Нет места для благородных газов

Судя по атомной массе, аргон должен был занимать в периодической системе место около хлора, калия и кальция. Однако в этом месте все клетки системы были надежно заняты известными химическими элементами. После обнаружения гелия на Земле Рамзай пришел к выводу, что существует целая группа химических элементов, которая располагается в периодической системе 1 ежду щелочными металлами и галогенами. С помощью периодического закона и методом Д. И. Менделеева, было определено число неизвестных благородных газов Т4- X свойства, в частности атомные массы. Это позволило осуществить и целенаправленные поиски благородных газов. Всего лишь за четыре последующих года было открыто пять новых элементов. Большинство благородных газов выделено из воздуха. [c.502]

В первых вариантах периодической системы не было предусмотрено место для инертных и благородных газов, поскольку трудно было предположить, что могут существовать элементы, не способные к химическому взаимодействию. Хотя Д. И. Менделеев и оставлял вакантные клетки для ряда неизвестных в то время элементов, при этом он ориентировался на их химическую аналогию в химических свойствах с уже известными элементами. Не случайно, что после открытия аргона он сначала не признал его новым элементом, считая аргон аллотропической формой азота (подобно паре кислород — озон). Однако после открытия целого семейства химически неактивных газов в 8-м издании Основ химии (1906) Д. И. Менделеев писал Ныне, когда известна целая группа Не, Ые, Аг, Кг и Хе и когда стало очевидным, что у них столь же много общего, как в группе щелочных металлов, или у галоидов, надо было признать, что они также между собой близки, как эти последние... Эти элементы по величине их атомных весов заняли точное место между галоидами и щелочными металлами, как показал Рамзай в 1900 году. Из этих элементов необходимо образовать свою особую нулевую группу, [c.396]

Спектрометрия рассеяния ионов низких энергий (рассеяния медленных ионов, РМИ) занимает особое место среди методов анализа поверхности, поскольку рассеяние происходит исключительно на первом атомном слое поверхности образца. Так происходит потому, что ионы благородных газов низких энергий, проникая в твердое тело, нейтрализуются (вследствие их высокого потенциала ионизации) при неупругих электронных взаимодействиях. Таким образом, можно зарегистрировать только те ионы, которые претерпевают упругие столкновения непосредственно на поверхности твердого тела. РМИ является единственным методом, чувствительным к верхнему монослою, независимо от того, какие атомы находятся в глубине образца. Монослойной чувствительности в других методах можно достичь только в том случае, если поверхностный слой отличается по составу от нижележащих слоев (например, пленка адсорбированных молекул на металлической поверхности). [c.354]

Следует отметить, что существование благородных газов было предсказано еще в 1883 г., т. е. за 11 лет до открытия аргона, русским ученым H.A. Морозовым (1854—1946), который за участие в революционном движении был в 1882 г. заключен царским правительством в Шлиссельбургскую крепость. Н. А. Морозов правильно определил место благородных газов в периодической системе, выдвинул представления о сложном строении атома, о возможности синтеза элементов и использования внутриатомной энергии. Из заключения Н. А. Морозов был освобожден в 1905 г. и его замечательные предвидения стали известны только в 1907 г. после издания его книги Периодические системы строения вещества , написанной в одиночном заключении. [c.660]

Следует отметить, что существование благородных газов было предсказано ще в 1883 г., т. е. за 11 лет до открытия аргона, русским ученым Н. А. Морозовым (1854—1946), который за участие в революционном движении был в 1882 г. заключен царским правительством в Шлиссельбургскую крепость. Н. А. Морозов правильно определил место благородных газов в периодической системе, выдвинул представления о сложном строении атома, о возможности синтеза элементов и использования внутриатомной энергии. Из заключения [c.668]

Следующей проблемой является место нулевой группы в Периодической системе. Спиральная модель Системы легко и логично снимает эту проблему, а заодно раскрывает ее генетическое тождество и различие с восьмой группой. Исторически дискуссия на этот счет велась по принципу или — или . Реже встречаются предложения признать правомерными и нулевую и восьмую группы. Есть системы, в которых нулевая группа размещена слева, перед первой, а восьмая — крайняя справа. При этом в нулевую группу помещены благородные газы, а в восьмую — переходные металлы (триады). Однако такое размещение не удовлетворяло ученых, и дискуссии продолжались. Характерно, что за всю историю систематизации химических элементов никто не высказал мысли о тождестве нулевой и восьмой групп. Увидеть это, опять же, не позволяла табличная форма представления Системы с ее жесткими границами. А идея, как говорится, давно витала в воздухе. На спиральной модели Системы она открылась наглядно во всей своей логической простоте. [c.181]

Различие между случаями, когда имеют место ограничения в свободе поступательного и вращательного движений, может быть установлено путем сопоставления поведения различных газов, включая благородные газы, молекулы которых не обладают вращательным движением. При обобщении полученных результатов мы обнаружили, что существенную роль играет также величина площадки, занимаемой одной молекулой.. Молекулы, способные вращаться, имеют величину молекулярной (посадочной) площадки, приблизительно равную значению вандерваальсового коэффициента Ь для двумерного газа ( г) [1, 148]. [c.89]

Очевидно, что атомы щелочных и щелочноземельных металлов могут достигнуть этого, теряя электроны и образуя, следовательно, положительные ионы, между тем как, например, атомы галоидов должны захватить для этой цели электрон, т. е. образовать отрицательный ион. Действительно, атомы Ма, К, КЬ, Сз, теряя электрон, образуют ионы, имеющие соответственно оболочки Ые, Аг, Кг и Хе. Для того чтобы иметь такие оболочки, атомы Р, С1, Вг, I должны захватить электрон, т. е. образовать отрицательные ионы. Это стремление образовать ионы, подобные атомам благородных газов, проявляется в том, что у щелочных и щелочноземельных металлов малы потенциалы ионизации (работа отрыва электронов), а у атомов галоидов имеет место сродство к электрону (выигрывается работа при захвате электрона). При встрече атома первого сорта (М) с атомом второго сорта (X) может произойти переход электрона от к X с образованием ионов М " и Х и молекулы М Х . В случае встречи щелочного и галоидного атомов видно, какой из них образует положительный, а какой отрицательный ион. В общем случае это зависит от соотношения величин потенциалов ионизации и сродства атомов к электрону. [c.465]

Поэтому потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия атома адсорбата (например, благородного газа) с цеолитом сильно зависит от направления радиуса-вектора от центра полости к ее стенкам (ребрам каркаса цеолита) или к окну. На рис. 11.3 представлены некоторые потенциальные кривые для межмолекулярного взаимодействия атома аргона с цеолитом NaX. Из рисунка видно, что глубины потенциальных ям для разных направлений изменяются более чем в два раза, причем наибольшие глубины потенциальной ямы получаются прп направлении на места наибольшей плотности расположения ионов кислорода. [c.211]

Горизонтальный ряд элементов, расположенных по возрастанию порядковых номеров, в котором имеет место закономерное изменение свойств элементов от типично металлических к типично неметаллическим и далее к благородным газам, называется периодом. [c.44]

Во II периоде при переходе от лития (2s ) к неону (2s 2p ) и в III периоде при переходе от натрия (3s ) к аргону (Ss Sp ) имеет место возрастание энергии ионизации. Вместе с тем это возрастание неравномерное, а именно у бора (2s 2p ), следующего за бериллием (2s ), и кислорода (2s 2p ), следующего за азотом (2s 2p ), равно, как и у их аналогов (элементов III периода), энергии ионизации ниже ожидаемых. Наблюдаемый эффект связан с ослаблением эффекта экранирования заряда ядра атомов элементов, следующих непосредственно за атомами элементов с заполненной ns и наполовину заполненной пр валентными орбиталями. В целом наименьшие значения энергии ионизации имеют атомы элементов I группы, наибольшие — атомы благородных газов. [c.399]

Все периоды, кроме первого, начинаются щелочным металлом и заканчиваются благородным газом. Первые три периода называются малыми, остальные — большими. Первые семь элементов больших периодов проявляют во многом сходство с первыми семью элементами второго и третьего периодов (с типичными элементами). Но те элементы больших периодов, которые занимают 11—17 места, тоже оказываются сходными в некоторых отношениях с теми же первыми семью элементами второго и третьего малых периодов. [c.77]

Кроме того, может иметь место диффузия продуктов деления через оболочки твэлов, причем в первую очередь в воду I контура попадают радиоактивные благородные газы (Аг, Кг, Хе). Продукты деления — короткоживущие и долгоживущие радиоактивные изотопы. Процентное соотношение изотопов в спектрах р- и у-активности облученного урана зависит от времени и интенсивности облучения. [c.49]

Благородные газы (образующие нулевую группу) в отличие от остальных неметаллов существуют в элементарном состоянии в виде индивидуальных атомов. Поэтому атомные радиусы элементов нулевой группы нельзя сопоставлять с радиусами других неметаллических элементов. Установлено, что ковалентный радиус ксенона в ХеР равен 1,30А. Вероятные ковалентные радиусы других благородных газов могут быть получены экстраполяцией этого значения для ксенона в предположении, что они изменяются в пределах этой группы аналогично тому, как это имеет место для неметаллических элементов других групп. Полученные таким образом значения ковалентных (а не атомных ) радиусов благородных газов приведены на рис. 6.6, что позволяет сопоставить их с радиусами других неметаллов. [c.98]

Полная структурная химия вещества может быть представлена суммарно в виде схемы 1.1. Она включает не только структуру вещества в различных агрегатных состояниях, но и структурные изменения, сопровождающие плавление, испарение жидкости или твердого тела или растворение в растворителе, а также те изменения, которые имеют место в твердом, жидком или парообразном состояниях. По сложности структурная химия элементов или соединений варьирует в широких пределах. На одном конце находятся благородные газы, которые во всех агрегатных состояниях существуют в виде отдельных атомов. В этих случаях единственной записью в схеме были бы расположение атомов в твердом теле и относительно малые изменения с температурой в структуре простой атомарной жидкости. Затем идут газы, такие, как Нг, N2, О2, и галогены, которые продолжают существовать в виде двухатомных молекул в твердом, жидком и газообразном состоянии и диссоциируют на единичные атомы только при более высоких температурах. С другой стороны, сера в элементном состоянии имеет чрезвычайно сложную структурную химию (см. гл. 16). К сожалению, Для многих соединений полной картины структурной химии нет [c.35]

Структура типа является завершенной и, подобно конфигурации благородных газов, стабильна, хотя и в меньшей степени. Так, в подгруппах 1Б, ИБ и т. д., после того как удалены все внешние р-электроны, соответственно при отрыве первого и второго, второго и третьего и т. д. электронов имеет место резкий скачок потенциала. На основании этого делается вывод о том, что конфигурация типа является устойчивой. Электронную конфигурацию, включающую конфигурацию и 5-, р- и (1-электроны (при данном главном квантовом числе), равную 18, называют 18-электронной конфигурацией. [c.66]

Б воздухе находится также немного водорода, озона, метана и азотных соединений (нитрита и нитрата аммония). Содержание в воздухе азота, кислорода и общей массы всех благородных газов остается неизменно одно и то же всюду содержание же водяного пара и двуокиси углерода меняется, смотря по условиям географического расположения, климата и высоты места, в значитель ной мере. [c.40]

Место водорода в периодической системе. Атом водорода состоит из одного протона и одного электрона. Этот простейший атом не имеет аналогов в периодической системе. Он способен терять электрон, превращаясь в катион Н+, и в этом отношении сходен с щелочными металлами, которые также проявляют степень окисления 1+. Атом водорода может также присоединять электрон, образуя при этом анион Н , электронная конфигурация которого так 1Я же, как у атома гелия. В этом отношении водород сходен с галогенами, анионы которых имеют электронные конфигурации соседних благородных газов. [c.177]

Подгруппа галогенов в периодической системе элементов занимает место, соседнее с группой благородных газов. Положение фтора, первого представителя галогенов, характеризует его в свободном состоянии как наиболее реакционноспособный элемент, вытесняющий другие галогены из их соединений, а также кислород из большинства окислов, солей и кислот. Таким образом, во всех своих соединениях фтор является акцептором валентных электронов, и поэтому при взаимодействии его с элемента.ми, в том числе и с кислородом, образуются фториды. [c.13]

Поскольку в обоих случаях кристаллы подвергались действию атмосферной влаги, то есть основание считать, что и в нашем случае ступенчатая структура возникла в резу]льтате образования и затем рекристаллизации поверхностного раствора. Эти ступени могут служить предпочтительными местами для адсорбции не только молекул воды, но и благородных газов. При определенных условиях (достаточно низкие температуры [c.292]

Избыток энергии, уносимой в виде кинетической энергии Т одной из частиц к или В, порядка электрон-вольта. Частицы А" и В имеют сильную тенденцию образовывать определенные А и В или А и В, осуществляя тем самым селективное возбуждение одного из состояний А или В. Такой тип получения инверсии имеет место в лазере на смеси натрия и водорода, а также в послесвечении разряда в чистом кислороде и смесях благородных газов при больших давлениях. [c.676]

Четвертый ряд также начинается со щелочного металла — калия. Судя по тому, как изменялись свойства в двух предыдущих рядах, можно было бы ожидать, что н здесь они будут изменяться в той же последовательности и седьмым элементом в ряду будет опять галоген, а восьмым — благородный газ. Однако этого ие наблюдается. Вместо галогена на седьмом месте находится марганец— металл, образующий как основные, так и кислотные оксиды, из которых лишь высший МпгОт аналогичен соответствующему оксиду хлора С12О7). После марганца в том же ряду стоят еще три металла — железо, кобальт и никель, очень сходные друг с другом. И только следующий, пятый ряд, начинающийся с меди, заканчивается благородным газом криптоном. Шестой ряд снова начинается со щелочного металла рубидия и т. д. Таким образом, у элементов, следующих за аргоном, более или менее полное поч вторение свойств наблюдается только через восемнадцать элементов, а не через восемь, как было во втором и третьем рядах. Эти восемнадчать элементов образуют четвертый — так называемый большой период, состоящий из двух рядов. [c.50]

Наконец, движение электронов в атомах, а также колебание ядер, и связанное с этим непрерывное изменение взаимного положения электронов и ядер вызывает появление мгновенных диполей. Как показывает квантовая механика, мгновенные диполи возникают в твердых телах и жидкостях согласованно, причем ближайшие друг к другу участки соседних молекул оказываются заряженными электричеством противоположного знака, что приводит к их притям<ению. Это явление, называемое дисперсионным взаимодействием, имеет место во всех веществах, находящихся в конденсированном состоянии. В частности, оно обусловливает переход благородных газов при низких температурах в жидкое состояние. [c.158]

Из химии известно, что первый элемент этой таблицы — водород одновалентен, он легко отдает свой единственный электрон, станбвясь ионом Н+. Присутствие этого иона определяет свойства кислот. Ион водорода представляет собой просто ядро его атома и называется протоном. Водород весьма активно участвует в химических реакциях. Второй элемент — гелий является благородным газом. Он инертен и практически не вступает в химические реакции. Гелий содержит два электрона в своей внещней оболочке. Отметим, что невозможность существования третьего электрона в атоме гелия вытекает из запрета Паули. Оба его электрона имеют одинаковые квантовые числа п, I и /п и отличаются только спиновым квантовым числом. Если у одного из них 5= + 7г, то у другого 5=—72- Очевидно, что третий электрон мог бы иметь 5, равное или, + 12, или — /г, т. е. его квантовые числа полностью совпадали бы с квантовыми числами двух электронов, уже занявших свои места в атоме гелия. Отсюда можно сделать вывод о том, что внешняя оболочка, содержащая два спаренных электрона, особенно устойчива. Она не принимает и не отдает электронов. Поэтому в атоме третьего элемента периодической системы лития следующий электрон располагается уже в новой, т. е. второй электронной оболочке. [c.149]

Резкое снижение энергии ионизации у Li связано с эффектом экранирования заряда ядра атома лития гелиевой электронной оболочкой (s ). Аналогичные перепады в значениях энергии ионизации имеют место и при переходе от Ne к Na, от Аг к К и т. д., поскольку сильным экранирующим эффектом характеризуется завершенная электронная структура атома любого другого благородного газа (rts rtpS). [c.399]

Водород занимает в периодической системе особое место. Двойственная роль водорода обусловлена тем, что, с одной стороны, у него на валентном уровне находится единственный электрон (как у щелочных металлов), а с другой стороны, в силу специфики 1-го периода ему недостает всего одного электрона до устойчивой электронной оболочки благородного газа (как у галогенов). По значению ОЭО (2,1) он занимает среднее положение среди элементов (0Э0р=4,1, ОЭОсз=0,7). Поэтому с менее электроотрицательными элементами он выступает в роли анионообразователя, а с более электроотрицательны.ми является катионообразователем. С учетом общих правил номенклатуры бинарных соединений к гидридам относятся только соединения водорода, в которых он отрицательно поляризован, т. е. в основном его соединения с металлами. Соединения водорода с неметаллами с этой точки зрения не являются гидридами. Их название определяется видом анионообразователя. Так, существуют галогениды водорода (НС1, НВг и т. п.), [c.63]

Характеристика элементов УПА-группы. Поскольку каждый галоген в периодической системе предшествует инертному или благородному газу, он является самым электроотрицательным элементом соответствующего периода. Действительно, до достижения электронной конфигурации атомов инертных и благородных газов пз пр атомам галогенов не хватает лишь одного электрона, вследствие чего для них наиболее характерна тенденция к присоединению электрона. Тем не менее с ростом электроноемкости атомов галогенов имеет место ослабление неметалличности и, соответственно, нарастание признаков металличности. Об этом свидетельствуют уменьшение потенциалов ионизации, стандартных редокс-потенциалов и ОЭО. Если бром еще является довольно сильным окислителем, иод уже относится к числу мягких окислителей. К тому же иод представляет собой твердое вещество с металлическим блеском и проявляет заметные признаки амфотерности. [c.365]

Особое место в структуре П. с. занимает группа VIH. На протяжении длит, времени к ней относили только элементы триад Fe-Со-Ni и платиновые металлы (Ru-Rh-Pd и Os-Jr-Pt), а все благородные газы располагали в самостоят. нулевой группе следовательно, П.с. содержала 9 групп. После того как в 60-х гг. были получены соед. Хе, Кг и Rn, благородные газы стали размещать в подгруппе Villa, а нулевую группу упразднили. Элементы же триад составили подгруппу VIIII. Такое структурное оформление группы VIII фигурирует ныне практически во всех публикуемых вариантах выражения П.с. [c.482]

В этих случаях к электронным оболочкам благородных газов прибавляются заполненные 4- и х-подоболочки. Хотя существуют и такие ионы, электронное строение которых характеризуется наличием не полностью заполненных подоболочек, как это, в частности, имеет место у ионов переходных металлов, для нашего качественного подхода к объяснению ионной связи удобно пользоваться представлением о повьшхенной устойчивости ионных структур с полностью заполненными подоболочками, подобных атомам благородных газов. [c.112]

Структурные изменения при плавлении. Структурные изменения, происходящие при плавлении, простираются от простого преодоления вандерваальсовых сил, связывающих атомы (благородные газы) и молекулы (молекулярные кристаллы, построенные из неполярных молекул), до полного распада бесконечных группировок атомов в случае кристаллов, содержащих цепи, слои и трехмерные каркасы. При температурах слегка ниже и выше точки плавления плотно упакованного металла в непосредственном окружении атома металла, как правило, существует лишь небольшое различие, хотя дальний порядок сразу исчезает. С другой стороны, при плавлении металлического висмута происходит более значительная перестройка структуры. Вместо обычного уменьшения плотности при плавлении, которое может быть проиллюстрировано поведением такого металла, как свинец, имеет место увеличение ее на 2,5% из-за перехода весьма открытой структуры твердого тела в более плотно упакованную жидкость [c.37]

В 1894 г. английский химик Уильям Рамзай открыл новый химический элемент аргон. Этот благородный газ не взаимодействовал ни с какими известными к тому времени элементами, получил прозвище химический мертвец и задал химикам немало загадок. В Периодической системе места для него не было, ведь атомная масса аргона больше, чем у калия, и меньше, чем у кальция. Рамзай считал, что аргон следует поместить в Периодическую систему после хлора и он должен предшествовать калию, но это была только догадка, в то время ничем конкретным не подтвержденная. Предложение Рамзая разместить аргон и открытые им вслед за этим элементом другие благородные газы в УП1 группе поначалу не встретило поддержки Менделеева — ведь у этих химических индивидуумов не было известно ни одного соединения. Только в 1900 г. Рамзай и другой английский химик Трэверс убедительно доказали, что аргон и другие благородные газы образуют отдельную группу химических элементов между галогенами и щелочными металлами. Как они это сделали [c.194]

Синтез первых соединений ксенона поставил перед химиками вопрос о месте инертных газов в периодической системе элементов. Прежде благородные газы были выделены в отдельную нулевую группу, что вполне отвечало представлению об их валентности. Но, когда ксенон вступил в химическую реакцию, когда стали известны его высший оксид XeOi и оксифториды, в которых валентность ксенона равна 8 (а это вполне согласуется со строением его электронной оболочки), инертные газы решили перенести в УП1 группу. Нулевая группа перестала существовать. [c.85]

Из активных углей наиболее -пригоден для хроматографии ряда газов однороднонори-стый уголь Саран, получаемый термическим разложением поливинилхлорида [6], однако энергия неспецифических взаимодействий в этом случае значительно превышает таковую на графитированной саже, поэтому на угле Саран даже в режиме программирования температуры можно разделять лишь легкие молекулы. На нем можно хорошо разделять благородные газы, низшие углеводороды, окислы азота, аммиак, -воду, сероводород и т. п., однако наличие окисленных мест делает пики молекул О не симметричными [7]. [c.199]

Кук с сотрудниками [101] и Брунауер [24, 102] исключили это предположение об инертном адсорбенте, заявив [24] Теоретические аргументы, выдвинутые в защиту этого предположения, неосновательны, а экспериментальные данные полностью отсутствуют . Изменения размеров, происходящие при адсорбции благородных газов на твердых адсорбентах, дают убедительное доказательство того, что предположение об инертных адсорбентах (в случае физической адсорбции) необоснованно. Многие результаты, полученные при определении изменений размеров, не могут быть здесь учтены — в некоторых случаях из-за отсутствия теплот адсорбции, а в других — из-за особенностей поверхности исследованных каменных и древесных углей, на которой хемосорбдия могла происходить лишь в небольшой степени. Обычно же считают, что, когда имеет место хемосорбция, адсорбенты не инертны. [c.274]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология