Танилцуулга

Эрхэм буюу идэвхгүй хийд: гелий орно Үгүй ээ, неон Үгүй, аргон Ар, криптон Кр, ксенон хэхэ, радон Rn... Эдгээр нь D.I-ийн химийн элементүүдийн үечилсэн системийн үндсэн дэд бүлэг болох VIII бүлэгт багтдаг. Менделеев. Өнгөгүй, үнэргүй нэг атомт хий. Молекулуудын гаднах электрон бүрхүүл нь дүүрсэн (s 2 p 6), учир нь хэвийн нөхцөлд сайн хий нь моноатом, химийн хувьд идэвхгүй байдаг. Эдгээр нь дэлхийн агаар мандлын нэг хэсэг юм: хамгийн түгээмэл нь аргон (эзэлхүүний 0.934%), хамгийн бага нь ксенон (0.86 * 10 -5%) юм. Зарим ашигт малтмалд бага хэмжээгээр агуулагддаг. байгалийн хий, усанд ууссан. Нэмж дурдахад тэд аварга гаригуудын агаар мандалд, нарнаас (гели) олдсон.

Эрхэм хийн хими нь идэвхгүй байдлаасаа болоод олон янз байдаггүй ч нөгөө талаар онцгой бүтэц, шинж чанараараа судалгаа хийхэд маш сонирхолтой байдаг. Эдгээр элементүүд болон тэдгээрийн нэгдлүүдийг судлах нь хөгжлийн үе шатанд байгаа тул маш их хамааралтай юм. Эдгээр шалтгааны улмаас би тэдний төлөө ажлаа зориулж байна.

үнэт хийн өмчийг хүлээн авах

Эрхэм хий нээсэн түүх

Эрхэм хийн нээлт, тэдгээрийн шинж чанарыг судлах нь маш их юм сонирхолтой түүх, Хэдийгээр энэ нь химийн эрдэмтдийн дунд зарим нэг цочрол үүсгэсэн. Химийн түүхэн дэх энэ үеийг хагас хошигнолоор "эрхэм хийн хар дарсан зүүд" гэж нэрлэдэг байв.

Анхны үнэт хий болох аргоныг 1894 онд нээсэн. Энэ үед Британийн хоёр эрдэмтэн болох Лорд Рэйли, Уильям Рамсай нарын хооронд шинжлэх ухааны ширүүн маргаан үүссэн. Хүчилтөрөгчийг зайлуулсны дараа агаараас гаргаж авсан азот нь химийн аргаар олж авсан азотоос арай өндөр нягттай байна гэж Рэйли санав. Рамси нягтын ийм гажиг нь агаарт үл мэдэгдэх хүнд хий байгаатай холбон тайлбарлаж болно гэж үзжээ. Харин хамтран зүтгэгч нь үүнтэй санал нийлэхийг хүссэнгүй. Рэйлей үүнийг харин азотын озон шиг хүнд хэлбэрийн өөрчлөлт гэж үзэж байв.

Зөвхөн туршилтаар л тодруулж болно. Рамсай агаараас хүчилтөрөгчийг зайлуулжээ ердийн арга- үүнийг шатаахад ашиглаж, азотыг холбосон, тэр ихэвчлэн лекцийн туршилтдаа хийдэг шигээ халуун магнийн дээгүүр дамжуулдаг. Үлдсэн хийг цаашдын спектрийн судалгаанд ашигласнаар гайхширсан эрдэмтэн улаан, ногоон шугам бүхий урьд өмнө байгаагүй спектрийг олж харав.

1894 оны зуны турш лорд Рэйли, Рамсай нар идэвхтэй захидал харилцаатай байсан бөгөөд 8-р сарын 18-нд агаар мандлын шинэ бүрэлдэхүүн хэсэг болох аргоныг нээсэн тухай зарлав. Рамсай туршилтаа үргэлжлүүлж, аргон нь азотоос ч илүү идэвхгүй бөгөөд бусад химийн бодисуудтай огт урвалд ордоггүй болохыг олж мэдэв. Энэ өмчийн хувьд "аргон" - Грекийн "идэвхгүй" гэсэн нэрийг авсан.

Рамсай аргоны атомын массыг тодорхойлсон: 40. Тиймээс кали, кальцийн хооронд байрлуулах шаардлагатай болно. Гэсэн хэдий ч чөлөөт зай байхгүй байсан! Энэхүү зөрчилдөөнийг шийдвэрлэхийн тулд янз бүрийн таамаглал дэвшүүлсэн. Тодруулбал, Д.И. Менделеев аргон бол N 3 азотын аллотропын өөрчлөлт бөгөөд түүний молекул нь маш тогтвортой байдаг гэж үздэг.

