Гелий Is2 и благородные газы

Гелий-ВО многих отношениях наиболее важный из благородных газов. При нормальном давлении он кипит при 4,2 К, что является самой низкой температурой кипения среди всех известных веществ. Жидкий гелий обеспечивает проведение многих экспериментов в условиях сверхнизких температур. Поскольку в атмосфере гелий содержится в очень незначительных количествах и имеет такую низкую температуру кипения, получение этого газа из воздуха потребовало бы слишком больших затрат энергии. Гелий содержится в сравнительно высоких концентрациях во многих газовых месторождениях. Часть гелия отделяют от природного газа для использования в различных целях, но некоторое его количество остается в природном газе. К сожалению, большая часть гелия в конце концов улетучивается в атмосферу. [c.287]

На внещней электронной оболочке атомы щелочных элементов имеют по одному электрону. На второй снаружи электронной оболочке у атома лития содержатся два электрона, а у атомов остальных щелочных элементов — по восемь электронов. Имея во внешнем электронном слое только по одному электрону, находящемуся на сравнительно большом удалении от ядра, атомы довольно легко отдают этот электрон, т. е. характеризуются низкой энергией ионизации (табл. 14.2). Образующиеся при этом однозарядные положительные ионы имеют устойчивую электронную структуру соответствующего благородного газа (ион лития — структуру атома гелия, ион натрия — атома неона и т. д.). Легкость отдачи внешних электронов характеризует рассматриваемые элементы как наиболее типичные представители металлов металлические свойства выражены у щелочных элементов особенно резко. [c.382]

Периодическое изменение свойств элементов представлено в периодической таблице современного вида. При расположении элементов в порядке возрастания атомных номеров и группировке на основании общих свойств они образуют семь горизонтальных рядов, называемых периодами. Каждый вертикальный столбец - группа элементов - содержит элементы с близкими свойствами. Группа лития (Ы), состоит, например, из шести элементов. Все эти элементы - крайне реакционноспособные металлы, образующие хлориды и оксиды общей формулы ЭС1 и Э2О соответственно. Так же, как хлорид натрия, все хлориды и оксиды этих элементов — ионные соединения. В противоположность этому группа гелия, расположенная по правому краю таблицы, состоит из крайне инертных элементов (к настоящему времени известны соединения только ксенона и криптона). Элементы группы гелия известны под названием благородные газы. [c.127]

В принципе все вещества могут быть получены в стеклообразном состоянии, даже благородные газы, исключая гелий. Как мы только что показали, склонность к стеклообразованию определяется лишь величиной кинетических констант кристаллизации и ско- [c.76]

То, что гелий — благородный газ, а бериллий не является благородным газом, хотя оба имеют в основном состоянии заполненные оболочки, связано с чрезвычайно большой разницей в энергии, необходимой для возбуждения одного из электронов этих заполненных оболочек. [c.320]

Какие же вещества являются элементами Первыми правильно установленными элементами были металлы-золото, серебро, медь, олово, железо, платина, свинец, цинк, ртуть, никель, вольфрам, кобальт, И вообще из 105 известных к настоящему времени элементов только 22 не обладают металлическими свойствами. Пять неметаллов (гелий, неон, аргон, криптон и ксенон) были обнаружены в смеси газов, остающейся после удаления из воздуха всего имеющегося в нем азота и кислорода. Химики считали эти благородные газы инертными до 1962 г., когда было показано, что ксенон дает соединения со фтором, наиболее активным в химическом отнощении неметаллом. Другие химически активные неметаллы представляют собой либо газы (например, водород, азот, кислород и хлор), либо хрупкие кристаллические вещества (например, углерод, сера, фосфор, мыщьяк и иод). При обычных условиях лишь один неметаллический элемент-бром-находится в жидком состоянии, [c.271]

Теперь атом Н имеет на своей валентной орбитали два электрона, подобно гелию, а у атома I восемь электронов, как у Хе. Льюис выдвинул следующий принцип атомы образуют химические связи в результате потери, присоединения или обобществления такого количества электронов, чтобы приобрести завершенную электронную конфигурацию атомов благородных газов. Тип образующейся связи-ионный или ковалентный-зависит от того, происходит ли перенос электронов или их обобществление. Валентность, проявляемая атомами, определяется пропорциями, в которых они должны объединяться, чтобы приобрести электронные конфигурации атомов благородных газов. Теория Льюиса объясняет тип связи и последовательность расположения атомов в молекулах. Однако она не позволяет объяснить геометрию молекул. [c.466]

