時間。其中一個原子是在2003年的試驗中獲得;另外兩個則是在2005年年初的試驗中獲得。