Гелийг анх 1868 онд П.Жансен судалж байхдаа химийн элемент болохыг тогтоожээ нар хиртэлтЭнэтхэгт. Нарны хромосферийн спектрийн шинжилгээгээр анх натрийн спектрт хуваарилагдсан тод шар өнгийн шугамыг илрүүлсэн боловч 1971 онд Ж.Локьер, П.Жансен нар энэ шугам нь дэлхий дээр мэдэгдэж буй аль ч элементэд хамаарахгүй гэдгийг баталжээ. Локиер, Э.Франкланд нар шинэ элементийг Грек хэлнээс гелий гэж нэрлэжээ. "Genlios" гэдэг нь нар гэсэн утгатай. Энэ үед тэд гелий нь инертийн хий гэдгийг мэддэггүй байсан бөгөөд үүнийг металл гэж таамаглаж байсан. Мөн дөрөвний нэг зууны дараа л дэлхий дээр гелий илэрсэн.

1890 онд Рамсай эрдэс клевитийг хүчилтэй задлах явцад их хэмжээний хий ялгардаг болохыг онцлон тэмдэглэж, түүнийг азот гэж үздэг.

Одоо Рамсей шалгахыг хүссэн - магадгүй энэ эрдэст холбогдсон азотоос аргон олдож магадгүй юм! Тэр хоёр унцыг тараав ховор үүлдэрхүхрийн хүчил. 1895 оны 3-р сард тэрээр цуглуулсан хийн спектрийг судалж, натрийн алдартай шар спектрийн шугамаас ялгаатай гялалзсан шар шугамыг олж илрүүлэхдээ ер бусын гайхшралыг төрүүлэв.

Энэ бол шинэ хий, тэр үед хүртэл мэдэгдээгүй хийн элемент юм. Англид спектрийн шинжилгээний салбарт хамгийн том эрх мэдэлтэн гэж тооцогддог Уильям Крукс хамтрагчдаа хэлэхдээ алдартай шар зураас бол 1868 онд Локьер, Янссен нарын нарны спектрээс анзаарсан зураастай ижил, тиймээс гели нь бас дэлхий дээр. Жилийн дараа Г.Кейзер агаар мандалд гелийн хольц байгааг олж илрүүлсэн бөгөөд 1906 онд Канзасын нефтийн цооногоос үүссэн байгалийн хийн найрлагаас гели илэрсэн байна. Мөн онд Э.Рутерфорд, Т.Ройдс нар цацраг идэвхт элементүүдээс ялгарах альфа тоосонцор нь гелийн цөм болохыг тогтоожээ.

Рамсай шинээр нээсэн хийг хоёуланг нь үелэх системд байрлуулах арга замыг олсон боловч албан ёсоор тэдэнд газар байхгүй байв. Мэдэгдэж буй найман бүлгийн элементүүд дээр тэрээр тэг бүлэг нэмсэн, ялангуяа тэг валенттай, реактив бус язгуурт хийнүүдийг шинэ хийн элементүүд гэж нэрлэдэг.

Рамсай үнэт хийг атомын массын дагуу - гелий 4, аргон 40 гэсэн тэг бүлэгт байрлуулахдаа тэдгээрийн хооронд дахин нэг элемент байх зай байгааг олж мэдэв. Рамсай энэ тухай 1897 оны намар Торонтод болсон Британийн нийгэмлэгийн хурал дээр мэдээлжээ. Олон удаа бүтэлгүй туршилт хийсний дараа Рамси тэднийг агаарт хайх санааг төрүүлжээ. Энэ хооронд Германы Линде, англи хүн Хэмпсон нар бараг нэгэн зэрэг хэвлэгджээ шинэ замагаар шингэрүүлэх. Энэ аргыг Рамсей ашигласан бөгөөд үнэхээр түүний тусламжтайгаар тэрээр шингэрүүлсэн агаарын тодорхой хэсгүүдэд алга болсон хийг илрүүлж чадсан: криптон ("далд"), ксенон ("харь гарагийн") ба неон ("шинэ").

