Аргон

Название: от греческого "argos" (недеятельный).
Физические свойства: аргон — одноатомный газ с температурой кипения (при нормальном давлении) –185,9°C (немного ниже, чем у кислорода, но немного выше, чем у азота), температура плавления –189,3°C. Критическая температура –122,43°C, критическое давление 4,86 МПа. Плотность при нормальных условиях 1,7839 кг/м3. В 100 мл воды при 20°C растворяется 3,3 мл аргона, в некоторых органических растворителях аргон растворяется значительно лучше, чем в воде. Как уже говорилось, химических соединений не образует. Однако со многими веществами, между молекулами которых действуют водородные связи (водой, фенолом, гидрохиноном и другими), образует соединения включения (клатраты), где атом аргона, как своего рода «гость», находится в полости, образованной в кристалической решетке молекулами вещества-хозяина.
История открытия: к открытию аргона привело обнаруженное в 1892 году английским физиком Дж. Рэлеем небольшое (всего на 0,13%) превышение плотности азота (N), выделяемого из воздуха, над плотностью «химического» азота, возникающего при термическом разложении нитрита аммония NH4NO2. Вместе с другим английским физиком У. Рамзаем Дж. Рэлей в 1894 году выделил из воздуха примесь более тяжелого (по сравнению с азотом) газа, который отличался одноатомным составом молекул и практически полной химической недеятельностью (аргон не вступает ни в какие химические реакции). Именно из-за своей удивительной химической инертности новый газ и получил свое название (греч. аrgos — неактивный).
Получение: в промышленности аргон получают как побочный продукт при крупномасштабном разделении воздуха на кислород и азот. Нахождение в природе: аргон распространен в природе только в свободном виде. В земной коре его содержание составляет 1,2·10–4 %, в морской воде — 0,45·10–4 %. В атмосферном воздухе содержится 0,93% аргона по объему (9,34 л в 1м3). Это значительно больше, чем содержание в воздухе всех остальных инертных газов вместе взятых. Воздух служит неиссякаемым источником для получения аргона. Обращает на себя внимание преобладание в смеси природных нуклидов аргона самого тяжелого — аргона-40. Это связано с тем, что 40Ar постоянно образуется за счет распада радиоактивного калия-40. В 1 т калия (K) за год при радиоактивном распаде калия-40 путем захвата орбитального электрона (так называемый электронный захват, или К-захват; на этот тип радиоактивного распада калия-40 приходится 12% от всех актов распада этого природного радионуклида) образуется всего около 3100 атомов аргона-40. Но калий (K) — один из самых распространенных на Земле элементов, да и время, прошедшее за долгую историю Земли, исчисляется миллиардами лет. Поэтому 40Ar накопился в земной атмосфере в значительных количествах. Преобладание тяжелого аргона-40 в природной смеси изотопов этого элемента приводит к тому, что атомная масса элемента аргона оказывается немного выше, чем следующего за ним в периодической системе элемента калия (K). Однако, когда Менделеев создавал свою знаменитую таблицу, проблема, как разместить калий (K) и аргон, у него не возникала, так как аргон был открыт спустя почти 30 лет после открытия периодического закона, и в таблицу (в группу, которой тогда присвоили номер ноль) попал только в начале 20-го века. В настоящее время аргон, как и другие инертные газы, включают в восьмую группу периодической системы элементов.
Применение: аргон широко используют для создания инертной и защитной атмосферы, прежде всего при термической обработке легко окисляющихся металлов (аргоновая плавка, аргоновая сварка и другие). В атмосфере аргона получают кристаллы полупроводников и многие другие сверхчистые материалы. Аргоном часто заполняют электрические лампочки (для замедления испарения вольфрама (W) со спирали). При пропускании электрического разряда через стеклянную трубку, заполненную аргоном, наблюдается сине-голубое свечение, что широко используется, например, в светящейся рекламе. В геохронологии по оределению соотношения изотопов 40Ar/40К устанавливают возраст минераллов


Криптон

Название: от греческого "kryptos" (скрытый), в связи с трудностями получения.
Применение:
применяют главным образом в криптоновых лампах, в газоразрядных трубках и в лазерах. Дифторид KrF2 — сильный окислитель, фторирующий агент.

Ксенон

Название: название от греческого "xenos" (чужой), открыт как примесь к криптону. Открыт: в 1898 году Уильямом Рамзаем и Моррисом Уильямом Траверсом.
Применение: ксеноновая лампа применяется в прожекторах, кинопроекторах. Фториды XeF2, XeF4 — мощные окислители и фторирующие агенты.

Радон

Свойства: радиоактивен. Наиболее устойчивый изотоп 222Rn (период полураспада 3,8 суток). Образуется при распаде радия (отсюда название). Плотность 9,81 г/л, tкип 62 °С. Применение: применяется в научных исследованиях, металлургии и медицине.

назад