Благородные газы (класс

Правило эффективного атомного номера (ЭАН) Сиджви-ка указывает на тенденцию центрального атома получить за счет комплексообразования электронную конфигурацию благородного газа. Число собственных электронов центрального атома вместе с числом электронов, полученных им от лигандов, называют эффективным атомным номером. Согласно правилу Сиджвика ЭАН должен быть равен атомному номеру ближайшего благородного газа, что и определяет координационное число комплексообразователя. Так, ион Со + имеет 24 электрона (27—3) и до 36 электронов атома криптона ему не достает 12 электронов, которые он получает, координируя около себя 6 лигандов. Правило Сиджвика имеет много исключений, но всегда соблюдается для некоторых классов комплексных соединений — карбонилов и комплексов с непредельными углеводородами. [c.137]

С середины 20-х годов XX в., после открытия всех устойчивых элементов, основное внимание в неорганической химии уделяется составу и строению химических соединений, изучению природы химической связи. Синтезируются новые классы неорганических соединений, например соединения благородных газов (Н. Бартлетт, 1962 г.), соединения внедрения на основе графита и др. [c.94]

Классификация жидкостей. Свойства жидкостей зависят от природы структурных единиц и от природы межчастичного взаимодействия. Различают жидкости моноатомные (сжиженные благородные газы), молекулярные, ионные (расплавленные соли), металлические (расплавленные металлы), жидкие полупроводники. Некоторые из перечисленных классов имеют разновидности. Так, молекулярные жидкости могут быть с водородными связями и без них (апротонные жидкости). Наиболее хорошо изучены моноатомные жидкости, а также расплавленные металлы. Из молекулярных жидкостей наибольшее внимание исследователей было уделено воде. [c.228]

Строение простых жидкостей. Моноатомные жидкости и расплавленные металлы часто объединяются под названием простые жидкости, поскольку для них истолкование рентгенографических и нейтронографических данных менее затруднено, чем для других классов жидкостей. Атомы сжиженных благородных газов и некоторых жидких металлов имеют сферическую симметрию. К простым жидкостям относятся также и некоторые молекулярные жидкости, состоящие из неполярных молекул со сферической симмет-Рис. 111.46. Радиальная функция распре- рией И характеризующиеся неделания направленными и ненасыщенными силами взаимодействия. Для количественного описания структуры жидкостей в настоящее время широко применяется так называемая радиальная функция распределения (г). Ее типичный вид для одноатомных жидкостей изображен на рис. П1.46, Радиальная функция распределения представляет собой вероятность обнаружения частицы на расстоянии г от некоторой другой частицы, выбранной в качестве объекта наблюдения. Из рис. И1.46 видно, что для области г от г = О до г = Гх величина g (г) = 0 равно эффективному диаметру частиц. Эта величина также называется радиусом первой координационной сферы. В области г, превышающих молекулярный диаметр, радиальная функция испытывает несколько затухающих колебаний относительно единицы за единицу условно принимается значение g (г) при г- оо. Максимуму радиальной функции отвечают расстояния (г , г , Гд), где наблюдается наиболее высокая вероятность встретить частицу, а минимуму — расстояние с наиболее малой вероятностью нахождения частицы. В минимумах величина g (г) не равна нулю, что служит указанием на передвижения молекул от одной координационной сферы к другой, т. е. на наличие трансляционного движения. [c.228]

Кристаллы, содержащие бесконечные трехмерные комплексы. Простейшие структуры, относящиеся к этой группе,— это структуры а) благородных газов, б) металлических и интерметаллических соединений и в) многих простых ионных и ковалентных кристаллов, т. е. к этой группе относятся все те кристаллы, в которых нельзя выявить группировки меньшей размерности. Не очень существенно, следует ли включать сюда или относить к молекулярным кристаллы, содержащие такие небольшие молекулы, как Н2, N2 и H2S. Типично ковалентные кристаллы этого класса включают алмаз (и изоструктурные ему Si, BN и т. д.) и родственные соединения, такие, как различные формы Si . Некоторые простейшие структурные типы бинарных соединений, в которых бесконечные трехмерные комплексы распространяются по всему кристаллу, представлены в табл. 1.2. [c.42]

За последние годы открыты новые соединения фтора с кислородом и азотом. Устанавливается связь между химией фтора и химией нитросоединений. Прямым воздействием фтора на благородные газы получены новые классы химических соединений. Список галоидных соединений фтора увеличился с появлением в нем пентафторида хлора. [c.338]

Строение простых жидкостей. Моноатомные жидкости и расплавленные металлы часто объединяются под названием простые жидкости, поскольку для них истолкование рентгенографических и нейтронографических данных менее затруднено, чем для других классов жидкостей. Атомы сжиженных благородных газов и некоторых жидких металлов имеют сферическую симметрию. К простым жидкостям относятся также и некоторые молекулярные жидкости, состоящие из неполярных молекул со сферической симмет-Рис. 111.46, Радиальная функция распре- рией и характеризующиеся не-деления направленными и ненасыщенны- [c.228]

Советским ученым принадлежит приоритет в получении и изучении свойств около пятидесяти новых соединений благородных газов из ста пятидесяти соединений ксенона, криптона и радона, известных к настоящему времени и охватывающих все основные классы химических веществ. [c.47]

Однако с увеличением энергии взаимодействия молекул газа и растворителя при переходе от растворителя к растворителю не происходит повышения растворимости, газа (рис. 5, а). Даже наоборот, чем больше взаимодействие между растворителем и газом в одном и том же классе растворителей (например, спирты), тем меньше растворимость газа. По-видимому, причина заложена во взаимодействии растворитель — растворитель. На рис. 5, б и табл. 3 показаны значения потенциальной энергии взаимодействия двух молекул растворителя ( /р-р — рассчитывалось по работам [8] и [10]) и связь этой энергии с растворимостью криптона. Из рис. 5,6 следует, что с увеличением энергии взаимодействия между молекулами растворителя растворимость криптона уменьшается (это характерно для всех благородных газов) молекулы растворителя как бы выжимают молекулы газа. [c.92]

Основная цель большинства этих работ — исследование продуктов и закономерностей их образования с целью разработки технологии получения новых веществ, материалов с новыми интересными свойствами, модификации существующих веществ и материалов. Сюда относятся многочисленные работы по неорганическому синтезу получение окислов азота, озона, окисление хлористого водорода, получение пленок окислов, нитридов, карбидов различных металлов и неметаллов фторирование синтез фторидов кислорода, благородных газов разложение различных веществ и восстановление получение гидридов, нитридов, боридов и др. Еще большее количество реакций исследовано в области органического синтеза реакции превращения углеводородов различных классов и типов, в том числе их разложение и синтез новых, более сложных органических соодинений, получение полимерных пленок, окисление углеводородов получение углеводородов из окиси углерода и водорода — вот далеко не полный перечень процессов, в той или иной мере исследованных в неравновесных электрических разрядах. [c.269]

Благородные газы (класс У). В кристаллическом состоянии изучены все эти элементы, кроме радона. Во всех агрегатных состояниях они моноатомны (подробнее см. табл. 29.]). Особенность гелия заключается в том, что в твердое состояние оп переходит только под давлением не ниже 25 атм. Преобладание структур с КПУ ие соответствует результатам расчетов энергий решеток, согласно которым более иредночтительной должна быть ГПУ. [c.440]

Атомы с электронными конфигурациями от пз пр до пз пр включают как металлы, так и неметаллы. Химические свойства элементов этого класса в значительной степени связаны со стремлением атомов получать, отдавать или обобщать электроны таким образом, чтобы приобрести электронную конфигурацию благородного газа с большим или меньшим поря-дковым номером. [c.67]

