惰性气体果真是化学惰性吗?谁第一个制得氙化合物?

好知识2018-04-07 21:16:221445

惰性气体果真是化学惰性吗?谁第一个制得氙化合物?

在元素周期表最右边的零族里有氦、氖、氩、氪、氙、氡等元素,它们自1894〜1900年

期间先后发现以来,许多化学家曾用不寻常的条件,力图促使它们参加化学反应,但均未获得任何成效,于是,人们就把这些气体称为惰 性气体。

惰性气体果真是化学惰性吗?在科学技术高度发展的今夭,实验证明它们并不惰。加拿 大青年化学家巴特列(BartlUtt)在1962年6月 声称制得了氙化合物。当时他发现PtF6是一种 很强的氧化剂,竟然能把O2氧化为O2〔PtF6〕,他立即联想到氙(Xe)与02有近似的第一电离 能,预料两者必有近似的化学活性。于是,他 把氙跟PtF6蒸气按等体积混合,果然在室温条 件下,生成了六氟铂酸氙黄色晶体。巴特列推理和实验的成功,一时震动整个 科学界,他吸引了人们重新回到研究合成惰气 化合物的领域内。同年9月,阿贡(Argomie) 国家实验室即报道制得四氟化氙XeF4,又进一步说明了一种惰性元素可以跟另一种元素直 接化合成稳定的化合物。在短短的几年内,他 们又连续地制备出XeF2、XeFe、Xe〇3、Xe〇4 等二元化合物。

过去,人们曾经把惰性气体的“饱和”电子 结构作为元素化学稳定性的根据,并视为不可 逾越的禁区。但是惰气化合物的出现,直接揭示 了这种理论的真理性是不完全的。事实上惰性气体并不惰,只是在大气和地壳中的含置极其 稀少而已,所以,惰性气体被确切地易名为希 有气体。今天,人们已摒弃了把“惰性”绝对化 的形而上学观念。许多科学家正以自己出色的 实验在“禁区”中创造奇迹,他们合成了许多含 有氙氟键、氙氧键、氙氮键、•氙碳键的化合物,并且测定了有关物质的分子结构,对其余 希有气体的化合物也在研制中,一门新兴希有 气体化学体系正逐步形成。

对于惰气化合物的应用,目前还处于讨论阶段,有人提出可以利用生成惰气氟化物的作 用,从核反应堆中用氟捕集裂变产物氡、氙, 氪,有人认为氟化氙可作高能氧化剂和氟化剂,直接用于铀、镎、钚裂变同位素的分离; 有人根据XeO3的易爆性考虑用它制作微型炸药;还有人建议用XeF4作聚合引发剂和激光材料。

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