举一种稀有气体是怎样被发现的
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/19 23:59:44
举一种稀有气体是怎样被发现的
举一种稀有气体是怎样被发现的
举一种稀有气体是怎样被发现的
氩Ar
早在1785年,英国著名科学家卡文迪什（Cavendish H,1731-1810）在研究空气组成时,发现一个奇怪的现象.当时人们已经知道空气中含有氮、氧、二氧化碳等,卡文迪什把空气中的这些成分除尽后,发现还残留少量气体,这个现象当时并没有引起化学家们应有的重视.谁也没有想到,就在这少量气体里竟藏着一个化学元素家族.
100多年后,英国物理学家瑞利（Rayleigh J W S,1842-1919）在研究氮气时发现从氮的化合物中分离出来的氮气每升重1.2508g,而从空气中分离出来的氮气在相同情况下每升重1.2572g,这0.0064g的微小差别引起了瑞利的注意.他与化学家莱姆赛合作,把空气中的氮气和氧气除去,用光谱分析鉴定剩余气体,终于在1894年发现了氩.由于氩和许多试剂都不发生反应,极不活泼,故被命名为Argon,即“不活泼”之意.中译名为氩,化学符号为Ar.
氦He
早在1868年,法国天文学家简森(Janssen P J C,1824-1907)在观察日全蚀时,就曾在太阳光谱上观察到一条黄线D,这和早已知道的钠光谱的D1和D2两条线不相同.同时,英国天文学家洛克耶尔(Lockyer J N,1836-1920)也观测到这条黄线D.当时天文学家认为这条线只有太阳才有,并且还认为是一种金属元素.所以洛克耶尔把这个元素取名为Helium,这是由两个字拼起来的,helio是希腊文太阳神的意思,后缀-ium是指金属元素而言.中译名为氦.
1895年,莱姆赛和另一位英国化学家特拉弗斯(Travers M W,1872-1961)合作,在用硫酸处理沥青铀矿时,产生一种不活泼的气体,用光谱鉴定为氦,证实了氦元素也是一种稀有气体,这种元素地球上也有,并且是非金属元素.
氪Kr、氖Ne、氙Xe
由于氦和氩的性质非常相近,而且它们与周期系中已被发现的其它元素在性质上有很大差异,莱姆赛根据周期系的规律性,推测出氦和氩可能是另一族元素,在它们之间一定有一个性质和氦、氩相近的家族.果然,在1898年5月30日莱姆赛和特拉弗斯在大量液态空气蒸发后的残余物中,用光谱分析首先发现了比氩重的氪,他们把它命名为Krypton,即隐藏之意.隐藏于空气中多年才被发现.
1898年6月,莱姆赛和特拉弗斯在蒸发液态氩时收集了最先逸出的气体,用光谱分析发现了比氩轻的氖.他们把它命名为neon,源自希腊词neos,意为新,即从空气中发现的新气体.中译名为氖.也就是现在氖灯里的气体.
1898年7月12日,莱姆赛和特拉弗斯在分馏液态空气,制得了氪和氖后,又把氪反复地分次萃取,从其中又分出一种质量比氪更重的新气体,他们把它命名为Xenon,源自希腊文xenos,意为陌生人,即为人们所生疏的气体,因为它在空气中的含量极少,仅占总体积的一亿分之八.
氡Rn
氡是一种具有天然放射性的稀有气体,它是镭、钍和锕这些放射性元素在蜕变过程中的产物,因此,只有这些元素发现后才有可能发现氡.
1899年,英国物理学家欧文斯(Owens R B)和卢瑟福(Rutherford E,1871-1937)在研究钍的放射性时发现钍射气,即氡-220.1900年,德国人道恩(Dorn F E)在研究镭的放射性时发现镭射气,即氡-222.1902年,德国人吉赛尔(Giesel F O,1852-1927)在锕的化合物中发现锕射气,即氡-219.直到1908年,莱姆赛确定镭射气是一种新元素,和已发现的其它稀有气体一样,是一种化学惰性的稀有气体元素.其它两种射气,是它的同位素.1923年国际化学会议上命名这种新元素为radon,中文音译成氡,化学符号为Rn.
至此,氦、氖、氩、氪、氙、氡六种稀有气体作为一个家族全被发现了,它们占据了元素周期表零族的位置.这个位置相当特殊,在它前面是电负性最强的非金属元素,在它后面是电负性最小的金属活泼性最强的金属元素.由于这六种气体元素的化学惰性,很久以来,它们被称为"隋性气体".