Эдгээр нээлтүүдийн дараа байгальд шинэ химийн элементүүдийн бүлэг байгаа нь тодорхой болсон бөгөөд химийн элементүүдийн системд түүнд байр сууриа олох шаардлагатай болсон. Эдгээр шинэ элементүүд нь маш идэвхгүй байсан бөгөөд химийн шинж чанаргүй байсан тул Бельгийн химич Херрера, түүнчлэн Рамсай нарын санал болгосноор Д.И. 1900 онд Менделеев химийн элементүүдийн тэг бүлэгт нэрлэгдсэн элементүүдийг багтаасан үечилсэн системд оруулав, түүнчлэн радоны цацраг идэвхт задралын бүтээгдэхүүн (1901 онд нээсэн) радон ("туяа"). Тэг бүлэг нь мэдээжийн хэрэг, эхний бүлгийн урд байрласан; Үелэх хүснэгт дэх бүлгийн дугаар нь хүчилтөрөгчийн нэгдлүүдэд илэрдэг химийн элементүүдийн хамгийн их валент эсвэл исэлдэлтийн хамгийн их төлөвтэй холбоотой байдаг. Химичдийн асар их хүчин чармайлт өөр өөр улс орнууд, шинэ элементүүдийн реактив байдлыг илрүүлэхэд чиглэсэн, дэмий хоосон байсан. Тэд хэнтэй ч харьцдаггүй, тэр байтугай ихэнх нь идэвхтэй бодисууд, тиймээс үнэт хийн валент ба исэлдэлтийн төлөв 0 байна гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. Үүнтэй холбогдуулан тэдгээрийг "инертийн хий" гэж нэрлэдэг байв. Дараа нь энэ нэрийг "эрхэм хий" гэсэн нэр томъёогоор сольсон.

Эрхэм хийн нээлт нь шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн хувьд чухал ач холбогдолтой байв. Ялангуяа спектрийн судалгаа хийхэд тусалсан. Тогтвортой криптон-86 изотопын спектрийн улбар шар шугамыг гэрлийн долгионы уртын олон улсын стандарт болгон баталсан. Гэсэн хэдий ч эдгээр элементүүдийг нээсэн нь валентийн тухай ойлголт, молекул хоорондын хүчний онолыг хөгжүүлэхэд хамгийн чухал ач холбогдолтой байв. Эрдэмтэд Коссел, Льюис нар энэ чиглэлээр ажиллаж, 8 электроноос бүрдэх электрон бүрхүүл нь хамгийн тогтвортой бөгөөд янз бүрийн атомууд электронуудыг хавсаргах эсвэл хуваах замаар үүнийг олж авах хандлагатай байдаг гэсэн таамаглал дэвшүүлсэн.

1962 он хүртэл инертийн хий нь ямар ч урвалд ордоггүй гэж үздэг байв. 1962 онд Канадын эрдэмтэн Н.Бартлетт ксенон ба цагаан алтны гексафторидын XePtF 6 нэгдлийг гаргаж авч чадсан. Бартлетт нь ксеноны найман электрон бүрхүүл оролцсон нэгдлийг анх олж авсан. Ийнхүү язгуур хийн дугтуйны үнэмлэхүй идэвхгүй байдлын тухай домог устав. Үүний дараа "инертийн хий" гэсэн нэр нь бодит байдалд тохирохоо больсон тул бага идэвхтэй үнэт металлуудтай адилтгаж, энэ бүлгийн химийн элементүүдийг үнэт хий гэж нэрлэжээ. Хүлээн авсан цагаасаа хойш химийн нэгдлүүд, үнэт хийн хамгийн их валент нь 8, тэг бүлгийн оронд тэдгээрийг үечилсэн системийн VIII бүлгийн үндсэн дэд бүлэг гэж үзэж эхэлсэн.

1962 онд химийн сэтгүүлүүдийн хуудсан дээр ер бусын химийн нэгдлүүдийн томъёо гарч ирэв: XePtF 6, XeF 2, XeF 4, XeF 6. Өмнө нь дэлхий дээр хэн ч инерт хийн химийн нэгдлүүдийг бэлтгэж чадаагүй тул эдгээр бодисууд гэнэт гарч ирэв. Энэ бол үечилсэн системийн баруун "жигүүр" дээр байрлах химийн элементүүдийн багцын нэр юм: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон.

Байгальд инертийн хийн тархалт.

Инерцийн хийн химийн харилцан үйлчлэлд орох чадвар нь тэдний түүхэн дэх хоёр дахь гэнэтийн зүйл байв. Эхнийх нь маш богино хугацаанд буюу 1894-1898 онд болсон тэдний нээлтийн баримтад оршдог. Дэлхийн агаар мандлын найрлагыг аль хэдийн сайтар судалсан гэж үздэг байсан бөгөөд энэ нь үл мэдэгдэх хий агуулж болно гэсэн санал ч байгаагүй юм. энгийн шинж чанартай.