С нач. 20 в. осн. внимание в Н. х. уделяется составу и строению хим. соединений. А. Ле Шателье, Н. С. Курнаков, Г. Тамман, У. Робертс-Остен изучают сплавы металлов и металлиды. Н. С. Курнаков создает основы термич. анализа, А. Вернер, И. Тиле, Л. А. Чугаев и др. разрабатывают основы координац. химии. В- Коссель, Г. Льюис и др. создают электронную теорию валентности. Вводятся понятия об ионных и ковалентных связях, электроотрицательности, измеряются д и1пы связей и валентные углы для мн. простых молекул, нх энергии диссоциации, определяется и уточняется кристлл п1ч. структура в-в. Синтезируются новые классы соединений, напр, фториды благородных газов (Н. Бартлетт, 1962), кластеры, соединения внедрения графита. [c.373]

Как известно, в состав органических соединений входят атомы С и Н, а также все атомы периодической системы Д. И. Менделеева, исключая благородные газы. Однако только несколько атомов, кроме С и Н, было принято считать органогенами. Это атомы О, К, 8, Р, Р, С1, Вг, I, которые имеются в составе целых классов природных соединений (спирты, альдегиды, кетоны, эфиры, карбоновые кислоты — атом кислорода амины и амиды — атом азота меркаптаны, сульф иды, сульфоновые кислоты — атом серы фосфорнук-леотиды, другие эфиры фосфорных кислот — атом фосфора) или же в составе отдельных биологически активных соединений (галогены). [c.44]

Быстрый прогресс в развитии химии элементов и классе соединений наблюдался в текущем столетии во всех областях н( органической химии. Упомянем, в частности, об открытии соедр нений благородных газов. В 1933 г. Лайнус Полинг, исходя и термодинамических соображений, предсказал возможност существования соединений благородных газов, в частности гекса фторидов — криптона и ксенона. Действительно, в 1960 I М. Иост совместно с А. Л. Кейсом осуществил реакцию межд криптоном и фтором, а также между ксеноном и фтором. В 19621 Н. Бартлет получил гексафторплатинат ксенона. Несколько позд нее американские химики X. Классен, X. Селиг и Дж. Г. Маль5 синтезировали тетрафторид ксенона нагреванием смеси ксенон [c.226]

Во второй части книги (гл. VI—XI) термодинамические характеристики адсорбционного равновесия рассмотрены молекулярностатистическим методом на основе соответствующих потенциальных функций межмолекулярного взаимодействия адсорбат — адсорбент и адсорбат — адсорбат. Рассмотрены также количественные молекулярно-статистические расчеты термодинамических характеристик адсорбции благородных газов, углеводородов разных классов и некоторых дейтерозамещенных углеводородов при малом (нулевом) заполнении базисной грани полубесконечной решетки графита, когда взаимодействием адсорбат — адсорбат можно пренебречь (практически это часто осуществляется в газовой хроматографии при малых дозах адсорбата). [c.35]

Отмечается, что для ионов, имеющих электронную структуру благородных газов, коэффициент распределения возрастает с повышением ионизационного потенциала [65]. Определена растворимость в диэтиловом эфире дигидрата и гексагидрата нитрата уранила [66, 67] и безводного нитрата ураннла [68]. Показано, что нитрат уранила в эфирных растворах, насыщенных водой, находится в виде тетрагидрата [69]. На основании результатов изучения взаимной растворимости в системе нитрат уранила — вода — органический растворитель сделан вывод о том, что взаимная растворимость в простых эфирах последовательно надает по мере уменьшения основности растворителя, например, в ряду диэтиловый эфир н. дибутиловый эфирен, дигексиловый эфир Р, Р -дихлордиэтиловый эфир. Обсужден механизм растворимости нитрата уранила в органических растворителях других классов и влияние протяженности и разветв-леппости цепи углеродных атомов в молеку ле растворителя на растворимость сольватов U02(N0з)2 28 где 8 — молекула растворителя [70]. [c.232]

Ряд авторов ограничивает применимость своих теорий лишь простыми жидкостями сжиженными благородными газами, расплавленными металлами, расплавами солей и т. д. (Я. И. Френкель, Андраде). Другие же находят согласие теории с опытом у так называемых нормальных жидкостей (Эйринг, Юэлл). Весьма многочисленные отклонения объясняются сложностью строения соответствующих жидкостей. Для расширения теории на этот класс, веществ будто бы необходимо ввести ряд усложнений, что в настоящее время представляет большие теоретические трудности. [c.72]

За исключением гелия, имеющего электронную формулу 15 , все элементы этого класса имеют во внешнем уровне заполненные 5- и р-подуровни. Поэтому они могут быть охарактеризованы конфигурацией пз пр . Это самый маленький класс элементов, состоящий всего из шести членов. Все эти элементы до недавнего времени считали химически неактивными вследствие большой устойчивости заполненных з- и р-подуровней. В 1962 г. Бартлеттом были получены соединения криптона, ксенона и радона. Несмотря на синтез этих соединений все же нужно признать высокую устойчивость этих элементов, обусловленную заполненными 5- и р-орбиталями внешнего уровня. Из-за отсутствия полной инертности у наиболее тяжелых элементов этого класса возникли предложения о переименовании класса этих элементов в благородные газы, редкие газы, М8-элементы и аэрогены. Все эти названия, безусловно, обоснованные, однако при сравнении с другими название инертные газы нам кажется тоже вполне оправданным . [c.100]

Одной из первых закономерностей химии гидридов является правило Панета [3], согласно которому летучие гидриды постоянного состава с ковалентной связью образуются элементами, занимающими в таблице Д. И. Менделеева четыре места перед благородными газами. Способность замещать свой водород металлами с образованием металлических соединений или солей—характерная особенность этого класса гидридов. [c.7]

Упомянутые соединения относятся к классу соединений включения. В соединениях включения система молекул (или одна молекула) пространственно включает в себя другую молекулу без образования каких-либо главных или побочных валентностей. Таким образом, эти соединения предполагают наличие стехиометрически заполненных полостей в молекулярных структурах вещества. Соединения включения впервые были классифицированы Шленком [120]. Среди них особое место занимают клатратные соединения, в которых полости для размещения присоединяемых молекул возникают в процессе образования кристаллической решетки вещества и имеют вид замкнутых ячеек. Пауэлл [121—126] получил несколько соединений благородных газов с гидрохиноном, отнесенных к клатратным на основе данных рентгенострук-турнО ГО анализа. [c.82]

Гидрохиноновым клатратам благородных газов приписывается формула Х-ЗСбН4(ОН)2. Клатраты с наиболее высоким содержанием благородных газов получаются при кристаллизации гидрохинона из неводных растворов при наибольших растворимостях газов [128]. Попытки приготовить клатраты гидрохинона с гелием и неоном оказались безуспешными. Гидраты благородных газов и соединения с фенолом также следует отнести к классу клатратных [129]. [c.82]

Молекулярные кристаллы. К этому классу относятся затвердевшие благородные газы, а также твердые тела, образованные насышенными молекулами, в частности, органических ве-шеств [14]. Связь в молекулярных кристаллах обусловлена так называемыми ван-дер-ваальсовыми силами. Природу этих сил проще всего понять, рассматривая атом в модели Бора. Совокупность положительного ядра и отрицательных электронов в каждый момент времени можно рассматривать как электрический диполь, непрерывно изменяющий свою ориентацию в результате движения электронов вокруг ядра. Такой диполь в каждый момент времени индуцирует диполи на окружающих атомах, в результате чего между ними возникают электрические силы притяжения несмотря на непрерывное изменение ориентации диполей, среднее по времени значение этих сил оказывается отличным от нуля. [c.19]

Открытие эксимерных лазеров выявило новый большой класс активных сред для перестраиваемых лазеров, работающих в диапазоне от видимой области до вакуумного ультрафиолета [91]. Эксимеры — это квазимолекулы, имеющие связанные возбужденные электронные состояния, но несвязанное основное состояние, описываемое отталкивательной потенциальной кривой с мелким вандерваальсовским минимумом. Глубина этого минимума мала по сравнению с тепловой энергией кТ прн комнатной температуре (рис. 5.4). В качестве атомов, образующих гомоядерные эксимеры, можно назвать благородные газы от Не до Хе. Гетероядернымн эксимерамн являются, на- [c.266]

