稀有氣體化合物

在惰性氣體元素的原子中，電子在各個(gè)電子層中的排列，剛好達(dá)到穩(wěn)定數(shù)目。因此原子不容易失去或得到電子，也就很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此這些元素被稱為“惰性氣體元素”。

在原子量較大、電子數(shù)較多的惰性氣體原子中，最外層的電子離原子核較遠(yuǎn)，所受的束縛相對(duì)較弱。如果遇到吸引電子強(qiáng)的其他原子，這些最外層電子就會(huì)失去，從而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

1933年，美國(guó)著名化學(xué)家鮑林（L.Pauling）通過(guò)對(duì)離子半徑的計(jì)算，曾預(yù)言可以制得六氟化氙（XeF₆）、六氟化氪（KrF₆）、氙酸及其鹽。揚(yáng)斯特（D．M．Younst）受阿因托波夫的第一個(gè)報(bào)道和鮑林預(yù)言的啟發(fā)，用紫外線照射和放電法試圖合成氟化氙和氯化氙，均未成功。他在放電法合成氟化氙的實(shí)驗(yàn)中將氟和氙按一定比例混合后，在銅電極間施以30000伏的電壓，進(jìn)行火花放電，但未能檢驗(yàn)出氟化氙的生成。令人遺憾的是，到了1961年，鮑林也否定了自己原來(lái)的預(yù)言，認(rèn)為“氙在化學(xué)上是完全不反應(yīng)的，它無(wú)論如何都不能生成通常含有共價(jià)鍵或離子鍵化合物的能力”。

歷史的發(fā)展頗具戲劇性，就在鮑林否定其預(yù)言的第二年，1962年，加拿大化學(xué)家巴特列特（N.Bartlett）首次合成了氙和氟的化合物。自1960年以來(lái)，文獻(xiàn)上報(bào)道了數(shù)種新的鉑族金屬氟化物，它們都是強(qiáng)氧化劑，其中高價(jià)鉑的氟化物六氟化鉑（PtF₆）的氧化性甚至比氟還要強(qiáng)。巴特列特首先用PtF₆與等摩爾氧氣在室溫條件下混合反應(yīng)，得到了一種深紅色固體，經(jīng)X射線衍射分析和其他實(shí)驗(yàn)確認(rèn)此化合物的化學(xué)式為O₂PtF₆，其反應(yīng)方程式為：O₂ PtF₆→O₂PtF₆。巴特列特頭腦機(jī)敏，善于聯(lián)想類比和推理。他考慮到O₂的第一電離能是1175.7kJ/mol，氙的第一電離能是1175.5kJ/mol，比氧分子的第一電離能還略低，既然O₂可以被PtF₆氧化，那么氙也應(yīng)能被PtF₆氧化。他同時(shí)還計(jì)算了晶格能，若生成XePtF₆，其晶格能只比O₂PtF₆小41.84kJ/mol。這說(shuō)明XePtF₆一旦生成，也應(yīng)能穩(wěn)定存在。于是巴特列特根據(jù)以上推論，仿照合成O₂PtF₆的方法，將PtF₆的蒸氣與等摩爾的氙混合，在室溫下竟然輕而易舉地得到了一種橙黃色固體XePtF₆：Xe PtF₆→XePtF₆

第一個(gè)稀有氣體化合物——六氟合鉑酸氙（XePtF₆）奇跡般地出現(xiàn)了，并以它獨(dú)特的經(jīng)歷和風(fēng)姿震驚了整個(gè)化學(xué)界，標(biāo)志著稀有氣體化學(xué)的建立，開(kāi)創(chuàng)了稀有氣體化學(xué)研究的嶄新領(lǐng)域。該化合物在室溫下穩(wěn)定，其蒸氣壓很低。它不溶于非極性溶劑四氯化碳，這說(shuō)明它可能是離子化合物。它在真空中加熱可以升華，遇水則迅速水解，并逸出氣體：2XePtF₆ 6H₂O→2Xe↑ O₂↑ 2PtO₂ 12HF

1962年6月，巴特列特在英國(guó)Proccedings of the Chemical Society雜志上發(fā)表了一篇重要短文，正式向化學(xué)界公布了自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，一下震動(dòng)了整個(gè)化學(xué)界。就在同年8月，柯拉森（H.H.Classen）在加熱加壓的情況下，以1:5體積比混合氙與氟時(shí)，直接得到了XeF₄，年底又制得了XeF₂和XeF₆。氙的氟化物的直接合成成功，更加激發(fā)了化學(xué)家合成稀有氣體化合物的熱情。在此后不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，人們相繼又合成了一系列不同價(jià)態(tài)的氙氟化合物、氙氟氧化物、氙氧酸鹽等，并對(duì)其物理化學(xué)性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵本質(zhì)進(jìn)行了廣泛的研究和探討，從而大大豐富和拓寬了稀有氣體化學(xué)的研究領(lǐng)域。

到1963年初，關(guān)于氪和氡的一些化合物也陸續(xù)被合成出來(lái)了。原子越小，電子所受約束越強(qiáng)，元素的“惰性”也越強(qiáng)，因此合成氦、氖和氬的化合物更加困難。芬蘭赫爾辛基大學(xué)的科學(xué)家在24日出版的英國(guó)《自然》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們首次合成了惰性氣體元素氬的穩(wěn)定化合物——氟氬化氫，分子式為HArF。它在低溫下是一種固態(tài)穩(wěn)定物質(zhì)，遇熱又會(huì)分解成氬和氟化氫。科學(xué)家認(rèn)為，使用這種新技術(shù)，也可望分別制取出氦和氖的穩(wěn)定化合物。

2017年2月6日，中國(guó)南開(kāi)大學(xué)的王慧田、周向鋒團(tuán)隊(duì)及其合作者在《Nature Chemistry》上發(fā)表了有關(guān)在高壓條件下合成氦鈉化合物——Na?He的論文 ，結(jié)束了氦元素?zé)o化合物的歷史，這標(biāo)志著中國(guó)在稀有氣體化學(xué)領(lǐng)域走向了最前端。

1868年，天文學(xué)家在太陽(yáng)的光譜中發(fā)現(xiàn)一條特殊的黃色譜線D3，這和早已知道的鈉元素的D1和D2兩條黃色譜線不同，由此預(yù)言在太陽(yáng)中可能有一種未知元素存在。后來(lái)將這種元素命名為“氦”，意為“太陽(yáng)元素” 。

20多年后，拉姆塞證實(shí)了地球上也存在氦元素。1895年，美國(guó)地質(zhì)學(xué)家希爾布蘭德觀察到釔鈾礦放在硫酸中加熱會(huì)產(chǎn)生一種不能自燃、也不能助燃的氣體。他認(rèn)為這種氣體可能是氮?dú)饣驓鍤?，但沒(méi)有繼續(xù)研究。拉姆塞知道這一實(shí)驗(yàn)后，用釔鈾礦重復(fù)了這一實(shí)驗(yàn)，得到少量氣體。在用光譜分析法檢驗(yàn)該氣體時(shí)，原以為能看到氬的譜線，卻意外地發(fā)現(xiàn)一條黃線和幾條微弱的其他顏色的亮線。拉姆塞把它與已知的譜線對(duì)照，沒(méi)有一種同它相似。經(jīng)過(guò)苦苦思索，終于想起27年前發(fā)現(xiàn)的太陽(yáng)上的氦。氦的光譜正是黃線，如果這兩條黃線能夠重合，那么釔鈾礦中放出的氣體應(yīng)是太陽(yáng)元素氦了。拉姆塞十分謹(jǐn)慎，請(qǐng)當(dāng)時(shí)英國(guó)最著名的光譜專家克魯克斯幫助檢驗(yàn)，證實(shí)拉姆塞所得的未知?dú)怏w即為“太陽(yáng)元素”氣體。1895年3月，拉姆塞在《化學(xué)新聞》上首先發(fā)表了在地球上發(fā)現(xiàn)氦的簡(jiǎn)報(bào)，同年在英國(guó)化學(xué)年會(huì)上正式宣布這一發(fā)現(xiàn)。后來(lái)，人們?cè)诖髿庵小⑺?、天然氣中、石油氣中以及鈾和外的礦石中，甚至在隕石中也發(fā)現(xiàn)了氦。

1902年，德米特里·門(mén)捷列夫接受了氦和氬元素的發(fā)現(xiàn)，并這些稀有氣體納入他的元素排列之內(nèi)，分類為0族，而元素周期表即從該排列演變而來(lái) 。

拉姆塞繼續(xù)使用分餾法把液態(tài)空氣分離成不同的成分以尋找其他的稀有氣體。他于1898年發(fā)現(xiàn)了三種新元素：氪、氖和氙?！半础痹醋韵ＥD語(yǔ)“κρυπτ(kruptós)”，意為“隱藏”；“氖”源自希臘語(yǔ)“νο(néos)”，意為“新”；“氙”源自希臘語(yǔ)“ξνο(xénos)”，意為“陌生人”。

氡氣于1898年由弗里德里希·厄恩斯特·當(dāng)發(fā)現(xiàn)，最初取名為鐳放射物，但當(dāng)時(shí)并未列為稀有氣體 。直到1904年才發(fā)現(xiàn)它的特性與其他稀有氣體相似。1904年，瑞利和拉姆塞分別獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)，以表彰他們?cè)谙∮袣怏w領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn) 。瑞典皇家科學(xué)院主席西德布洛姆致詞說(shuō)：“即使前人未能確認(rèn)該族中任何一個(gè)元素，卻依然能發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的元素族，這是在化學(xué)歷史上獨(dú)一無(wú)二的，對(duì)科學(xué)發(fā)展有本質(zhì)上的特殊意義。 ”

稀有氣體的發(fā)現(xiàn)有助于對(duì)原子結(jié)構(gòu)一般理解的發(fā)展。在1895年，法國(guó)化學(xué)家亨利·莫瓦桑嘗試進(jìn)行氟（電負(fù)性最高的元素）與氬（稀有氣體）之間的反應(yīng)，但沒(méi)有成功。直到20世紀(jì)末，科學(xué)家仍無(wú)法制備出氬的化合物，但這些嘗試有助于發(fā)展新的原子結(jié)構(gòu)理論。由這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果，丹麥物理學(xué)家尼爾斯·玻爾在1913年提出，在原子中的電子以電子層形式圍繞原子核排列，除了氦氣以外的所有稀有氣體元素的最外層的電子層總是包含8個(gè)電子。1916年，吉爾伯特·牛頓·路易斯制定了八隅體規(guī)則，指出最外電子層上有8個(gè)電子是任何原子最穩(wěn)定的排布，此電子排布使它們不會(huì)與其他元素發(fā)生反應(yīng)，因?yàn)樗鼈儾恍枰嗟碾娮右蕴顫M其最外層電子層。

但到了1962年，尼爾·巴特利特發(fā)現(xiàn)了首個(gè)稀有氣體化合物六氟合鉑酸氙。其他稀有氣體化合物隨后陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)：在1962年發(fā)現(xiàn)了氡的化合物二氟化氡；并于1963年發(fā)現(xiàn)氪的化合物二氟化氪。2000年，第一種穩(wěn)定的氬化合物氟氬化氫（HArF）在40K（-233.2℃）下成功制備。

1998年12月，俄羅斯杜布納的聯(lián)合核研究所的科學(xué)家以鈣原子轟擊钚來(lái)產(chǎn)生114號(hào)元素的單一原子，后來(lái)被命名為Fl。初步化學(xué)實(shí)驗(yàn)已顯示該元素可能是第一種超重元素，盡管它位于元素周期表的第14族，卻有著的稀有氣體特性。2006年10月，聯(lián)合核研究所與美國(guó)勞倫斯利福摩爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家成功地以鈣原子轟擊锎的方法，人工合成了Og，它是0族的第七個(gè)元素 。

英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院教授邁克·巴洛與同事利用歐洲航天局的赫舍爾太空望遠(yuǎn)鏡，在遠(yuǎn)紅外波段觀測(cè)距地球6500光年的蟹狀星云，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了氬氫分子。他們所觀測(cè)到的是氬的同位素氬-36，來(lái)自蟹狀星云中心的中子星的能量令其發(fā)生電離，然后與氫形成氬氫分子。這一發(fā)現(xiàn)也同時(shí)支持氬-36同位素起源于超新星中心的理論。

大約氮?dú)獍l(fā)現(xiàn)的百年之后，英國(guó)化學(xué)家瑞利（Rayleigh,J.W.S.1842-1919），一方面從空氣中除掉氧氣、二氧化碳、水蒸氣得到氮?dú)?；另一方面從氮化物分解制得氮?dú)?。他把這兩種來(lái)源不同的氮?dú)膺M(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在正常狀態(tài)下前者的密度是1.2572克/升，后者的密度是1.2508克/升，為什么空氣中的氮?dú)饷芏纫笮┠兀渴遣皇瞧渲羞€有較重的不活潑氣體？英國(guó)化學(xué)家萊姆大塞（Ramsay,W.1852-1916）用燃燒的鎂與空氣中的氮?dú)庾饔茫猿タ諝庵械牡?，結(jié)果剩下少量的稀有氣體。經(jīng)光譜檢驗(yàn)，證明是一種新的氣體元素叫做氬。后幾年他用分級(jí)蒸餾法，從粗制的氬中分離出其它三種稀有氣體──氖、氪、氙。1895年，萊姆塞用硫酸處理瀝青油礦，產(chǎn)生一種氣體，用光譜鑒定為氦。由于他先后發(fā)現(xiàn)氦、氖、氪、氬、氙，獲得了1904年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

“noble gases”在十九世紀(jì)被化學(xué)家發(fā)現(xiàn)以來(lái)，由于深入理解其性質(zhì)而多次改名。原本它們被稱為稀有氣體（rare gases），因?yàn)榛瘜W(xué)家認(rèn)為它們是很罕見(jiàn)的。不過(guò)，這種說(shuō)法只適用其中部分元素，并非所有都很少見(jiàn)。例如氬氣（Ar, argon）在地球大氣層的含量占0.923%，勝過(guò)二氧化碳（0.03%）；而氦氣（He, helium）在地球大氣層的含量確實(shí)很少，但在宇宙卻是相當(dāng)充沛，它占有23%，僅次于氫（75%）。所以化學(xué)家又改稱為惰性氣體（又稱鈍氣，inert gases），表示它們的反應(yīng)性很低，不曾在自然中出現(xiàn)化合物過(guò)。對(duì)于那些早期需借由化合物來(lái)尋找元素的科學(xué)家，這些元素是比較難以尋找的。不過(guò)，最近的研究指出他們是可以和其他元素結(jié)合成化合物（此即稀有氣體化合物），只是需要借助人工合成的方式。故最后改稱為貴重氣體（又稱貴族氣體、貴氣體或高貴氣體，noble gases），這個(gè)稱呼是源自德語(yǔ)的Edelgas所翻譯來(lái)的，是由雨果·埃德曼于1898年所定名?！皀oble”與黃金等的“貴金屬”類似，表示它們不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但并非不能產(chǎn)生任何化合物。

在中文譯名方面，兩岸三地有著不同的稱呼。中國(guó)大陸全國(guó)自然科學(xué)名詞審定委員會(huì)于1991年公布的《化學(xué)名詞》中正式規(guī)定“noble gases”稱為稀有氣體一詞。香港教育局的《中學(xué)化學(xué)科常用英漢詞匯》稱“noble gases”為（高）貴氣體，而一般社會(huì)仍有使用惰性氣體的稱呼。而臺(tái)灣方面，由國(guó)立編譯館的國(guó)家教育研究院建議常稱“noble gases”為惰性氣體，比較少用鈍氣、稀有氣體等，然而也有被稱為高貴氣體。

空氣中約含0.94%（體積百分）的稀有氣體，其中絕大部分是氬氣。

稀有氣體都是無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味的，微溶于水，溶解度隨分子量的增加而增大。稀有氣體的分子都是由單原子組成的，它們的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很低，隨著原子量的增加，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)增大。它們?cè)诘蜏貢r(shí)都可以液化。

稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)為ns²np⁶（氦為1s²），是最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，它們的特性可以用現(xiàn)代的原子結(jié)構(gòu)理論來(lái)解釋：它們都具有穩(wěn)定的8電子構(gòu)型。它們的最外電子層的電子已“滿”（即已達(dá)成八隅體狀態(tài)），所以它們非常穩(wěn)定，極少進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，至今只成功制備出幾百種稀有氣體化合物。每種稀有氣體的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)十分接近，溫度差距小于10 °C（18 °F），因此它們僅在很小的溫度范圍內(nèi)以液態(tài)存在。稀有氣體的電子親合勢(shì)都接近于零，與其他元素相比較，它們都有很高的電離勢(shì)。因此，稀有氣體原子在一般條件下不容易得到或失去電子而形成化學(xué)鍵。表現(xiàn)出化學(xué)性質(zhì)很不活潑，不僅很難與其它元素化合，而且自身也是以單原子分子的形式存在，原子之間僅存在著微弱的范德華力（主要是色散力）。

經(jīng)氣體液化和分餾方法可從空氣中獲得氖、氬、氪和氙，而氦氣通常提取自天然氣，氡氣則通常由鐳化合物經(jīng)放射性衰變后分離出來(lái)。稀有氣體在工業(yè)方面主要應(yīng)用在照明設(shè)備、焊接和太空探測(cè)。氦也會(huì)應(yīng)用在深海潛水。如潛水深度大于55米，潛水員所用的壓縮空氣瓶?jī)?nèi)的氮要被氦代替，以避免氧中毒及氮麻醉的征狀。另一方面，由于氫氣非常不穩(wěn)定，容易燃燒和爆炸，現(xiàn)今的飛艇及氣球都采用氦氣替代氫氣。

稀有氣體元素的基本性質(zhì)列于下表中。

隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，稀有氣體越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、尖端科學(xué)技術(shù)以至日常生活里。

利用稀有氣體極不活潑的化學(xué)性質(zhì)，有的生產(chǎn)部門(mén)常用它們來(lái)作保護(hù)氣。例如，在焊接精密零件或鎂、鋁等活潑金屬，以及制造半導(dǎo)體晶體管的過(guò)程中，常用氬作保護(hù)氣。原子能反應(yīng)堆的核燃料钚，在空氣里也會(huì)迅速氧化，也需要在氬氣保護(hù)下進(jìn)行機(jī)械加工。電燈泡里充氬氣可以減少鎢絲的氣化和防止鎢絲氧化，以延長(zhǎng)燈泡的使用壽命。氦是氣相色譜法中的載色劑、溫度計(jì)的填充氣，并用于蓋革計(jì)數(shù)器和氣泡室等輻射測(cè)量設(shè)備中。氦和氬都用作焊接電弧的保護(hù)氣和賤金屬的焊接及切割的惰性保護(hù)氣。它們?cè)谄渌苯疬^(guò)程和半導(dǎo)體工業(yè)中硅的生產(chǎn)中同樣有著廣泛應(yīng)用。

稀有氣體通電時(shí)會(huì)發(fā)光。世界上第一盞霓虹燈是填充氖氣制成的（霓虹燈的英文原意是“氖燈”）。氖燈射出的紅光，在空氣里透射力很強(qiáng)，可以穿過(guò)濃霧。因此，氖燈常用在機(jī)場(chǎng)、港口、水陸交通線的燈標(biāo)上。燈管里充入氬氣或氦氣，通電時(shí)分別發(fā)出淺藍(lán)色或淡紅色光。有的燈管里充入了氖、氬、氦、水銀蒸氣等四種氣體（也有三種或兩種的）的混合物。由于各種氣體的相對(duì)含量不伺，便制得五光十色的各種霓虹燈。人們常用的熒光燈，是在燈管里充入少量水銀和氬氣，并在內(nèi)壁涂熒光物質(zhì)（如鹵磷酸鈣）而制成的。通電時(shí)，管內(nèi)因水銀蒸氣放電而產(chǎn)生紫外線，激發(fā)熒光物質(zhì)，使它發(fā)出近似日光的可見(jiàn)光，所以又叫做日光燈。氪可降低燈絲的蒸發(fā)率而常用于色溫和效率更高性能白熾燈，特別在鹵素?zé)糁锌蓪㈦磁c少量碘或溴的化合物混合充入。氙通常用于氙弧燈，因?yàn)樗鼈兊倪B續(xù)光譜與日光相似。這種燈可用于電影放映機(jī)和汽車(chē)前燈等 。

利用稀有氣體可以制成多種混合氣體激光器。氦-氖激光器就是其中之一。氦氖混合氣體被密封在一個(gè)特制的石英管中，在外界高頻振蕩器的激勵(lì)下，混合氣體的原子間發(fā)生非彈性碰撞，被激發(fā)的原子之間發(fā)生能量傳遞，進(jìn)而產(chǎn)生電子躍遷，并發(fā)出與躍遷相對(duì)應(yīng)的受激輻射波，近紅外光。氦-氖激光器可應(yīng)用于測(cè)量和通訊。稀有氣體可用于準(zhǔn)分子激光器，這是因?yàn)樗鼈兛尚纬啥虝捍嬖诘碾娮蛹ぐl(fā)態(tài)受激子。這些用于激光器的受激子可能是稀有氣體二聚體，例如Ar₂、Kr₂或Xe₂，更有可能是與鹵素結(jié)合的受激子，例如ArF、KrF、XeF或XeCl。 這些激光器產(chǎn)生波長(zhǎng)較短的紫外線，其中ArF產(chǎn)生的紫外線波長(zhǎng)為193nm，而KrF為248nm。這種高頻率的激光使高精密成像成為現(xiàn)實(shí)。準(zhǔn)分子激光有諸多工業(yè)、醫(yī)藥和科學(xué)用途。集成電路制造過(guò)程中的顯微光刻法和微制造必須用到準(zhǔn)分子激光。激光手術(shù)，例如血管再成形術(shù)和眼部手術(shù)也需用到準(zhǔn)分子激光。

氦氣是除了氫氣以外最輕的氣體，可以代替氫氣裝在飛艇里，不會(huì)著火和發(fā)生爆炸。液態(tài)氦的沸點(diǎn)為-269℃，是所有氣體中最難液化的，利用液態(tài)氦可獲得接近絕對(duì)零度（-273.15℃）的超低溫。氦氣還用來(lái)代替氮?dú)庾魅嗽炜諝?，供探海潛水員呼吸，因?yàn)樵趬簭?qiáng)較大的深海里，用普通空氣呼吸，會(huì)有較多的氮?dú)馊芙庠谘豪?。?dāng)潛水員從深海處上升，體內(nèi)逐漸恢復(fù)常壓時(shí)，溶解在血液里的氮?dú)庖懦鰜?lái)形成氣泡， 對(duì)微血管起阻塞作用，引起“氣塞癥”。氦氣在血液里的溶解度比氮?dú)庑〉枚?，用氦跟氧的混合氣體（人造空氣）代替普通空氣，就不會(huì)發(fā)生上述現(xiàn)象。溫度在2.2K以上的液氦是一種正常液態(tài)，具有一般液體的通性。溫度在2.2K以下的液氦則是一種超流體，具有許多反常的性質(zhì)。例如具有超導(dǎo)性、低粘滯性等。它的粘度變得為氫氣粘度的百分之一，并且這種液氦能沿著容器的內(nèi)壁向上流動(dòng)，再沿著容器的外壁往下慢慢流下來(lái)。這種現(xiàn)象對(duì)于研究和驗(yàn)證量子理論很有意義。

氬氣經(jīng)高能的宇宙射線照射后會(huì)發(fā)生電離。利用這個(gè)原理，可以在人造地球衛(wèi)星里設(shè)置充有氬氣的計(jì)數(shù)器。當(dāng)人造衛(wèi)星在宇宙空間飛行時(shí)，氬氣受到宇宙射線的照射。照射得越厲害，氬氣發(fā)生電離也越強(qiáng)烈。衛(wèi)星上的無(wú)線電機(jī)把這些電離信號(hào)自動(dòng)地送回地球，人們就可根據(jù)信號(hào)的大小來(lái)判定空間宇宙輻射帶的位置和 強(qiáng)度。

氪能吸收X射線，可用作X射線工作時(shí)的遮光材料。

氙燈還具有高度的紫外光輻射，可用于醫(yī)療技術(shù)方面。氙能溶于細(xì)胞質(zhì)的油脂里，引起細(xì)胞的麻醉和膨脹，從而使神經(jīng)末梢作用暫時(shí)停止。人們?cè)囉?0%氙和20%氧組成的混合氣體，作為無(wú)副作用的麻醉劑。在原子能工業(yè)上，氙可以用來(lái)檢驗(yàn)高速粒子、粒子、介子等的存在。

氪、氙的同位素還被用來(lái)測(cè)量腦血流量等。

氡是自然界唯一的天然放射性氣體，氡在作用于人體的同時(shí)會(huì)很快衰變成人體能吸收的氡子體，進(jìn)入人體的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷，誘發(fā)肺癌。一般在劣質(zhì)裝修材料中的釷雜質(zhì)會(huì)衰變釋放氡氣體，從而對(duì)人體造成傷害。體外輻射主要是指天然石材中的輻射體直接照射人體后產(chǎn)生一種生物效果，會(huì)對(duì)人體內(nèi)的造血器官、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和消化系統(tǒng)造成損傷。然而，氡也有著它的用途，將鈹粉和氡密封在管子內(nèi)，氡衰變時(shí)放出的α粒子與鈹原子核進(jìn)行核反應(yīng)，產(chǎn)生的中子可用作實(shí)驗(yàn)室的中子源。氡還可用作氣體示蹤劑，用于檢測(cè)管道泄漏和研究氣體運(yùn)動(dòng)。2100433B

稀有氣體化學(xué)是六十年代以后發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新的分支學(xué)科．本書(shū)系統(tǒng)地介紹了這門(mén)分支學(xué)科的發(fā)展情況，論述了稀有氣體化合物的制備和性質(zhì)、化學(xué)鍵理論和實(shí)際應(yīng)用，試圖反映這一學(xué)科的全貌．本書(shū)可供高等院校與化學(xué)專業(yè)有關(guān)的師生和化學(xué)、化工工作者參考．

引論

第一章 稀有氣體單質(zhì)簡(jiǎn)介、稀有氣體化合物早期的工作

第二章 氙的復(fù)合氟化物

第三章 氙的鹵素化合物

第四章 氙的氧化物和氟氧化物

第五章 氙化合物的水溶液化學(xué)

第六章 氙的復(fù)合物

第七章 其他稀有氣體化合物

第八章 稀有氣體化合物中化學(xué)鍵的性質(zhì)

第九章 稀有氣體化合物的應(yīng)用

主題索引

分子式索引 2100433B