Английн физикч Ж.Рэйли нэгэн нууцлаг нөхцөл байдалд анхаарлаа хандуулсан: химийн нэгдлээс гаргаж авсан атмосферийн азот ба азотын нягтрал өөр байв. Энэ нь бага зэрэг байг, гэхдээ үргэлж ижил хэмжээгээр. Энэхүү гажигийг тайлбарлахын тулд Рэйли өөрийн нутаг нэгтэн, химич, физикч В.Рамсейд хандаж тусламж хүсжээ. Эрдэмтэд нөхцөл байдлын талаар ярилцаж, дахин туршилт хийсний дараа агаар мандлын азот нь үл мэдэгдэх хийн хольц агуулдаг гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. Тэрээр энэ хийн спектрийг тусгаарлаж, тодорхойлж чадсан. Шинэ хийг "аргон" гэж нэрлэсэн бөгөөд энэ нь грек хэлнээс орчуулбал "идэвхгүй" гэсэн утгатай бөгөөд аргон нь үнэхээр нэвтэрч чадахгүй болсон. химийн урвал... Хэсэг хугацааны турш үүнийг химийн элемент биш, харин азотын аллотропик өөрчлөлт (Аллотропийг үзнэ үү) (хүчилтөрөгч O 2 ба озон O 3 мэдэгдэж байгаа шиг) гэж үздэг байв.

1895 онд ураны ашигт малтмалын клевитээс өөр нэг "идэвхгүй элемент" - гелийг (тэр ч байтугай өмнө нь наран дээрх спектрийн шугамууд болон галт уулын хийнүүдээс олдсон (Спектрийн шинжилгээг үзнэ үү), хожим нь дэлхийн агаар мандлаас олдсон) -ийг ялгаж авсан. 3 жилийн хугацаанд 3 идэвхгүй элементийг агаараас тусгаарласан - криптон, неон, ксенон (нэр нь Грек үгс, тус тус "далд", "шинэ", "харь гарагийн" гэсэн утгатай). Эдгээр нээлтүүдэд шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэгч нь В.Рамсейд хамаарна. Агаарыг шингэрүүлж, шингэрүүлэх температурын хувьд ялгаатай хэсгүүдэд хуваах техник нь жагсаасан хийг тусгаарлахад тусалсан. Эцэст нь 1899 онд Канадад Э.Рутерфорд, Р.Оуэн нар цацраг идэвхт байдлын үзэгдлийг судлахдаа сүүлчийн инертийн хий болох радон (нэр нь радийн элементээс гаралтай, цацраг идэвхт задралын бүтээгдэхүүн нь радон) байгааг баталжээ.

Хэсэг хугацааны турш эрдэмтэд инертийн хийг үечилсэн системд хэрхэн байрлуулах талаар маргаж байсан: түүний 8 бүлгийн аль нь ч тохиромжтой газар байгаагүй. Эцэст нь 1900 онд тэд үелэх системд бие даасан тэг бүлэг байгуулах нь зүйтэй гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. Түүнээс хойш 2, 10, 18, 36, 54, 86 серийн дугаартай элементүүдийг багтаасан ийм бүлэг нь үелэх системд гарч эхэлсэн бөгөөд инертийн хий нь үеээ дуусгасан (эхнийхээс зургаа дахь).

Атомын гаригийн загварыг боловсруулсны дараа л инерт хийн химийн идэвхгүй байдлыг тайлбарлах боломжтой болсон. Гелийгээс бусад бүх инерт хийн атомууд гаднах электрон бүрхүүлд 8 электрон агуулдаг. Ийм электрон "октет" нь маш тогтвортой гэж тооцогддог байсан бөгөөд энэ үзэл баримтлал нь ион ба ковалент химийн бондын тайлбарын үндэс болсон (Химийн холбоог үзнэ үү). Зөвхөн 60-аад оны эхээр. XX зуун Инерцийн хий нь химийн урвалд орох чадваргүй болсон нь эрдэмтдийн төөрөгдөл болох нь тогтоогдсон. Эдгээр элементүүдийн "хүртээмжгүй хуяг" -ыг устгахад металл бус фтор тусалсан.

Өнөөдөр ксенон, криптон, радоны 200 орчим химийн нэгдлүүдийг аль хэдийн мэддэг болсон - фтор, хлорид, исэл, хүчил, давс, нитрид. Энэхүү элбэг дэлбэг байдал нь орчин үеийн үечилсэн систем дэх тэг бүлгийг устгахад хүргэсэн: бүх инертийн хийг VIII бүлгийн үндсэн дэд бүлэгт байрлуулж эхлэв. Бүх химич энэ шийдвэртэй санал нийлэхгүй байгаа нь үнэн: аргоны хувьд тогтвортой химийн нэгдлүүдийг олж авах нь асуудалтай байдаг, гэхдээ гели, неоны хувьд энэ нь бараг боломжгүй юм.

Гэхдээ "идэвхгүй" гэсэн ойлголт нь мэдээжийн хэрэг өмнөх утгаа алдсан. Ихэнхдээ гелий ба түүний аналогийг үнэт хий гэж нэрлэдэг (учир нь тэд урьд өмнө нь үнэт металлын алт шиг химийн урвалд орохыг "хүсээгүй" байсан). Нэг удаа W. Ramsay өөр нэр санал болгосон: ховор. Тэрээр “Агаар дахь ксенон нь алтнаас бага байдаг далайн ус” Мөн үнэнээс холгүй байсан. Үнэт хий бол дэлхий дээр хамгийн бага элбэг байдаг элементүүдийн нэг юм. Хамгийн баян дэлхийн уур амьсгаларгон (энэ нь бусад бүх инертийн хийг нийлүүлснээс хамаагүй их). Тийм ч учраас аргоныг анх нээсэн.

Инерцийн хий нь шинжлэх ухаан, технологийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Шингэн гелийн шинж чанарыг судлах нь физикийн гайхалтай нээлтүүдэд хүргэсэн (хэт шингэн, хэт дамжуулагч); хийн гели нь олон хүмүүст шаардлагатай байдаг Шинжлэх ухааны судалгаа... Чийдэн, зар сурталчилгааны хоолой, янз бүрийн зориулалттай чийдэнг инертийн хийгээр дүүргэдэг. Инерцийн хий нь өндөр исэлдүүлэгч бодис үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Инерцийн хийн химийн нэгдлүүд нь зөвхөн онолчдын хувьд сонирхолтой байдаг; Эдгээр нь хамгийн хүчтэй исэлдүүлэгч бодис бөгөөд иймээс өмнө нь ер бусын химийн урвал, жишээлбэл, таван валентын алтны нэгдлүүдийг бэлтгэх боломжтой болсон.

Инерцийн хий (эрхэм хий) нь 18 PS бүлгийг бүрдүүлдэг элементүүд (богино хугацааны хувилбарт - 8-р бүлгийн үндсэн дэд бүлэг): гелий Хэ (атомын дугаар 2), неон Не (Z = 10), аргон Ар (Z =) 18) криптон Kr ( Z = 36), ксенон Xe (Z = 54) ба радон Rn (Z = 86). Агаарт инертийн хий байнга байдаг (1 м 3 агаарт 9.4 литр, голчлон Ar агуулагддаг). Эрдэмтэд 18-р зууны хоёрдугаар хагасаас эхлэн агаарын найрлагад дүн шинжилгээ хийжээ. Гэсэн хэдий ч идэвхгүй хий илрүүлэх урт хугацааамжилтгүй болсон. Химийн идэвхгүй байдлаасаа болж тэд ердийн урвалд ямар ч байдлаар илрээгүй бөгөөд судлаачдын үзэл бодлоос зугтсан. Спектрийн шинжилгээг нээсний дараа л эхлээд гелий, аргон, дараа нь бусад идэвхгүй хий нээсэн. 20-р зууны эхээр хүн төрөлхтөн маш танил, судалсан мэт агаарт урьд өмнө нь үл мэдэгдэх 6 элемент агуулагддаг болохыг мэдээд гайхаж байсан.

Инерцийн хий нь усанд уусдаг бөгөөд заримд нь агуулагддаг чулуулаг... Гели нь заримдаа газар доорх хийнээс олддог. Ийм хий нь түүний цорын ганц үйлдвэрлэлийн эх үүсвэр юм. Неон, аргон, криптон, ксеноныг азот, хүчилтөрөгч болгон ялгах явцад агаараас гаргаж авдаг.

Rn-ийн эх үүсвэр нь уран, радий болон бусад цацраг идэвхт элементүүдийн бэлдмэл юм. Радоноос бусад бүх инертийн хий нь тогтвортой боловч тэдгээрийн гарал үүсэл нь цацраг идэвхт бодисоос ихээхэн шалтгаалдаг. Тиймээс уран эсвэл торийн цацраг идэвхт задралын үр дүнд гелийн цөм, өөрөөр хэлбэл ɑ-бөөмүүд байнга үүсдэг. Аргон-40 нь байгалийн аргон изотопын холимогт давамгайлж байгаа нь кали-40 изотопын цацраг идэвхт задралаас үүсдэг. Эцэст нь хэлэхэд, дэлхийн Xe-ийн ихэнх нөөц нь ураны цөмийн аяндаа задралаас үүдэлтэй байж магадгүй юм.

Бүх идэвхгүй хий нь өнгө, үнэргүй байдаг. Тэдний атомын гаднах электрон бүрхүүлүүд нь харгалзах гаднах бүрхүүлд хамгийн их боломжтой электронуудыг агуулдаг: гелийд 2, үлдсэн хэсэгт 8 электрон байна. Ийм бүрхүүл нь өндөр тэсвэртэй байдаг. Энэ нь нэгдүгээрт, бусад элементүүдтэй харьцуулахад идэвхгүй хийн химийн идэвхгүй байдалтай холбоотой юм. Хоёрдугаарт, тэдгээрийн атомууд бие биетэйгээ харилцах боломжгүй байдаг тул тэдгээрийн молекулууд нь моноатомтой байдаг. Инерцийн хий, ялангуяа хөнгөн хий нь шингээхэд хэцүү байдаг. Үүнийг ойлгохыг хичээцгээе. Яагаад ийм байгаа юм. Бусад хийн молекулууд нь HCl гэх мэт байнгын диполь эсвэл амархан диполь болдог (Cl 2). Байнгын дипольуудын хувьд эерэг ба сөрөг цэнэгийн "хүндийн төвүүд" нь бие биетэйгээ байнга давхцдаггүй. Cl 2 төрлийн молекулуудад диполь үүсэх нь гадны хүчний нөлөөн дор, ялангуяа хөрш зэргэлдээх молекулуудын цахилгаан талбайн нөлөөн дор бие биентэйгээ харьцуулахад цэнэгийн "хүндийн төв"-ийн шилжилттэй холбоотой юм. . Тиймээс HCl молекулууд ба Cl 2 молекулуудад диполын эсрэг туйлуудын хооронд электростатик таталцлын хүч байдаг. Тодорхой бага температурт эдгээр хүч нь молекулуудыг бие биентэйгээ ойр байлгахад хангалттай. Инерцийн хийн атомууд, цөмийн эргэн тойронд электронуудын зохион байгуулалт нь хатуу бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг. Тиймээс хөрш атомууд нь атомууд дахь цахилгаан цэнэгийн "хүндийн төв"-ийн шилжилтийг үүсгэж, хлорын молекулууд шиг "индукцлагдсан" диполь үүсэхэд хүргэж чадахгүй. Тиймээс инертийн хийн атомуудад байнгын болон индукцлагдсан диполууд байдаггүй. Хэрэв тийм бол ердийн нөхцөлд тэдгээрийн хоорондох таталцлын хүч бараг байхгүй болно. Гэсэн хэдий ч атомуудын тогтмол чичиргээний улмаас цэнэгийн "төв" нь атомын янз бүрийн чиглэлд хоромхон зуур шилжиж болно. Энэхүү агшин зуурын диполь үүсэх үед үүсдэг электростатик таталцлын хүч нь маш бага боловч маш бага температурт эдгээр хийг конденсацлахад хангалттай байдаг.

Удаан хугацааны туршид идэвхгүй хийн нийтлэг химийн нэгдлүүдийг олж авах оролдлого бүтэлгүйтсэн. Канадын эрдэмтэн Н.Бартлетт 1962 онд цагаан алтны гексафторид PtF 6-тай ксенон нэгдлүүдийн нийлэгжилтийг мэдээлсэн инерт хийн үнэмлэхүй химийн идэвхгүй байдлын тухай ойлголтыг эцэс болгож чадсан. Үүссэн ксеноны нэгдэл нь Xe найрлагатай байв. Дараагийн жилүүдэд энэ нь нийлэгжсэн олон тооныба радон, ксенон, криптоны бусад нэгдлүүд.

Инерцийн хийн химийн шинж чанарыг нарийвчлан авч үзье.

Ксенон

Ксенон нь элбэг дэлбэг байдгаараа хөнгөн хийнээс хамаагүй үнэтэй байдаг. 1 м 3 ксенон авахын тулд 10 сая м 3 агаарыг боловсруулах шаардлагатай. Тиймээс ксенон бол дэлхийн агаар мандлын хамгийн ховор хий юм.

Даралтын дор ксенон мөстэй харилцан үйлчлэхэд түүний гексагидрат Xe ∙ 6H 2 O-ийг олж авсан.Фенолыг талсжуулах явцад даралтын дор фенол Xe ∙ 6C 6 H 5 OH-тай өөр клатрат нэгдлийг тусгаарлав. Өнгөгүй талст хэлбэрээр ксенон триоксид XeO 3, хий хэлбэрээр тетраоксид XeO 4 гаргаж авсан бөгөөд энэ нь туйлын шинж чанартай байдаг. тэсрэх бодис... 0 ° C температурт пропорциональ байдал үүсдэг:

2XeO 3 = XeO 4 + Xe + O 2

Ксенон нь +8 исэлдэлтийн төлөвт байгаа ксенон тетроксидын устай харилцан үйлчлэхэд хүчтэй перксеноны хүчил H 4 XeO 6 үүсдэг бөгөөд үүнийг бие даасан төлөвт тусгаарлах боломжгүй боловч давс - шүлтлэг металлын перксенатуудыг олж авсан. Зөвхөн кали, рубиди, цезийн давс нь усанд уусдаг болохыг тогтоожээ.

Хийн ксенон нь цагаан алтны гексафторид PtF 6-тай урвалд орж ксенон гексафтороплатинат Xe үүсгэдэг. Вакуумд халаахад энэ нь задралгүйгээр тархдаг бөгөөд усанд ксенон ялгарснаар гидролиз болдог.

2Xe + 6H 2 O = 2Xe + O 2 + 2PtO 2 + 12HF

Хожим нь ксенон нь цагаан алтны гексафторидтой 2 нэгдэл үүсгэдэг: Xe ба Xe 2. Ксеноныг фтороор халаахад XeF 4 үүсдэг бөгөөд энэ нь фтор ба цагаан алтыг фторжуулдаг.

XeF 4 + 2Hg = Xe + 2HgF 2
XeF 4 + 2Pt = Xe + 2PtF 4

XeF 4-ийн гидролизийн үр дүнд тогтворгүй XeO 3 үүсдэг бөгөөд энэ нь тэсрэлтээр агаарт задардаг.

Мөн XeF 2 ба XeF b-ийг олж авсан бөгөөд сүүлчийнх нь дэлбэрэлтээр ялзардаг. Энэ нь маш идэвхтэй, шүлтлэг металлын фторидуудтай амархан урвалд ордог.

XeF 6 + RbF = Rb

Үүссэн рубидийн давс нь 50 ° C-т XeF 6 ба RbXeF 8 болж задардаг.
Шүлтлэг орчинд озонтой бол XeO 3 нь натрийн давс Na 4 XeO 6 (натрийн перксенонат) үүсгэдэг. Перксенонатын анион нь мэдэгдэж байгаа хамгийн хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм. Xe (ClO-4) 2 нь мөн хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм. Энэ нь мэдэгдэж буй бүх перхлоратын хамгийн хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм.

Радон

Радон нь клатратыг үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь тогтмол найрлагатай боловч радоны оролцоотой химийн холбоогүй байдаг. Мэдэгдэж буй гидратууд Rn ∙ 6H 2 O, спирттэй нэмэлт бодисууд, жишээлбэл Rn ∙ 2C 2 H 5 OH гэх мэт. Фторын радонтой өндөр температур RnF n найрлагын нэгдлүүдийг үүсгэдэг, энд n = 4, 6, 2.

Криптон

Криптон нь ус, хүхрийн хүчил, галоген, устөрөгч, фенол, тулол болон бусад органик бодисуудтай клатрат нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Криптон нь фтортой харилцан үйлчлэх үед түүний ди- ба тетрафторидыг авах боломжтой бөгөөд энэ нь зөвхөн бага температурт тогтвортой байдаг. Дифторид нь исэлдүүлэх шинж чанартай:

KrF 2 + 2HCl = Kr + Cl 2 + 2HF

2KrF 2 + 2H 2 O = 2Kr + O 2 + 4HF

Хөнгөн инертийн хийн нэгдлүүдийг олж авах боломжгүй байв. Онолын тооцоогоор аргоны нэгдлүүдийг нийлэгжүүлж болох боловч гели, неоноос гаргаж авах боломжгүйг харуулсан.

- (инертийн хий), үелэх системийн 0-р бүлгийг бүрдүүлдэг өнгө, үнэргүй хийн бүлэг. Үүнд (атомын дугаарын өсөх дарааллаар) ГЕЛИЙ, НЕОН, АРГОН, КРИПТОН, КСЕНОН, РАДОН орно. Бага реактив ...... Шинжлэх ухаан, техникийн нэвтэрхий толь бичиг

ЭРХЭМ ХИЙ- ХИЙ, хим. элементүүд: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, ялгаралт. Тэд бусад элементүүдтэй хариу үйлдэл үзүүлэх чадваргүй учраас нэрээ авсан. 1894 онд англичууд. Эрдэмтэд Рэйлей, Рам Зай нар N-ийг агаараас гаргаж авсан болохыг тогтоожээ ... ... Их анагаах ухааны нэвтэрхий толь бичиг

- (инертийн хий), химийн элементүүдТогтмол системийн VIII бүлэг: гелий Хэ, неон Не, аргон Ар, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn. Химийн идэвхгүй; He-ээс бусад бүх элементүүд орцын нэгдлүүдийг үүсгэдэг, жишээлбэл, Ar? 5.75H2O, Xe оксид, ... ... Орчин үеийн нэвтэрхий толь бичиг

Эрхэм хийнүүд- (инертийн хий), үечилсэн системийн VIII бүлгийн химийн элементүүд: гелий Хэ, неон Не, аргон Ар, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn. Химийн идэвхгүй; He-ээс бусад бүх элементүүд, тухайлбал Ar´5.75H2O, Xe оксид, ... ... оруулах нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Зурагт нэвтэрхий толь бичиг

- (инертийн хий) химийн элементүүд: гелий Хэ, неон Не, аргон Ар, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn; үечилсэн системийн VIII бүлэгт хамаарна. Өнгөгүй, үнэргүй нэг атомт хий. Тэд агаарт бага хэмжээгээр агуулагддаг, ...... агуулагддаг. Том нэвтэрхий толь бичиг

Эрхэм хийнүүд- (инертийн хий) Д.И.Менделеевийн үечилсэн системийн VIII бүлгийн элементүүд: гелий Хэ, неон Не, аргон Ар, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn. Тэд агаар мандалд бага хэмжээгээр агуулагдаж, зарим ашигт малтмал, байгалийн хий, ... ... Оросын нэвтэрхий толь бичигхөдөлмөр хамгааллын талаар

ЭРХЭМ ХИЙ- (харна уу) VIII бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн элементүүдийн атомуудаас үүссэн энгийн бодисууд (харна уу): гели, неон, аргон, криптон, ксенон, радон. Байгалийн хувьд тэдгээр нь янз бүрийн цөмийн процессын явцад үүсдэг. Ихэнх тохиолдолд тэдгээрийг бутархай ...... хүлээн авдаг. Том Политехникийн нэвтэрхий толь бичиг

- (инертийн хий), химийн элементүүд: гелий Хэ, неон Не, аргон Ар, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn; үечилсэн системийн VIII бүлэгт хамаарна. Өнгөгүй, үнэргүй нэг атомт хий. Тэд агаарт бага хэмжээгээр агуулагддаг, ...... агуулагддаг. нэвтэрхий толь бичиг

- (инертийн хий, ховор хий), хим. элементүүд VIII гр. үе үе системүүд: гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe), радон (Rn). Байгальд тэд 12-р сарын үр дүнд үүсдэг. цөмийн үйл явц. Агаарт эзлэхүүний 5.24 * 10 4% Тэр, ... ... Химийн нэвтэрхий толь бичиг

- (инертийн хий), хим. элементүүд: гелий Хэ, неон Не, аргон Ар, криптон Кг, ксенон Xe, радон Rn; үе үе VIII бүлэгт хамаарагдана. системүүд. Өнгөгүй, үнэргүй нэг атомт хий. Цөөн тоогоор тэд агаарт байдаг, зарим нь ...... агуулагддаг. Байгалийн шинжлэх ухаан. нэвтэрхий толь бичиг

Номууд

• , Д.Н.Путинцев, Н.М.Путинцев. Энэхүү номонд язгуур хийн бүтэц, термодинамик болон диэлектрик шинж чанарууд, тэдгээрийн бие биетэйгээ болон молекул хоорондын харилцан үйлчлэлийн хамаарлыг судалсан болно. Гарын авлагын текстийн хэсэг нь ...
• Энгийн бодисын бүтэц, шинж чанар. Эрхэм хийнүүд. Заавар. ОХУ-ын БХЯ-ны Гриф, Путинцев Д.Н. .. Уг номонд язгуур хийн бүтэц, термодинамик болон диэлектрик шинж чанарууд, тэдгээрийн харилцан хамаарал, молекул хоорондын харилцан үйлчлэлийг судалсан болно. Гарын авлагын текстийн хэсэг нь ...