稀有氣體是指元素周期表上所有0族元素對應的氣體,在常溫常壓下,它們都是無(wú)色無(wú)味的單原子氣體,并且很難進(jìn)行化學(xué)反應,也稱(chēng)為惰性氣體。稀有氣體分別有氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣,以及放射性的氡氣、氣奧。下面我們一起看看是怎么制備的。
氖是標準態(tài)中單原子的氣體。氖在地球大氣中的數量很少,僅占65,000分之一。液態(tài)氣體冷卻分離法生產(chǎn)氖的工業(yè)應用
從工業(yè)中提取氬的方法是蒸餾空氣。使用冷凝器可將90.2 K沸點(diǎn)的氧氣液化,在除去液態(tài)氧后繼續冷卻可使87.3 K的氬氣液化,最后留下77.35 K沸點(diǎn)的氮,目前以這種方法制造的氬氣在全世界高達七?十萬(wàn)噸/年。
氙氣是空氣氮氧分離的副產(chǎn)物。這個(gè)過(guò)程通常是在雙柱分餾塔中進(jìn)行的,產(chǎn)生的液氧中含有少量的氪和氙。經(jīng)過(guò)多次分餾后,可使液氧中的氪和氙含量增加到0.1~0.2%。這些氪和氙可以通過(guò)硅膠吸附或蒸餾提取出來(lái),混合物再經(jīng)蒸餾分離成氪和氙。
氡氣來(lái)自鐳-226的放射性衰變。鐳-226存在于鈾礦床、磷鹽巖、頁(yè)巖以及火成巖和變質(zhì)巖,如花崗巖、片麻巖和片巖。在較普通的巖石如石灰石中,氡含量較少。在199~226度的質(zhì)量數下,除Rn219,Rn220,Rn222為天然放射性同位素外,均由人工核反應合成。氡是鐳,釷等放射性元素在蛻變過(guò)程中的產(chǎn)物。
利用俄羅斯杜布納的U400回旋加速器實(shí)驗設備,兩次將高速鈣-40離子加速,用來(lái)轟擊人造元素锎-249,從而制造出3顆新原子。每顆新原子的原子核包含118個(gè)質(zhì)子和179個(gè)中子。也就是說(shuō),這種新元素在元素周期表中的序號為118,原子量為297。成功合成了118號超重元素,并觀(guān)察到其存在了不到1毫秒時(shí)間。其中一個(gè)原子是在2003年的試驗中獲得;另外兩個(gè)則是在2005年年初的試驗中獲得。