Образование химической связи обычно мыслится как следствие процесса спаривания двух (или больше) принадлежащих различным атомам электронов внешней валентной оболочки. Существует, однако, целый класс соединений, к которым такие представления неприменимы. К ним относятся в первую очередь комплексные соединения ионов элементов переходных периодов, а также полученные в самое недавнее время соединения инертных газов. Ни упомянутые ионы, ни атомы благородных газов не имеют электронов на валентной оболочке, и тем не менее в ряде случаев их соединения не уступают в устойчивости соединениям, в которых связь осуществляется обычным путем. Поэтому главный вопрос теории комплексных соединений и состоит в описании координационных связей с точки зрения электронной теории. Оказывается, что в случае близкого соседства атомов или молекул среды, имеющем место в жидкой и твердой фазе, может происходить возмущение невыгодных для заполнения в обычных условиях электронных уровней. При этом энергетически выгодным становится образование смешанных орбиталей, когда неноделенпые электроны окружающих молекул часть времени проводят на такой упомянутой возмущенной орбитали центрального атома или иона. Более просто можно охарактеризовать подобное состояние, сказав, что для образования химической связи в этом случае одна молекула предоставляет орбиту, а другая — пару электронов. Такие связи получили название координационных, так как вероятность их возникновения тесно связана с совершенно определенным пространственным расположением образующих их атомов, ионов или молекул. [c.96]

Со времени первых опытов В. Рамзая, произведенных им еще в конце прошлого столетия, среди химиков крепко утвердилось представление, что элементы нулевой группы периодической системы — благородные газы — в химическом отношении соверщенно недеятельны. Совсем недавно Панет [ ] в большом обзоре Естественная система химических элементов особенно отмечал, что благородные газы не обладают никакими химическими свойствами, что отделить их друг от друга химическим путем нельзя. Однако такое представление не совсем справедливо. Действитель-1Ю, элементы нулевой группы не дают соединений с ионной и атомной связью. Ни солей или окислов, ни обычных молеку.я у благородных газов мы не знаем. Однако существует еще один тип соединений, в котором связь между отдельными частицами обусловлена ван-дер-ваальсовыми силами. Первое соединение одного из благородных газов — аргона, относящееся к этому типу, действительно было получено еще в 1896 г. Атомы благородных газов обладают заметными ван-дер-ваальсовыми силами, их можно получить и Б жидком, и в твердом состоянии, в связи с чем можно ждать, что со временем будет открыто большое число соединений благородных газов, обусловленных ван-дер-ваальсовыми силами сцепления. В химии известны сотни представителей этого класса веществ, которые объединены под обнщм названием молекулярных соединений. Нужно, однако, отметить, что теория молекулярных соединений еще окончательно не разработана и далеко не выяснены закономерности их образования. Поэтому прежде всего необходимо выявить аналогию благородных газов и других веществ в отношении образования молекулярных соединений. В настоян ей работе автор пытается сделать первые шаги для теоретического и экспериментального обоснования химии молекулярных соединений благородных газов. [c.113]

Атомы благородных газов можно представить себе соединенными ван-дер-ваальсовыми силами не только с другими атомами благородных газов или близкими к ним ио свойствам молекулам, но и с молекулами, которые сильно от них отличаются. Тогда в кристаллической решетке такого соединения соотношение между числом атомов благородного газа и числом молекул второго вещества должно быть постоянным, так как на место атома благородного газа нельзя поставить не сходную с ним молекулу второго вещества. Мы будем иметь в этом случае химическое соединение постоянного состава с определенной химической формулой, и чем больше ван-дер-ваальсовы силы у компонента, соединяющегося с благородным газом, тем устойчивее будет соединение. Такое соединение может иметь температуру плавления гораздо более высокую, чем кристаллы благородного газа. Действительно, известно несколько соединений благородных газов, которые следует отнести к этому классу веществ это гидраты аргона, криптона и ксенона. Повидимому, молекулярные кристаллогидраты представляют собой одну из наиболее устойчивых групп молекулярных соединений, насчитывающих несколько десятков представителей. Эта группа молекулярных соединений изучена сравнительно лучше, чем другие молекулярные соединения. Все же многое и для нее оставалось до сих пор неясным. Можем ли мы предсказать существование еще неизвестных гидратов, оценить их устойчивость, предсказать их свойства Существуют ли еще неизвестные гидраты других благородных газов — радона, неона и гелия [c.118]

Анализируя табл. 1, можно проследить характер изменения термодинамических характеристик Кг, Хе и Кп от природы растворителя и благородного газа. Анализ показывает, что при растворении Кг, Хе и Кп в предельных углеводородах (гексан — нонан), ароматических углеводородах (бензол — изопропилбензол) и ароматических аминах (анилин— диэтиланилин) значения изменения изобарно-изотермического потенциала растворения и его энтропийной составляющей уменьшаются с увеличением содержания СНг-групп в молекуле растворителя. Энтропийные характеристики (А5%аств, А5°а и 5% р) с увеличением молекулярного веса растворителя в указанных классах становятся более положительными. Таким образом, можно отметить, что в предельных, ароматических углеводородах и ароматических аминах создаются благоприятные условия для процесса растворения благородных газов. [c.94]

Из табл. 2 и рис. 4 видно, что с увеличением атомной массы благородного газа энергия взаимодействия его с растворителем увеличивается во всех классах растворителей, причем наибольшее увеличение наблюдается на участке Ые—Аг. В этом же ряду (Не—Кп) резко увеличивается ра1Створимость газов [10—12]. Данное обстоятельство можно связать с тем, что колебательная природа орбитальных электронов у [c.90]

О2 и СО2 достигается нагревом воды при пониж. давлении или продувкой инертным газом, химическое-пропусканием через слой железных или стальных стружек, обработкой восстановителем (сульфатом натрия, гидразином). В энергетике и нек-рых отраслях техники воду освобождают также от стимуляторов локальной коррозии, напр, хлоридов. Эффективно снижают агрессивность водных сред небольшие добавки (релко более 1%) ингибиторов коррозии, защитное действие к-рых обусловлено образованием прочно связанных с пов-стью нерастворимых продуктов коррозии. Обычно применяют анодные ингибиторы гидроксид, карбонат, силикат, борат, фосфаты, нитрит и бензоат натрия и катодные (сульфаты цинка, бикарбонат натрия и нек-рые др.). Анодные ингибиторы в недостаточной концентрации вызывают питтинговую коррозию. Они более эффективны в смеси с катодными ингибиторами, причем совместное действие часто превосходит сум.му отдельных эффектов. В кислых средах используют специфические, гл, обр. орг. ингибиторы. Особый класс составляют ингибнторы-пассиваторы, переводящие металл в пассивное состояние посредством смещения его электродного потенциала в более положит, область. Это окислители, чаще пероксидного типа, а также соед. благородных металлов, обменное осаждение к-рых на защищаемом металле способствует достижению потенциала пассивации. [c.165]

Катализаторы. Наиболее распространенными для процесса гидрирования сероорганических соединений являются катализаторы на основе железа, кобальта, никеля, молибдена, меди, цинка . Известны также катализаторы на основе благородных мeтaллoв ° . Для очистки природного газа и другого углеводородного сырья широкое распространение получили нанесенные кобальтмолибденовые и никельмолибденовые катализаторы 1, а также катализаторы, содержащие медь . Как отдельный класс можно рассматривать катализаторы на основе молибдатов и тиомолибдатов . Анализ литературных данных показывает, что наибольшей активностью обладают катализаторы на основе металлов VHI группы периодической системы. [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология