Благородные газы температуры

Таблица 11. Температура плавления и кипения галогенов и благородных газов

Чем объясняется повышение температуры кипения с возрастанием порядкового номера благородного газа [c.72]

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]

Молекулярные кристаллические вещества характеризуются значительной летучестью, твердость их невелика, они легкоплавки. Особенно низки температуры плавления и кипения у тех веществ-, молекулы которых неполярны. Кристаллы, образуемые благородными газами, также следует отнести к молекулярным, состоящим из одноатомных молекул, поскольку валентные силы в образовании этих кристаллов роли не играют, и связи между частицами имеют тот же характер, что и в других молекулярных кристаллах. [c.145]

Координационное число металла при образовании ОЦК решетки равно восьми. Такая решетка, как уже говорилось, свойственна, например, металлическому натрию, железу при температуре до 911 °С. Атом натрия имеет один электрон на внешней электронной оболочке, с помощью которого он образует металлическую связь с другими атомами. В то же время остальные его валентные орбитали являются вакантными. Избыток числа орбиталей над числом электронов приводит к образованию такой структуры, когда каждый атом натрия создает у себя устойчивую восьми-электронную оболочку благородных газов, отстоящих как слева (N6), так и справа (Аг) от натрия в периодической системе. Это достигается при количестве ближайших атомов в кристаллической решетке (координационном числе) равном восьми. Аналогично, атом хрома в основном [c.320]

Твердые тела, построенные из индивидуальных молекул, удерживаемых вместе силами слабого притяжения, называют молекулярными кристаллами. Благородные газы (Не, 1Че, Аг, Кг, Хе, Ни) при очень низких температурах существуют в виде молекулярных кристаллов, которые связаны слабыми межатомными силами. Например, Аг замерзает при — 189°С, образуя плотноупакованную кристаллическую структуру, показанную на рис. 14-1. К числу элементарных веществ, которые кристаллизуются с образованием молекулярных твердых тел, относятся галогены, например Вгг замерзает при - ТС с образованием кристаллической структуры, показанной на рис. 14-2. [c.601]

Растворимость газов в жидкостях. Растворение газов почти всегда сопровождается выделением теплоты сольватации их молекул. Поэтому, согласно принципу Ле Шателье, повышение температуры понижает растворимость газов (рнс. 39). Примером служит процесс образования пузырьков газа при нагревании водопроводной или речной воды. Однако известны случаи, когда нагревание вызывает рост растворимости газов (растворение благородных газов в некоторых органических растворителях). [c.143]

Свободный хлор тоже проявляет очень высокую химическую активность, хотя и меньшую, чем фтор. Он непосредственно взаимодействует со всеми простыми веществами, за исключением кислорода, азота и благородных газов. Такие неметаллы, как фосфор, мышьяк, сурьма и кремний, уже при низкой температуре реагируют с хлором при этом выделяется большое количество теплоты. Энергично протекает взаимодействие хлора с активными металлами — натрием, калием, магнием и др. [c.480]

Галогены Температура, С Благородные газы Температура, С [c.38]

Описана [10] микроволновая горелка, работающая с частотой 1000 Мгц. Микроволновая энергия вызывает главным образом диссоциацию многоатомных газов, создавая лишь низкую плотность электронов и ионов. В этом случае плазма не образуется, и такая установка не может работать на благородных газах. Температура электронного пучка достигала 100 ООО °К температура внешней зоны пламени была около 3000 " К- [c.300]

Условия электрического возбуждения играют важную роль в химических процессах на электродах. Так, в атмосфере благородного газа температура поверхности катода несколько выше температуры поверхности анода. Это следствие чисто физического эффекта, состоящего в том, что кинетическая энергия положительных ионов больше кинетической энергии электронов. В противоположность этому в окислительной атмосфере (например, на воздухе) выше температура анода. [c.251]

Соединения криптона, ксенона, радона. Большинство валентных соединений благородных газов при обычных условиях — твердые, устойчивые вещества. Температура плавления у них обычно выше 100°С многие из них легко возгоняются. [c.497]

В табл. 38 приведены некоторые свойства благородных газов, а также их содержание в воздухе. Видно, что температуры [c.667]

Как известно, благородные газы действительно химически очень инертны. Вместе с тем их способность переходить в жидкое и кристаллическое состояние свидетельствует о взаимодействии между атомами. Учитывая, что при переходе вниз по подгруппе элементов температуры плавления и кипения повышаются, объясните природу взаимодействия атомов благородных газов в жидком и кристаллическом состояниях. [c.49]

Энергия индукционного взаимодействия, как и ориентационного, убывает пропорционально шестой степени расстояния, но индукционное взаимодействие не зависит от температуры, так как ориентация наведенного диполя не может быть произвольной, она определяется направлением постоянного диполя. Энергия / дд тем значительнее, чем выше поляризуемость неполярной молекулы и дипольный момент полярной молекулы. Индукционное взаимодействие наблюдается при образовании гидратов благородных газов, при растворении полярных веществ в неполярных жидкостях и существенно только для молекул со значительной поляризуемостью. К ним в первую очередь относятся молекулы с сопряженными связями. [c.133]

Это справедливо для Не, Аг и других благородных газов. Для газов, состоящих из атомов с незаполненной электронной оболочкой, теплоемкость может изменяться с ростом температуры. [c.198]

Образование молекул из атомов. Индивидуальные атомы лишь в отдельных, довольно редких случаях (пары металлов, благородные газы), являются мельчайшими частицами, вернее структурными единицами, вешества. В большинстве же случаев, по крайней мере для газового состояния веш,ества и умеренно высоких температур, структурными единицами вещества являются молекулы, образующиеся из атомов. Атомы соединяются и удерживаются в относительно устойчивом агрегате—-молекуле — силами, получившими название химической связи. [c.42]

Все благородные газы являются компонентами земной атмосферы, кроме радона, который представляет собой радиоизотоп с очень малым временем жизни. Среди благородных газов только аргон обладает относительно высокой распространенностью (см. табл. 10.1, ч. 1). Аргон и более тяжелые благородные газы получают из жидкого воздуха путем его фракционной перегонки. Аргон служит для создания охлаждающей атмосферы в электрических осветительных лампах. Этот газ отводит тепло от нити накаливания, но не реагирует с ней. Его используют также для создания препятствующей окислению защитной атмосферы при сварке и металлургических процессах, протекающих при очень высокой температуре. Неон находит применение в изготовлении светящихся рекламных трубок, в которых свечение газа вызывают пропусканием через него электрического тока. [c.286]

Больщая часть перечисленных в табл. 21.4 свойств закономерно изменяется в зависимости от атомного номера элемента. В пределах каждого периода соответствующий галоген имеет почти самую высокую энергию ионизации, уступая только следующему за ним благородному газу. Точно так же каждый галоген в пределах своего периода имеет самую больщую электроотрицательность. В группе галогенов атомные и ионные радиусы увеличиваются с возрастанием атомного номера. Соответственно энергия ионизации и электроотрицательность уменьшаются в направлении от легких к тяжелым галогенам. При обычных условиях галогены существуют, как уже сказано выще, в виде двухатомных молекул. При комнатной температуре и давлении I атм 12 представляет собой твердое вещество, Вг2-жвдкость, а С12 и Р -газы. Высокая реакционная способность р2 очень затрудняет обращение с ним. Хранить Р2 можно в металлических сосудах, например медных или никелевых, так как на их поверхности образуется защитное покрытие из фторида соответствующего металла. Обращение с хлором тоже требует особой осторожности. Поскольку хлор путем сжатия при комнатной температуре можно превратить в жидкость, обычно его хранят и транспортируют в жидкой форме в стальных емкостях. Хлор и более тяжелые галогены обладают большой реакционной способностью, хотя и не такой высокой, как фтор. Они непосредственно соединяются с большинством элементов, за исключением благородных газов. [c.290]

Клатраты используют для разделения углеводородов и благородных газов. В последнее время образование и разрушение клатратов газов (пропана и некоторых других) успешно применяется для обессоливания воды. Нагнетая в соленую воду при повышенном давлении соответствующий газ, получают льдоподобные кристаллы клатратов, а соли остаются в растворе. Похожую на снег массу кристаллов отделяют от маточного раствора и промывают. Затем при некотором повышении температуры или уменьшении давления клатраты разлагаются, образуя пресную воду и исходный газ, который вновь используется для получения клатрата. Высокая экономичность и сравнительно мягкие условия осуществления этого процесса делают его перспективным в качестве промышленного метода опреснения морской воды. [c.216]

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]

