新浪微博|騰訊微博|收藏本站|網(wǎng)站地圖歡迎光臨武漢紐瑞德特種氣體有限公司!

氦氣,氖氣,六氟化硫等特種氣體,紐瑞德專業(yè)!中國特種氣體供應首選品牌
23年資深專家創(chuàng)辦  國家科研單位指定供應商

全國服務熱線:4006277838
紐瑞德感謝客戶對其大力支持
當前位置:首頁 » 紐瑞德資訊 » 紐瑞德最新動態(tài) » 稀有氣體化合物合成史大揭秘!

稀有氣體化合物合成史大揭秘!

文章出處:責任編輯:人氣:-發(fā)表時間:2014-08-15 09:11:00【

  了解元素周期表的人都知道在表的最右側(cè)是屬于稀有氣體的,他們以性質(zhì)穩(wěn)定,不易于其他物質(zhì)發(fā)生反應而被命名為惰性氣體。但是惰性氣體也不是一成不變的,他們也能發(fā)生反應。歷史上第一位嘗試讓惰性氣體和其它活潑物質(zhì)發(fā)生反應的便是惰性氣體化學的老祖宗--拉姆謝。

 

  幾乎所有的惰性氣體都是拉姆謝發(fā)現(xiàn)的,他從從液化空氣中發(fā)現(xiàn)氖(neon,Ne)、氬(argon,Ar)、氪(krypton,Kr)、氙 (xenon,Xe),也分離鑒定氦(helium,He)與氡(radon,Rn)。他嘗試把氬氣和其他物質(zhì)混合,發(fā)現(xiàn)氬氣完全不和其他化合物反應,聞風不動。惰性氣體之所以反應性相當差,是因為它們的價殼層電子完全填滿,要硬塞給它們一個電子或強奪一個電子都非常不容易,難以應用他們的價電子與其他物質(zhì)反應。

 

惰性氣體化學的老祖宗--拉姆謝

 

  氙氣化合物的發(fā)現(xiàn)

 

  也許「無心插柳柳成蔭」可用來形容巴特萊特(Neil Bartlett,1932-2008,)的發(fā)現(xiàn),他最初的實驗對象并非惰性氣體,而是鉑的氟化物。已知二氟化鉑(PtF2)可和氟氣反應成 四氟化鉑(PtF4)。巴特萊特于1960年操作同樣的實驗,不過這回使用更高的溫度,他發(fā)現(xiàn)會得到兩種產(chǎn)物,一種是氟化程度更高的五氟化鉑(PtF5),另外還有一種鉑的氟氧化物,巴特萊特進行元素分析定出結(jié)構(gòu)為四氟氧化鉑(PtOF4)。等等,反應物不是只有二氟化鉑和氟氣嗎?氧是哪裡來的?仔細檢驗發(fā)現(xiàn),氧是由氟在高溫下與實驗器皿的玻璃(主成分為二氧化硅,SiO2)反應得到。

 

  不過在進行更精確、完整的元素分析后,巴特萊特發(fā)現(xiàn)第二種產(chǎn)物的簡式并非PtOF4,而是PtO2F6。更特別的是,將此鉑鹽水解會得到PtF6-的陰離子。因為酸根不會是在水溶液中才形成,所以原先在鉑鹽裡就是六個氟原子接在鉑原子上,意味此鹽類應該是(O2)+(PtF6)-,巴特萊特于1962年訂正他之前所發(fā)表的結(jié)果。

 

  O2+?哇!因為氧通常容易抓電子形成陰離子而非丟電子,所以這是相當罕見的陽離子,巴特萊特發(fā)現(xiàn)了一個美麗的意外。不過巴特萊特的思考不僅于此,他看出這個實驗 背后的可能性:氧氣的第一游離能(O2–>O2+)是12.2電子伏特(eV,1eV=96kJ/mole),與氙的第一游離能(12.1電子伏特)相近。這意味著六氟化鉑若可氧化氧氣,應該也可以氧化氙,形成氙的化合物。在1962年稍晚,巴特萊特提出他劃時代的杰作,實驗在低溫下緩慢將 氙加入六氟化鉑,反應形成一種橘黃色的固體,那就是六氟鉑酸氙(XePtF6),世界上第一種稀有氣體化合物。

 

  當然也有其他人嘗試合成稀有氣體化合物,1916年,考索爾(Walther Kossel)根據(jù)元素的游離能數(shù)據(jù),推測氪和氙應能與氟結(jié)合形成化合物。自此之后,惰性氣體化合物的挑戰(zhàn)者始終絡繹不絕,不乏鼎鼎大名的化學家參與戰(zhàn)役。包括公認史上氟化學的最強者,德國化學家瑞福(Otto Ruff)也嘗試失敗。1933年,鮑林(Linus Pauling,1954年諾貝爾化學獎)發(fā)表論文預測H4XeO6、XeF6、KrF6的存在;鮑林的同儕尤斯特(Don Yost)與凱(Albert Kaye)試圖合成XeF6,但是他們始終無法取得足夠的產(chǎn)物來分析證明。

 

  雖然一開始四氟化鉑的反應出乎巴特萊特意料之外,但是他成功的解釋實驗現(xiàn)象,把錯誤化成轉(zhuǎn)捩點,并且洞見惰性氣體的發(fā)展性,再次證實「機會是留給有準備的人」。在巴特萊特之后,化學家也已合成出氬氣、氪氣、氡氣的化合物,只剩下最后的兩座山頭需要攻下:氦氣、氖氣。 

 

此文關鍵字:特種氣體 氙氣