Получение. Благородные газы выделяют попутно при ректификации жидкого воздуха с целью получения кислорода. Аргон получают также при синтезе ЫНл пз непрореагировавшего остатка газовой смеси (N2 с примесью Аг). Гелий извлекают из природного газа глубоким охлаждением (СН4 и другие компоненты газовой смеси сжижаются, а Не остается в газообразном состоянии). В большом количестве производят Аг н Не, других благородных газов получают значительно меньше, они дороги. [c.486]

Применение благородных газов в различных областях науки и техники все возрастает. Ими наполняют электрические лампы накаливания, рекламные трубки, дающие различные свечения (неон — ярко-красное, аргон — синее И Т. Д.). Известно применение гелия в воздухоплавании. Около 75% добываемого гелия и аргона используется при выплавке и получении чистых металлов. Они применяются при сварке металлических конструкций. [c.353]

Дисперсионное взаимодействие (эффект Лондона). Существуют молекулы, у которых нет не только дипольного, но и квадрупольного, октупольного и других электрических моментов. Таковы одноатомные молекулы благородных газов. Однако и эти газы при охлаждении под давлением сжижаются и (кроме гелия) отвердевают. Силы, действующие при этом между молекулами, назьшают дисперсионными. Они играют большую роль при взаимодействии молекул всех типов. Б отличие от электростатического (ориентационного) и индукционного дисперсионное взаимодействие нашло объяснение только в рам- [c.133]

Главную подгруппу восьмой группы периодической системы составляют благородные газы — гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. Эти элементы характеризуются очень низкой химической активностью, что и дало основание назвать их благородными газами. Они лишь с трудом образуют соединения с другими элементами или веществами химические соединения гелия, неона и аргона не получены. Атомы благородных газов не соединены в молекулы, иначе говоря, их молекулы одноатомны. [c.492]

Здесь следует отметить, что работа Бора появилась в то время (1913 г.), когда атомные спектры многих элементов были изучены и спектральный анализ нашел уже обширные применения. Так, с помощью спектрального анализа были открыты благородные газы, причем гелий был сначала обнаружен в спектре Солнца и только позже — на Земле. Было ясно, что атомные спектры представляют собой своеобразные паспорта элементов. Однако язык этих паспортов оставался непонятным были установлены [c.44]

Обратим вначале внимание на расположение элементов в горизонтальных рядах. В первом ряду стоят только два элемента — водород и гелий. Эти два элемента составляют первый период. Второй и третий ряды состоят из рассмотренных уже нами элементов и образуют два периода по восемь элементов в каждом. Оба периода начинаются со щелочного металла и заканчиваются благородным газом. Все три периода называются малыми периодами. [c.74]

Благородные газы заканчивают собой каждый период системы элементов. Кроме гелия, все они имеют на внешней электронной оболочке атома восемь электронов, образующих очень устойчивую систему. Также устойчива и электронная оболочка гелия, состоящая из двух электронов. Поэтому атомы благородных газов характеризуются высокими значениями энергии ионизации и, как правило, отрицательными значениями энергии сродства к электрону. [c.492]

В табл. 20.1 приведены некоторые свойства благородных газов. Видно, что температура сжижения и затвердевания благородных газов тем ниже, чем меньше их атомные массы или порядковые номера самая низкая температура сжижения у гелия, самая высокая — у радона. [c.492]

Как уже упоминалось (см. 4), пара электронов с насыщенными спинами не обладает химической валентностью. Таким образом, после водорода, валентность которого равна единице, следует гелий, обладающий валентностью, равной нулю, и являющийся благородным газом. [c.456]

Переход атомов в возбужденное состояние требует значительной затраты энергии. Гелий и неон имеют самые высокие ионизационные потенциалы и низкие температуры кипения и плавления среди благородных газов. При изучении химии благородных газов, как установлено в результате экспериментальных исследований и теоретического обсуждения полученных фактов и данных, приме- [c.349]

Вандерваальсовы связи в молекулярных кристаллах и жидкостях обычно тем сильнее, чем больше размеры атомов и молекул. Например, при переходе к благородным газам с большими порядковыми номерами прочность вандерваальсовой связи также возрастает это видно из сопоставления кривых потенциальной энергии для систем Не—Не и Аг—Аг, которое проводится на рис. 14-14. Притяжение между более тяжелыми атомами возрастает главным образом по той причине, что внешние электроны в них удерживаются менее прочно, и это делает возможным появление больших мгновенных и индуцированных диполей. Возрастание вандерваальсовых сил объясняет факт плавления твердого аргона при температуре — 184°С (т.е. 89 К), которая значительно выше, чем температура плавления твердого гелия. [c.616]

Кг 2,9-10 Хе 3,6-10 и Кп 4,6-10 . Радон — радиоактивный элемент. Встречаются благородные газы только в свободном виде и относятся к редким и рассеянным элементам. В небольшом количестве они содержатся в воздухе, значительно больше их в космосе, особенно гелия. Они растворены также в вулканических и рудничных газах, грунтовых водах и минералах. [c.350]

Простые вещества. При обычных условиях благородные газы — бесцветные, без вкуса и запаха вещества с малой растворимостью в воде и органических растворителях. На живые существа они оказывают, подобно алкоголю, наркотическое действие, которое ослабляется из-за нх малой растворимости. Практически безвреден только гелий, заметно активен ксенон. Благородным газам свойственна более высокая электрическая проводимость, чем другим газам они ярко светятся при прохождении через них электрического разряда. Подвергнув высокому давлению замороженный ксенон, удалось превратить его в металл, проявляющий свойства сверхпроводника. [c.350]

По мере увеличения атомного радиуса и снижения ионизационного потенциала в ряду Не—Rn возрастает склонность к образованию клатратных соединений благородных газов, в которых их атомы внедрены в пустоты кристаллических решеток других веществ. Гелий в неон не образуют клатратов. [c.351]

Благородные газы. К благородным газам относятся гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. [c.168]

Благородные газы аргон, неон, криптон и ксенон используют для заполнения световых трубок и электрических лампочек. В частности, гелий применяют для получения низких температур, искусственного воздуха, используемого в медицине, наполнения аэростатов. [c.169]

Начало периода элементов совпадает с началом образования нового электронного слоя. Каждый период завершается благородным газом. У атомов благородных газов (кроме гелия) наружный слой состоит из 8 электронов и имеет строение П ГПр . [c.44]

Результаты опыта означали, что атомы радия в процессе радиоактивного излуче п5я распадаются, превращаясь в атомы других элементов, — в частности, в атомы гелия. Впоеледствни было показано, что другим продуктом распада радня является элемент радон, такл<е обладающий радиоактивностью н принадлежащий к семейству благородных газов. [c.59]

Рассмотрим атомь благородного газа гелия (Не). Каждый атом гелия содержит два протона в ядре и два электрона в окружающем его пространстве. Эти два элек т1Х1на занимают первый, или внутренний, энергетический уровень и это максимальное количество электронов, которое может находиться на данном уровне [c.185]

Свойства. Благородные газы — бесцветные, газообразные прп комнатной температуре вещества. Конфигурация внешнего электронного слоя атомов гелия остальных элементов подгруппы УША — s np . Завершенностью электронных оболочек объясняется одноатомность молекул благородных газов, весьма малая их поляризуемость, низкие т. пл., т. кип., АНпл, АН р н химиче- ская инертность. В ряду Не — Кп физические свойства изменяются симбатно росту их атомной массы наблюдающийся при этом параллелизм в изменении родственных свойств приводит к простым вавнсимостям (рис. 3.85). [c.486]

Вещества, построенные из атомов инертных элементов, — благородные газы (гелий, неои, аргон, криптон, ксенон, радон). Характеризуются одноатомным состоянием, летучестью и электрической проводимостью особого рода, которая существенно отличается от металлической и может быть названа скользящей". В твердом состоянии образуют кристаллические решетки молекулярного типа (хотя в узлах их находятся атомы), отличающиеся крайней непрочностью. [c.111]

Эту реакцию ведут в герметическом стальном аппарате при 800 — в атмосфере благородного газа (аргона или гелия). Образовавшийся в виде губки титан тонет в слое жидкого хлорида магния. Продуктами этого процесса являются, таким образом, титановая губка и хлорид магния. Последний иеиол( уется для получения из него (посредством электролиза расплава) магния и хлора, возвращаемых па производство тетрахлорида титапа и его восстановлепие. Титановую губку, сильно загрязненную магнием и его хлоридом, промывают разбавленной соляной кислотой, сушат и после этого подвергают переплавке также в атмосфере благородного газа или в вакууме, причем иолучается чистый титан, п[)нгодный для приготовления технических сплавов. [c.273]

В природных газах, находящихся в толщах осадочных горных пород, кроме углеводородов встречаются также углекислый газ СО , азот N3, водород Н2, сероводород НаЗ, гелий Не, аргон Аг. Встречаются как небольшие примеси и некоторые другие газы. В садшх верхних слоях горных пород часто присутствует и атмосферный воздух, который, как известно, состоит из азота (78,08%), кислорода (20,94%), аргона (0,93%) с примесью углекислого газа (0,033%), благородных газов (гелия, неона, криптона, ксенона) и некоторых других. [c.234]

Итак, среди свободных атомов различных химических элементов наиболее стабильной электронной конфигурацией обладают атомы гелия (ls ) и атомы остальных благородных газов (пз пр ). Можно ожидать, что атомы других химических элементов стрюмятся приобрести электронную конфигурацию ближайшего благородного газа как отвечающую минимуму энергии и, следовательно, наиболее стабильную. Например, это становится возможным при образовании электронных пар, в одинаковой мере принадлежащих соединяющимся атомам и взаимодополняющих их электронные орбитали до устойчивой конфигурации типа ls или пs лp . Так образуются, например, все двухатомные молекулы простых веществ [c.31]

Будучи химически связанным, водород сохраняет способность Притягиваться другими электроотрицательными атомами с образо-Еанием присущей только ему водородной связи. Атом водорода может также и присоединять электрон, превращаясь в отрицательный ион — анион Н . Электронная оболочка этого иона такая же, как у атомх гелия Не. В этом отношении он сходен с галогенами (с. 102), аииот г которых имеют оболочки типа соседних благородных газов. Поэтому водор-од иногда относят не к I, а к VII группе таблицы Д. И. Мен д е л е е в а. [c.98]

Поскольку благородные газы чрезвычайно инертны, следует ожидать, что, если они и способны вступать в реакции, то лишь в очень жестких условиях. Далее, следует ожидать, что способность к химическим превращениям в первую очередь должны проявлять наиболее тяжелые благородные газы, поскольку они обладают более низкими энергиями ионизации, как это видно из рис. 6.6, ч. 1. Более низкая энергия ионизации предполагает возможность потери атомом электрона при образовании ионной связи. Кроме того, поскольку элементы группы 8А уже содержат в своей валентной оболочке восемь электронов (за исключением гелия, в атоме которого всего два электрона), образование ими ковалентных связей возможно лишь с участием орбиталей из надва-лентной оболочки. Но, как известно (из разд. 7.7, ч. 1), этой способностью обладают главным образом атомы более тяжельос элементов. [c.287]

Отдавая или принимая электроны, атомы взаимодействующих элементов превращаются в положительные или отрицательные ионы, которые затем притягиваются электростатически, согласно закону Кулона, образуя ионную связь. На-ример, атом лития, образуя ионную связь с атомом фтора, теряет один электрон и приобретает электронную конфигурацию благородного газа — гелия. Одновременно фтор, приобретая электрон, достраивает свою электронную оболочку до электронной конфигурации другого б.лагородного газа — неона. Образовавшиеся катион лития и анион фтора притягиваются друг к другу и образуют ионную связь [c.143]

В настоящее время все большее значение для спектроскопических исследований приобретает метод, в котором молекулы изучаемого вещества предварительно вмораживаются в кристаллическую решетку инертного газа (матрицу). В такой матрице молекулы изолированы друг от друга, как в газе. Они находятся в контакте лишь с атомами благородно-газового элемента. Сущность метода заключается в том, что молекулярный пучок изучаемого вещества из кнуд-сеновской ячейки вводится в струю благородного газа. Затем этот газовый поток конденсируется на солевом окошке спектрального прибора, охлаждаемом жидким гелием, после чего снимается спектр вмороженных в благородно-газовую матрицу молекул. В связи с тем, что молекулы исследуемого вещества хотя и слабо, но взаимодействуют с материалом матрицы, получаемый спектр [c.169]

Получение. Благородные газы выделяют попутно при получении кислорода методом ректификации жидкого воздуха. Аргон получают также прн синтезе NH3 из непрореагировавшего остатка газовой смеси (N2 с примесью Аг). Гелий изалекают из природного газа методом глубокого охлаждения (метан и другие компоненты газовой смеси сжижакпся, а Не остается в газообразном состоянии). В наибольшем количестве производят Аг и Не, других благородных газов получают значительно меньше. [c.472]