本展項介紹稀有氣體元素的特性,讓觀眾直觀認識到稀有氣體通電後顏色的不同,幫助觀眾了解稀有氣體在生活中的應用。
①什麼是稀有氣體?
稀有氣體是元素周期表上的0族元素,位於元素周期表最右側。稀有氣體共有七種,它們是氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn,放射性)、<氣奧>(Og,放射性,人造元素)。其中Og是人工合成的稀有氣體,原子核非常不穩定,半衰期很短,只有5毫秒。根據元素周期律,Og比氡更活潑。
②家族特徵
--在常溫常壓下,都是無色無味的單原子氣體,很難進行化學反應
--在原子量較大、電子數較多的稀有氣體原子中,最外層的電子離原子核較遠,所受的束縛相對較弱,如果遇到吸引電子強的其他原子,也可能失去最外層電子,從而發生化學反應,如氙氣與氟氣直接混合,可以得到無色的二氟化氙(XeF2)、四氟化氙(XeF4)與六氟化氙(XeF6)晶體
③懶惰性格
在稀有氣體元素的原子中,電子在各個電子層中的排列,剛好達到穩定數目,既不容易失去電子,也不容易得到電子,也就很難與其他物質發生化學反應,因此這些元素也被稱為「惰性氣體元素」,絕大多數情況下都以單質形式存在。
④它們在哪裡?
空氣中約0.94%(體積比)是稀有氣體。
稀有氣體通電時會發光。世界上第一盞霓虹燈是填充氖氣製成的(霓虹燈的英文原意是「氖燈」)。氖燈射出的紅光,在空氣裡透射力很強,可以穿過濃霧。因此,氖燈常用在機場、港口、水陸交通線的燈標上。充入不同的惰性氣體,便可製得五光十色的各種霓虹燈。
人們利用稀有氣體極不活潑的化學性質,將其用作保護氣。電燈泡裡充氬氣可以減少鎢絲氣化和防止鎢絲氧化,以延長燈泡使用壽命。
氦常用於儀器分析中,如氣相色譜分析採用氦氣作為載氣;在火箭、宇宙飛船上氦被用作輸送液氫、液氧等液體推進劑的加壓氣體。