При переходе вниз по группе температуры и энтальпии плавления и кипения простых веществ возрастают, что объясняется усилением межмолекулярных взаимодействий (силы Ван-дер-Ваальса) в структурах кристаллической и жидкой фаз при увеличении массы и размера атома. Энтропии плавления благородных газов почти не изменяются, но энтропии испарения (при температуре кипения) возрастают при переходе вниз по группе, что также свидетельствует об усилении межмолекулярных взаимодействий. [c.13]

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]

Дисперсионным эффектом объясняется взаимодействие между атомами благородных газов, приводящее к их сжижению. Чем больще размеры атомов, тем легче проявляется этот эффект и тем выше температура кипения жидкостей (и температура плавления), что иллюстрируют данные табл. 5. В основном дисперсионным эффектом обусловлено взаимодействие практически неполярных молекул СО. Взаимодействие молекул НС1 также вызвано в первую очередь дисперсионным эффектом, далее в порядке ослабления следуют индукционный и ориентационный эффекты. Иной вклад вносят различные эффекты во взаимодействие молекул воды наиболее сильно проявляется ориентационное взаимодействие, далее следуют дисперсионное и индукционное. [c.74]

По природе входящих в состав кристалла частиц и по типу химической связи кристаллические решетки подразделяются на молекулярные, ионные, атомные (ковалентные) и металлические. В узлах молекулярных решеток располагаются молекулы вещества. Вещества, имеющие молекулярные решетки, обычно имеют низкие температуры плавления и кипения, высокое давление насыщенного пара. К такого типа веществам относятся, например, твердые Нг, О2, N2, галогены, СО2, все благородные газы (хотя они одноатомны) и многие органические вещества. Кристаллические Аг и Ь имеют одинаковые решетки (рис. 4.4). Координационное число для атома аргона равно 12. Связь между частицами в решетке осуществляется силами Ван-дер-Ваальса. [c.161]

Получение. Азот в технике получают из жидкого воздуха путем фракционной перегонки в специальных установках. Температура кипения азота —195,8 °С, кислорода —183 °С н аргона —189,8 С. Кроме азота из воздуха можно выделить благородные газы и кисло- [c.304]

При изменении температуры и содержания дейтерия указанное соотношение практически не меняется, что говорит в пользу идентичности строения обычной и тяжелой воды, с одной стороны, и механизма растворения благородных газов в этих изотопных разновидностях воды — с другой. В табл. 8 представлены численнью значения структурных составляющих Д па, которые вычислялись по уравнению (73). При этом использовалось обоснованное выше допущение, что Д51° не зависит от природы благородного газа, температуры и изотопного состава воды и равняется приблизительно 50 Дж-моль -К (см. табл. 4). Из приведенных в табл. 8 данных видно, что Д па имеют при всех температурах отрицательные значения, которые возрастают по абсолютной величине при переходе от Не к Хе йот НгО к ОгО и убьшают при увеличении температуры. Такое качественное совпадение зависимостей Д5рс и Д па от Ги атомной доли дейтерия говорит в пользу сделанного выше вывода об определяющей роли структурного вклада в термодинамические характеристики растворения. Дополнительным серьезным подтверждением этому служат отрицательные значения изотопных эффектов ДЯн- о и Д н- -о (см. табл. 6), так как если бы при растворении благородных газов в воде доминирующая роль принадлежала ван-дер-ваальсовскому взаимодействию и при этом происходил бы разрьш водородных связей в воде, то изотопные эффекты были бы положительными, как это имеет место в случае растворения солей [63]. [c.127]

Из металлов, заведомо реагируюгцих иепосредствонно с азотом, прежде всего был подвергнут исследованию магии] , поглощакнций азот настолько сильно, что, как известно, он применяется д.пя отделения последнего от благородных газов. Температура, при которой начинается поглощение азота магнием, была найдена около 780—800°. [c.43]

К тому же выводу можно прийти, сравнивая энергии кристаллических решеток фторидов и гидридов щелочных металлов (рассчитанные М. X. Карапетьянцем), теплоты испарения водорода и галогенов с теплотами испарения благородных газов, температуры кипения и теплоты испарения водорода и галоге-новодородов и др. [c.92]

К.ак видно на рис. 126, температура плавления простых веществ в периодах вначале возрастает, затем падает. Наименьшую температуру плавления имеют простые вещества с молекулярной структурой, Б особенности одноатомные простые вещества s- и р-элементов VHI группы (благородные газы). В обычных условиях простые вещества молекулярного строения являются газами, жидкостями или относи-тель(ю легкоплавкими твердыми телами. Наиболее тугоплавки алмаз и кремний, имеющие ковалентные атомно-коордннационные решетки. [c.235]

Решение. С ростом порядкового номера благородных газов увеличиваются размеры их атомов при сохранении аналогично структуры внешнего электронншо слоя атома. Поэто.му поляризуемость атомов возрастает, вследствие чего возрастают к силы дисперсионпого взамодействия между ними отрыв атомов друг от друга, происходящий при переходе вещества из жидкого в газообразное состояние, требует все большей затраты энергии Эю и приводит к повышению температуры кипения. [c.72]

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]

Фадиусы атомов благородных газов Не, Ые, Аг, Кг и Хе равны соответственно 122, 160, 191, 201 и 220 п Приведенные значения получены из межатомных расстояний в кристаллах данных ве- ществ, которые существуют при низких температурах.Здесь также наблюдается рост Га с увеличением порядкового номера. Радиусы ато.мов благородных газов значительно больше радиусов атомов неметаллов соответствующих периодов. Это обусловлено тем, что в кристаллах благородных газов межатомное взаимодействие очен слабое, а для молекул других неметаллов характерна прочная ковалентная связь. [c.47]

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]

Ван-дер-ваальсовы молекулы. Поскольку энергия межмолекулярного взаимодействия во многих случаях не превышает 1000— 2000 Дж/моль, соединения за счет сил Ван-дер-Ваальса обычно не образуются. Этому препятствует тепловое движение 1/ . кТ). Однако при низких температурах, если /о кТ, удается обнаружить комплексы, такие, как гидраты благородных газов, частицы типа Аг2, Хез, АгНС1, АгЫг и др. Такие молекулы, образовавшиеся за счет ван-дер-ваальсового взаимодействия, называют ван-дер-вааль-совыми. Для них характерны большие равновесные расстояния и очень малые энергии связи. В принципе ван-дер-ваальсово соединение могут образовывать любые две молекулы, если Уд кТ. [c.136]

Молекулярная кристаллическая решетка содержит в своих узлах молекулы веществ ковалентной природы, т. е. состоящих из атомов, соединенных друге другом ковалентными связями. Эти узловые молекулы связаны друг с другом слабыми ван-дер-ваальсовымн силами. Молекулярная кристаллическая решетма присуща самым разнообразным веществам элементарным окислителям, благородным газам, водородным, галогенным, кислородным соединениям неметаллов, всевозможным кислотам и. наконец, многочисленным органическим веществам. Молекулярным кристаллам свойственны малая механическая прочность, сравнительно большая летучесть и низкие температуры плавления. [c.70]

Характер изменения энтрогн и простых веществ в зависимости от атомного Еюмера элемента противоположен изменению их температур плавления (рис. 100). В периоде энтропия вначале уменьшается, а затем возрастает. Это соответствует переходу от мягкого 1Г1елочного металла к твердым ковалентным неметаллам (алмаз, кремний) и полуметаллам (германий, сурьма), а в конце периода к одноатомным благородным газам. [c.190]

Важную роль играет реакционная способность газа, которая зависит от свойств не только газа-носителя, но и анализируемых веществ. Так, например, воздух окисляет альдегиды и олефины при сравнительно невысоких температурах, но остается в этих условиях инертным по отношению к предельным углеводородам, фторсодержащим соединениям и благородным газам. Водород может вызвать гидрирование ненасыщенных соединений. Кроме foro, он взрывоопасен, что существенно ограничивает его применение. [c.52]

Хотя относящиеся к неметаллам благородные газы тоже образуют плотноупако-ванные кристаллические структуры, характер связи между их атомами соверщенно не такой, как в металлах. Низкие температуры плавления элементов, принадлежащих к семейству благородных газов, отражают наличие слабых вандерваальсовьгх сил взаимодействия между их атомами. У других неметаллов число тесно связанных друг с другом атомов (ближайших соседей) обычно не превышает четырех. Поэтому они образуют менее плотноупакованные структуры, чем металлы. Например, азот, кисло- [c.282]

Теплоемкость благородных газов и паров металлов равна ЗЯ/2 и не зависит от температуры. Лишь в случае гелпя обнаружено уменьшение теплоемкости при очень низких температурах. Если г 5а 2, то теплоемкость в противоречие с табл. ХП.1 увеличивается при повышении температуры. При этом данные седьмого столбца правильно передают лишь асимптотическое значение теплоемкости при высоких температурах. [c.217]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология