Степень окисления аргона: Таблица менделеева – Электронный учебник K-tree

alexxlab | 02.08.2020 | 0 | Разное

Содержание

Степени окисления - Химия для Степы

Порядковый номер
химического элемента,
он же: атомный номер,
он же: зарядовое число
атомного ядра,
он же: атомное число

Русское / 
Английское наименование

Химический 
символ

Степень окисления

1

Водород / Hydrogen

H

(-1), +1

2

Гелий / Helium

He

0

3

Литий / Lithium

Li

+1

4

Бериллий / Beryllium

Be

+2

5

Бор / Boron

B

-3, +3

6

Углерод / Carbon

C

(+2), +4

7

Азот / Nitrogen

N

-3, -2, -1, (+1), +2, +3, +4, +5

8

Кислород / Oxygen

O

-2

9

Фтор / Fluorine

F

-1, (+1)

10

Неон / Neon

Ne

0

11

Натрий / Sodium

Na

+1

12

Магний / Magnesium

Mg

+2

13

Алюминий / Aluminum

Al

+3

14

Кремний / Silicon

Si

-4, (+2), +4

15

Фосфор / Phosphorus

P

-3, +1, +3, +5

16

Сера / Sulfur

S

-2, +2, +4, +6

17

Хлор / Chlorine

Cl

-1, +1, (+2), +3, (+4), +5, +7

18

Аргон / Argon

Ar

0

19

Калий / Potassium

K

+1

20

Кальций / Calcium

Ca

+2

21

Скандий / Scandium

Sc

+3

22

Титан / Titanium

Ti

+2, +3, +4

23

Ванадий / Vanadium

V

+2, +3, +4, +5

24

Хром / Chromium

Cr

+2, +3, +6

25

Марганец / Manganese

Mn

+2, (+3), +4, (+6), +7

26

Железо / Iron

Fe

+2, +3, (+4), (+6)

27

Кобальт / Cobalt

Co

+2, +3, (+4)

28

Никель / Nickel

Ni

(+1), +2, (+3), (+4)

29

Медь / Copper

Сu

+1, +2, (+3)

30

Цинк / Zinc

Zn

+2

31

Галлий / Gallium

Ga

(+2). +3

32

Германий / Germanium

Ge

-4, +2, +4

33

Мышьяк / Arsenic

As

-3, (+2), +3, +5

34

Селен / Selenium

Se

-2, (+2), +4, +6

35

Бром / Bromine

Br

-1, +1, (+3), (+4), +5

36

Криптон / Krypton

Kr

0

37

Рубидий / Rubidium

Rb

+1

38

Стронций / Strontium

Sr

+2

39

Иттрий / Yttrium

Y

+3

40

Цирконий / Zirconium

Zr

(+2), (+3), +4

41

Ниобий / Niobium

Nb

(+2), +3, (+4), +5

42

Молибден / Molybdenum

Mo

(+2), +3, (+4), (+5), +6

43

Технеций / Technetium

Tc

+6

44

Рутений / Ruthenium

Ru

(+2), +3, +4, (+6), (+7), +8

45

Родий / Rhodium

Rh

(+2), (+3), +4, (+6)

46

Палладий / Palladium

Pd

+2, +4, (+6)

47

Серебро / Silver

Ag

+1, (+2), (+3)

48

Кадмий / Cadmium

Cd

(+1), +2

49

Индий / Indium

In

(+1), (+2), +3

50

Олово / Tin

Sn

+2, +4

51

Сурьма / Antimony

Sb

-3, +3, (+4), +5

52

Теллур / Tellurium

Te

-2, (+2), +4, +6

53

Иод / Iodine

I

-1, +1, (+3), (+4), +5, +7

54

Ксенон / Xenon

Xe

0

55

Цезий / Cesium

Cs

+1

56

Барий / Barium

Ba

+2

57

Лантан / Lanthanum

La

+3

58

Церий / Cerium

Ce

+3, +4

59

Празеодим / Praseodymium

Pr

+3

60

Неодим / Neodymium

Nd

+3, +4

61

Прометий / Promethium

Pm

+3

62

Самарий / Samarium

Sm

(+2), +3

63

Европий / Europium

Eu

(+2), +3

64

Гадолиний / Gadolinium

Gd

+3

65

Тербий / Terbium

Tb

+3, +4

66

Диспрозий / Dysprosium

Dy

+3

67

Гольмий / Holmium

Ho

+3

68

Эрбий / Erbium

Er

+3

69

Тулий / Thulium

Tm

(+2), +3

70

Иттербий / Ytterbium

Yb

(+2), +3

71

Лютеций / Lutetium

Lu

+3

72

Гафний / Hafnium

Hf

+4

73

Тантал / Tantalum

Ta

(+3), (+4), +5

74

Вольфрам / Tungsten

W

(+2), (+3), (+4), (+5), +6

75

Рений / Rhenium

Re

(-1), (+1), +2, (+3), +4, (+5), +6, +7

76

Осмий / Osmium

Os

(+2), +3, +4, +6, +8

77

Иридий / Iridium

Ir

(+1), (+2), +3, +4, +6

78

Платина / Platinum

Pt

(+1), +2, (+3), +4, +6

79

Золото / Gold

Au

+1, (+2), +3

80

Ртуть / Mercury

Hg

+1, +2

81

Талий / Thallium

Tl

+1, (+2), +3

82

Свинец / Lead

Pb

+2, +4

83

Висмут / Bismuth

Bi

(-3), (+2), +3, (+4), (+5)

84

Полоний / Polonium

Po

(-2), +2, +4, (+6)

85

Астат / Astatine

At

нет данных

86

Радон / Radon

Rn

0

87

Франций / Francium

Fr

нет данных

88

Радий / Radium

Ra

+2

89

Актиний / Actinium

Ac

+3

90

Торий / Thorium

Th

+4

91

Проактиний / Protactinium

Pa

+5

92

Уран / Uranium

U

(+2), +3, +4, (+5), +6

Высшая степень окисления, формулы и примеры

Понятие степень окисления

Для характеристики состояния элементов в соединениях введено понятие степени окисления.

Положительная степень окисления обозначает число электронов, которые смещаются от данного атома, а отрицательная – число электронов, которые смещаются к данному атому.

Из этого определения следует, что в соединениях с неполярными связями степень окисления элементов равна нулю. Примерами таких соединений могут служить молекулы, состоящие из одинаковых атомов (N2, H2, Cl2).

Степень окисления металлов в элементарном состоянии равна нулю, так как распределение электронной плотности в них равномерно.

В простых ионных соединениях степень окисления входящих в них элементов равна электрическому заряду, поскольку при образовании этих соединений происходит практически полный переход электронов от одного атома к другому: Na

+1I-1, Mg+2Cl-12, Al+3F-13, Zr+4Br-14.

При определении степени окисления элементов в соединениях с полярными ковалентными связями сравнивают значениях их электроотрицательностей. Поскольку при образовании химической связи электроны смещаются к атомам более электроотрицательных элементов, то последние имеют в соединениях отрицательную степень окисления.

Высшая степень окисления

Для элементов, проявляющих в своих соединениях различные степени окисления, существуют понятия высшей (максимальной положительной) и низшей (минимальной отрицательной) степеней окисления. Высшая степень окисления химического элемента обычно численно совпадает с номером группы в Периодической системе Д. И. Менделеева. Исключения составляют фтор (степень окисления равна -1, а элемент расположен в VIIA группе), кислород (степень окисления равна +2, а элемент расположен в VIA группе), гелий, неон, аргон (степень окисления равна 0, а элементы расположены в VIII группе), а также элементы подгруппы кобальта и никеля (степень окисления равна +2, а элементы расположены в VIII группе), для которых высшая степень окисления выражается числом, значение которого ниже, чем номер группы, к которой они относятся.

У элементов подгруппы меди, наоборот, высшая степень окисления больше единицы, хотя они и относятся к I группе (максимальная положительная степень окисления меди и серебра равна +2, золота +3).

Примеры решения задач

Таблица. Степени окисления химических элементов.

Таблица. Степени окисления химических элементов.

Степень окисления – это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный из предположения, что все связи имеют ионный тип. Степени окисления могут иметь положительное, отрицательное или нулевое значение, поэтому алгебраическая сумма степеней окисления элементов в молекуле с учётом числа их атомов равна 0, а в ионе – заряду иона.
  1. Степени окисления металлов в соединениях всегда положительные.
  2. Высшая степень окисления соответствует номеру группы периодической системы, где находится данный элемент (исключение составляют: Au+3 (I группа), Cu+2 (II), из VIII группы степень окисления +8 может быть только у осмия Os и рутения Ru.
  3. Степени окисления неметаллов зависят от того, с каким атомом он соединён:
    • если с атомом металла, то степень окисления отрицательная;
    • если с атомом неметалла то степень окисления может быть и положительная, и отрицательная. Это зависит от электроотрицательности атомов элементов.
  4. Высшую отрицательную степень окисления неметаллов можно определить вычитанием из 8 номера группы, в которой находится данный элемент, т.е. высшая положительная степень окисления равна числу электронов на внешнем слое, которое соответствует номеру группы.
  5. Степени окисления простых веществ равны 0, независимо от того металл это или неметалл.
Таблица: Элементы с неизменными степенями окисления.
Элемент Характерная степень окисления Исключения

H

+1

Гидриды металлов: LIH-1

F

-1

O

-2

F2O+2; пероксиды, надпероксиды, озониды

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

Al

Таблица. Степени окисления химических элементов по алфавиту.

Элемент Название Степень окисления
7N

Азот

-III, 0, +I, II, III, IV, V
89Ас

Актиний

0, + III

13Al

Алюминий

0, +III

95Am

Америций

0, + II , III, IV

18Ar

Аргон

0

85At

Астат

-I, 0, +I, V
56Ba

Барий

0, +II

4Be

Бериллий

0,+ IV

97Bk

Берклий

0, +III, IV

5B

Бор

-III, 0, +III
107Bh

Борий

0, +VII

35Br

Бром

-I, 0, +I, V, VII
23V

Ванадий

0, + II , III, IV, V

83Bi

Висмут

0, +III, V

1H

Водород

-I, 0, +I
74W

Вольфрам

0, +IV, VI

64Gd

Гадолиний

0, +III

31Ga

Галлий

0, +III

72Hf

Гафний

0,+IV

2He

Гелий

0

32Ge

Германий

0, +II, IV

67Ho

Гольмий

0, + III

66Dy

Диспрозий

0, + III

105Db

Дубний

0, +V

63Еu

Европий

0, +II, III

26Fe

Железо

0, +II, III, VI

79Au

Золото

0, + I , III

49In

Индий

0 , + III

77Ir

Иридий

0, +III, IV

39Y

Иттрий

0, +III

70Yb

Иттербий

0, + II , III

53I

Йод

-I, 0, +I, V, VII
48Cd

Кадмий

0, + II

19К

Калий

0, +I

98Cf

Калифорний

0, +Ш, IV

20Ca

Кальций

0, + II

54Xe

Ксенон

0, + II , IV, VI, VIII

8O

Кислород

-II, I, 0, +II
27Co

Кобальт

0, +II, III

36Кr

Криптон

0, + II

14Si

Кремний

-IV, 0, +11, IV
96Cm

Кюрий

0, +III, IV

57La

Лантан

0, +III

3Li

Литий

0, +I

103Lr

Лоуренсий

0, +III

71Lu

Лютеций

0, +III

12Mg

Магний

0, + II

25Mn

Марганец

0, +II, IV, VI, VIII

29Cu

Медь

0, +I, -II

109Mt

Мейтнерий

0, +IV?

101Md

Менделевий

0, +II, III

42Mo

Молибден

0 , +IV, VI

33As

Мышьяк

- III , 0 , +III, V
11Na

Натрий

0, +I

60Nd

Неодим

0, +III

10Ne

Неон

0

93Np

Нептуний

0, +III, IV, VI, VII

28Ni

Никель

0, +II, III

41Nb

Ниобий

0, +IV, V

102No

Нобелий

0, +II, III

50Sn

Олово

0, + II , IV

76Os

Осмий

0, +IV, VI, VIII

46Pd

Палладий

0, +II, IV

91Pa.

Протактиний

0, +IV, V

61Pm

Прометий

0, + III

84Рo

Полоний

0, +II, IV

59Рг

Празеодим

0, +III, IV

78Pt

Платина

0, +II, IV

94PU

Плутоний

0, +III, IV, V, VI

88Ra

Радий

0, + II

37Rb

Рубидий

0, +I

75Re

Рений

0, +IV, VII

104Rf

Резерфордий

0, +IV

45Rh

Родий

0, +III, IV

86Rn

Радон

0, + II , IV, VI, VIII

44Ru

Рутений

0, +II, IV, VI, VIII

80Hg

Ртуть

0 , +I, II, IV

16S

Сера

-II, 0, +IV, VI
47Ag

Серебро

0, +I

51Sb

Сурьма

0, +III, V

21Sc

Скандий

0, +III

34Se

Селен

-II, 0,+IV, VI
106Sg

Сиборгий

0, +VI

62Sm

Самарий

0, + II , III

38Sr

Стронций

0, + II

82РЬ

Свинец

0, +II, IV

81Тl

Таллий

0, + I , II

73Ta

Тантал

0, +IV, V

52Te

Теллур

-II, 0, +IV, VI
65Tb

Тербий

0, +III, IV

43Tc

Технеций

0, +IV, VII

22Ti

Титан

0, + II , III, IV

90Th

Торий

0, +IV

69Tm

Тулий

0 , +III

6C

Углерод

-IV, I, 0, +II, IV
92U

Уран

0, +III, IV, VI

100Fm

Фермий

0, +II, III

15P

Фосфор

-III, 0, +I, III, V
87Fr

Франций

0, +I

9F

Фтор

-I, 0
108Hs

Хассий

0, +VIII

17Cl

Хлор

-I, 0, +I, III, IV, V, VI, VII
24Cr

Хром

0, + II , III , VI

55Cs

Цезий

0, +I

58Ce

Церий

0, + III , IV

30Zn

Цинк

0, + II

40Zr

Цирконий

0, +IV

99ES

Эйнштейний

0, +II, III

68Еr

Эрбий

0, +III

Таблица. Степени окисления химических элементов по номеру.

Элемент Название Степень окисления
1H

Водород

-I, 0, +I
2He

Гелий

0

3Li

Литий

0, +I

4Be

Бериллий

0,+ IV

5B

Бор

-III, 0, +III
6C

Углерод

-IV, I, 0, +II, IV
7N

Азот

-III, 0, +I, II, III, IV, V
8O

Кислород

-II, I, 0, +II
9F

Фтор

-I, 0
10Ne

Неон

0

11Na

Натрий

0, +I

12Mg

Магний

0, + II

13Al

Алюминий

0, +III

14Si

Кремний

-IV, 0, +11, IV
15P

Фосфор

-III, 0, +I, III, V
16S

Сера

-II, 0, +IV, VI
17Cl

Хлор

-I, 0, +I, III, IV, V, VI, VII
18Ar

Аргон

0

19К

Калий

0, +I

20Ca

Кальций

0, + II

21Sc

Скандий

0, +III

22Ti

Титан

0, + II , III, IV

23V

Ванадий

0, + II , III, IV, V

24Cr

Хром

0, + II , III , VI

25Mn

Марганец

0, +II, IV, VI, VIII

26Fe

Железо

0, +II, III, VI

27Co

Кобальт

0, +II, III

28Ni

Никель

0, +II, III

29Cu

Медь

0, +I, -II

30Zn

Цинк

0, + II

31Ga

Галлий

0, +III

32Ge

Германий

0, +II, IV

33As

Мышьяк

- III , 0 , +III, V
34Se

Селен

-II, 0,+IV, VI
35Br

Бром

-I, 0, +I, V, VII
36Кr

Криптон

0, + II

37Rb

Рубидий

0, +I

38Sr

Стронций

0, + II

39Y

Иттрий

0, +III

40Zr

Цирконий

0, +IV

41Nb

Ниобий

0, +IV, V

42Mo

Молибден

0 , +IV, VI

43Tc

Технеций

0, +IV, VII

44Ru

Рутений

0, +II, IV, VI, VIII

45Rh

Родий

0, +III, IV

46Pd

Палладий

0, +II, IV

47Ag

Серебро

0, +I

48Cd

Кадмий

0, + II

49In

Индий

0 , + III

50Sn

Олово

0, + II , IV

51Sb

Сурьма

0, +III, V

52Te

Теллур

-II, 0, +IV, VI
53I

Йод

-I, 0, +I, V, VII
54Xe

Ксенон

0, + II , IV, VI, VIII

55Cs

Цезий

0, +I

56Ba

Барий

0, +II

57La

Лантан

0, +III

58Ce

Церий

0, + III , IV

59Рг

Празеодим

0, +III, IV

60Nd

Неодим

0, +III

61Pm

Прометий

0, + III

62Sm

Самарий

0, + II , III

63Еu

Европий

0, +II, III

64Gd

Гадолиний

0, +III

65Tb

Тербий

0, +III, IV

66Dy

Диспрозий

0, + III

67Ho

Гольмий

0, + III

68Еr

Эрбий

0, +III

69Tm

Тулий

0 , +III

70Yb

Иттербий

0, + II , III

71Lu

Лютеций

0, +III

72Hf

Гафний

0,+IV

73Ta

Тантал

0, +IV, V

74W

Вольфрам

0, +IV, VI

75Re

Рений

0, +IV, VII

76Os

Осмий

0, +IV, VI, VIII

77Ir

Иридий

0, +III, IV

78Pt

Платина

0, +II, IV

79Au

Золото

0, + I , III

80Hg

Ртуть

0 , +I, II, IV

81Тl

Таллий

0, + I , II

82РЬ

Свинец

0, +II, IV

83Bi

Висмут

0, +III, V

84Рo

Полоний

0, +II, IV

85At

Астат

-I, 0, +I, V
86Rn

Радон

0, + II , IV, VI, VIII

87Fr

Франций

0, +I

88Ra

Радий

0, + II

89Ас

Актиний

0, + III

90Th

Торий

0, +IV

91Pa.

Протактиний

0, +IV, V

92U

Уран

0, +III, IV, VI

93Np

Нептуний

0, +III, IV, VI, VII

94PU

Плутоний

0, +III, IV, V, VI

95Am

Америций

0, + II , III, IV

96Cm

Кюрий

0, +III, IV

97Bk

Берклий

0, +III, IV

98Cf

Калифорний

0, +Ш, IV

99ES

Эйнштейний

0, +II, III

100Fm

Фермий

0, +II, III

101Md

Менделевий

0, +II, III

102No

Нобелий

0, +II, III

103Lr

Лоуренсий

0, +III

104Rf

Резерфордий

0, +IV

105Db

Дубний

0, +V

106Sg

Сиборгий

0, +VI

107Bh

Борий

0, +VII

108Hs

Хассий

0, +VIII

109Mt

Мейтнерий

0, +IV?

Аргон степень - Справочник химика 21


    Весьма опасным является понижение концентрации кислорода в воздухе, что может быть обусловлено утечками азота и аргона. Степень азотного (аргонного) отравления зависит от концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе. При нахождении человека в атмосфере с пониженным содержанием кислорода различают несколько степеней поражения. [c.10]

    В первых экспериментальных исследованиях [52—55] восстановление трикальцийфосфата до элементарного фосфора проводилось в реакторе с псевдоожиженным плазмой слоем. Трикальций-фосфат подавали в плазму в смеси с двуокисью кремния и углеродом, а конечными продуктами процесса являлись элементарный фосфор, силикат кальция и окись углерода. Температура псевдо-ожиженного слоя была 1300—1480 К. В качестве транспортирую-ш его газа использовался аргон. Степень восстановления фосфора определялась по выходу окиси углерода и достигала 100%. Побочный продукт процесса — карбид кальция, что подтверждают результаты термодинамических расчетов. В результате экспериментов также установлено, что энергетический кпд реактора повышается с увеличением подачи исходного сырья. [c. 187]

    Исключение составляют фтор, кислород, гелий, неон, аргон, а также железо и элементы подгрупп кобальта и никеля, высшая степень окисления которых ниже, чем номер группы, к которой они относятся. У элементов подгруппы меди, наоборот, высшая степень окисления больше единицы, хотя они и относятся к I группе. [c.83]

    Подобно фтору, кислород образует соединения почти со всеми элементами (кроме гелия, неона и аргона). Поскольку по электроотрицательности кислород уступает только фтору, степень окисления кислорода в подавляющем большинстве соединений равна —2. Кроме того, кислород проявляет степени окисления +2 и +4, а также +1 и —1 в соединениях со связью О—О. [c.309]

    Для оценки степени чувствительности энтропии растворения к структуре укажем, что для растворения аргона в воде А сольв = —22 э. е., а эффект ограничения неупорядоченности вследствие уменьшения объема в результате растворения газа в жидкости составляет 12 э. е. Следовательно, разница между этими величинами (—10 9. е.) приходится на упорядочение структуры растворителя. [c.136]

    Отвлекаясь от вопроса о степени ионности связи и считая принадлежащими данному отрицательному иону все электроны, участвующие в образовании связи его с положительными ионами, можно представить схематически структуры электронных оболочек атома аргона, положительных ионов калия и кальция и отрицательных ионов хлора и серы (рис. 11). Сопоставление этих структур наглядно показывает аналогию л ежду ними. Все они содержат одинаковое число (18) электронов, которые одинаковым образом распределены в первой, второй и третьей оболочках К, L п М (2, 8 и 8 электронов) эти атомы и ионы в основном различаются по заряду ядра. Различие это приводит к тому, что при переходе от [c.60]

    Видно существенное различие между значениями предельных объемов адсорбционного пространства для различных газов. Вывод здесь, по нашему мнению, может быть только один изменяется не объем адсорбционного пространства, а плотность адсорбированной фазы. Если считать истинное значение предельного объема адсорбционного пространства по бензолу — = 0,40 см /г постоянным для всех адсорбируемых газов, то можно отметить, что степень заполнения адсорбционного пространства зависит от размера молекул, свойств криогенных газов и температуры опыта. Например, азот и аргон адсорбируются при температуре, близкой к их точке кипения, и плотность адсорбата (в расчете на 1 о = 0,40 см г) почти в полтора раза выше плотности нормальной жидкости при этой же температуре. По-видимому, в силу малости линейных размеров молекул это свойство должно наблюдаться у всех исследуемых газов при температурах, близких к температуре кипения. Низкое значение Ц7о для гелия и неона объясняется высокой температурой адсорбции, значительно превышающей критическую для указанных газов. [c.27]

    Так как водород сильно снижает скорость образования пироуглерода, данные, полученные при применении аргона, несколько искажаются наложением влияния выделяющегося водорода на кинетику образования пироуглерода на влияние на нее строения исходного углеводорода. При разбавлении водородом это искажение устраняется. Для всех приведенных в табл. 2.2 углеводородов кроме бензола и, в меньшей степени, этилена различия в скоростях образования пироуглерода при применении в качестве разбавителя водорода очень малы. Скорость выделения пироуглерода при замене аргона на водород уменьшается в 10—200 раз для различных углеводородов. Необходимо учитывать, что при использовании в качестве разбавителя аргона водород в реакционной зоне вследствие разложения углеводородов присутствует, и действительное торможение водородом еще сильнее, чем следует из данных табл. 2.2. [c.89]

    Окисление СО в нестационарном режиме на нанесенном платиновом катализаторе изучалось также в работе [21]. На вход без-градиентного изотермического реактора подавали реакционную смесь, состав которой периодически изменялся — в течение первой половины периода подавали смесь оксида углерода с аргоном, в течение второй — смесь кислорода с аргоном. Процесс проводили при температуре 60°С, концентрации СО — О—2%, Оа — О—3%. Максимальная длительность цикла 3 мин. Оказалось, что при нестационарном способе ведения процесса может быть достигнуто 20-кратное увеличение скорости реакции по сравнению со стационарными условиями. Максимальный выигрыш имел место при длительности цикла 1 мин. Результаты экспериментов объясняются так. Предполагая, что образование СОа определяется главным образом скоростью взаимодействия адсорбированных СО и Оа, можно сделать вывод, что эта скорость максимальна в случае примерного равенства концентраций поверхностных форм [ OZ] и [0Z]. Тогда значительное увеличение наблюдаемой скорости образования СОа в нестационарном режиме можно объяснить тем, что в этом случае поверхностные покрытия сохраняли свои значения вблизи этих оптимальных величин. В то же время при стационарном способе ведения процесса степени покрытия [ OZ] и [0Z], как показывают независимые стационарные эксперименты, значительно отличаются по величине, и их произведение мало. [c.37]

    При рассмотрении изобарных диаграмм состояния сплавов можно вообще не рассматривать газовую фазу, так как постоянное давление поддерживается при помощи инертного газа (например, аргона), в то время как давлением пара металла в большинстве случаев можно пренебречь. Учет газовой фазы не изменял бы поэтому числа термодинамических степеней свободы. [c.156]

    Расход пара — а кг/кг сырья концентрация кислорода в техническом кислороде Со, м /м , а концентрация азота в сумме с аргоном и другими благородными газами в техническом кислороде тогда составит 1 — Со,- Объем кислорода в м , израсходованного на сжигание водорода. — б, а степень паровой конверсии СО с образованием Н, и СО, — . [c.102]

    Большой интерес представляет вопрос, при каких значениях прицельного параметра наблюдается наибольшая передача энергии из поступательных во внутренние степени свободы молекулы На рис. 4.25 представлены гистограммы величин средних квадратов изменения внутренней и колебательной энергии молекул метана при столкновениях с атомом аргона. Видно, что наибольший вклад в передачу энергии дают столкновения с прицельным параметром Ь = 2 2 к. [c.109]

    Получаемые азот и кислород содержат некоторое количество аргона и других редких газов, которые находятся в исходном воздухе. Для повышения степени чистоты конечных продуктов разделения приходится удалять часть паров с той тарелки колонны 1, на которой в наибольшем количестве накапливается аргон. Дальнейшее разделение редких газов происходит путем низкотемпературной ректификации в отдельных колонных аппаратах. [c.519]

    Точная форма кривой в значительной степени зависит от природы иона. Для молекулярных и осколочных ионов, образующихся при простом механизме ионизации, начальный участок кривой меньше и угол линейного участка больше, чем для ионов, образующихся по сравнительно сложному механизму. Если сравнивать ионы одного типа, то различия в форме их ионизационных кривых невелики. Так ионизационные кривые для молекулярных ионов криптона, аргона, двуокиси углерода, метана, ацетилена, этилена, водорода и воды обычно располагаются параллельно, особенно в области низких энергий [130], если в масс-спектрометр они вводятся [c.175]

    Имеются основания предполагать, что адсорбция на активированном или графитизированном угле, а также на графите должна происходить главным образом на базисных плоскостях. Поэтому поверхность этих веществ должна, по-видимому, иметь-довольно однородный характер. Это подтверждается полученными значениями теплот адсорбции физически адсорбированных молекул. Так, теплоты адсорбции многих газов, включая аргон, азот, кислород и ряд углеводородов, имеют практически постоянные значения [39б-е]. В некоторых случаях теплота адсорбции слегка уменьшается с увеличением степени заполнения. Гольдман и Поляни [39е, 175], в частности, указывают,, что теплоты адсорбции хлористого этила на угле при увеличении 0 от 0,09 до 0,60 падают с 12,5 до 9,5 ккал/моль. Теплоты десорбции н-пентана [39г], сероуглерода 39д] и диэтилового эфира [39е] на том же угле обнаруживают подобную же зависимость от степени заполнения. Следовательно, можно сделать вывод, что в аналогичных случаях уменьшение теплоты адсорбции вызывается неоднородностью поверхности. [c.111]

    Вымывание адсорбированных газов занимает 15 мин и идет в такой последовательности водород, азот, метан, окись углерода. В конце столбика находится ионизационный детектор со слабым источником радия Д, который ионизирует часть газа-носителя (аргона). Возникающий ионизационный ток подается на усилитель и далее на самописец. Примесь газов, выделенных из металла, изменяет степень ионизации аргона, в результате чего на самописце наблюдается ряд пиков. Результаты записи анализа одной пробы показаны на рис. 11. При строго постоянных условиях вымывания адсорбированных газов аргоном высота пиков пропорциональна содержанию отдельных компонентов. На основании анализа образцов металла с известным содержанием газов (или соответствующих искусственных смесей) можно установить соотношение между высотой пика и процентным содержанием газа в металле. [c.70]

    Получение и очистка газов. Большинство измерений в электрохимии проводят в отсутствие кислорода воздуха, который является электрохимически активным. В связи с этим исследования выполняют в атмосфере инертных газов азота, аргона, гелия. В ряде систем возможно использование водорода, который, однако, может проявлять электрохимическую активность на некоторых электродах при анодных потенциалах, Эти газы выпускаются промышленностью разной степени очистки. Если содержание кислорода в газах не превышает 0,005 %. то для большинства исследований нет необходимости в дополнительной очистке газов от следов кислорода и их очищают лишь от органических примесей пропусканием через трубки, заполненные активированным углем. При большом содержании кислорода в газах возникает необходимость его удаления. [c.31]

    Если теперь рассмотреть элементы от натрия до аргона, то нетрудно заметить, что они в значительной степени повторяют свойства элементов от лития до неона. Причем повторение проявляется в определенной последовательности натрий повторяет свойства лития, магний — бериллия, алюминий—бора, кремний — углерода, фосфор — азота, сера — кислорода, хлор —фтора, аргон —неона, т. е. каждый восьмой элемент повторяет свойства первого. Следующий за аргоном калий повторяет свойства натрия и лития, кальций—магния и бериллия и т. д., иначе говоря, свойства элементов периодической системы повторяются. [c.56]

    Для синтеза используют чистые вещества, так как все П римеси из исходных веществ переходят в карбиды. Наиболее пригодны металлы, полученные восстановлением оксидов водородом. Скорость реакции определяется главным об разом степенью измельчения исходных веществ, так как взаимодействие идет за счет взаимной диффузии веществ, главным образом углерода. Металлы и неметаллы должны быть в виде тонких порошков. Хрупкие металлы можно измельчить в ступке из закаленной стали. Мягкие или вязкие металлы, не измельченные в ступке (литий, кальций и т. д.), следует нарезать мелкими кусочками (не более 1—0,5 мм). Чтобы предупредить окисление металлов, эту операцию лучше Проводить в бензоле, керосине и т. д. или в инертной сухой атмосфере в специальном боксе. Инертным газом может быть азот, аргон, оксид углерода (IV). [c.52]

    Уголь и металл отвешивают на аналитических весах в соответствии с формулой получаемого карбида, 4—5 г смеси тщательно перемешивают и прессуют в таблетки под давлением не менее 15-10 Па. Спрессованную смесь помещают в фарфоровую или кварцевую трубку и прокаливают в атмосфере аргона, азота или в вакууме. Газ необходимо тщательно очистить от следов кислорода. Лучше всего для этой цели его пропустить через раскаленную трубку, наполненную магниевыми, кальциевыми или железными стружками, или через промывалку с расплавленным натрием. Синтез проводят в установке, схема которой показана иа рисунке 1. Лодочку со спрессованными таблетками помещают в трубку. Время прокаливания зависит от степени измельчения металла, его природы и температуры. Если используют металл в виде тончайшего порошка, реакция при соответствующей температуре заканчивается за 2—3 ч. Для гомогенизации продукт следует (после охлаждения в токе инертного газа) измельчить в ступке, немного смочить спиртом или глицерином, спрессовать и снова прокалить. При отсутствии пресса исходную смесь можно прокалить, утрамбовав ее в фарфоровой или кварцевой лодочке. В этом случае процесс образования карбидов замедляется вследствие ухудшения контакта между частичками исходных веществ. [c.53]

    Газовая хроматография. Эта хроматография представляет собой один из вариантов распределительной хроматографии. Одной из ее разновидностей является газожидкостная хроматография. Неподвижной фазой служит нелетучая жидкость (глицерин, поли-этиленгликоль, ланолин и др.), которой пропитывают твердый порошкообразный адсорбент (активированный уголь, целит, специальный огнеупорный кирпич и т. п.) до такой степени, чтобы он оставался на ощупь сухим и легко продувался газом. Таким адсорбентом, содержащим неподвижную жидкую фазу, равномерно заполняют колонку — стеклянную или медную трубку диаметром примерно 0,5 см и длиной до 20 м. Роль подвилвещество также в виде газа или пара. Полученная смесь газов подается в колонку под определенным давлением и при низкой температуре. Разделение смесей на компоненты происходит в общем так же, как и в случае адсорбционной хроматографии в колонке при выделении растворенных веществ. [c.173]

    Притяжение атомов сжиженных инертных газов целиком определяется слабыми силами, а именно силами Ван-дер-Ваальса, которые уменьшаются обратно пропорционально седьмой степени расстояния между молекулами. Для сравнения укажем, что силы притяжения между ионами убывают более медленно обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Именно слабым взаимодействием атомов объясняется то, что при атмосферном давлении неон, аргон, криптон и ксенон находятся в жидком состоянии при очень низкой температуре. Температурный интервал существования жидкой фазы этих элементов не превышает 4°С (табл. 13). [c.156]

    Говоря о различных путях исследования структуры жидкостей, следует назвать и метод прямого экспериментального моделирования жидкостей (Бернал, Кинг, Скотт), осуществляемый путем встряхивания твердых шаров в баллонах с нерегулярной шероховатой поверхностью. Исследования такого рода показали, что структура жидкости в большой степени определяется геометрическими факторами и близка к так называемой случайной плотноупакованной структуре (для такой структуры объем сфер составляет около 0,64 от общего объема, тогда как для регулярной плотноупакованной структуры коэффициент заполнения 0,74 заметим, что относительное различие плотностей регулярной и случайной плотных упаковок приблизительно равно относительному увеличению объема при плавлении аргона). [c.361]

    Оксиды неметаллов. Известны оксиды всех неметаллов, полученные непосредственно или косвенно, за исключением оксидов гелия, пеона и аргона. Поскольку разность ОЭО кислорода и неметаллов относительно невелика, природа химической связи в оксидах неметаллов преимущественно ковалентная. Поэтому в подавляющем большинстве случаев оксиды неметаллов — газы, легколетучие жидкости или легкоплавкие твердые вещества. В твердом состоянии, как правило, образуются молекулярные структуры из-за насыщаемости и направленности ковалентных связей. Однако при наличии заметной доли ионной составляющей связи возникают координационные решетки, например, в случае диоксида кремния. В оксидах неметаллов кислород чаще всего подвергается 5/ -гибридизации. Степень гибридизации зависит от физико-химической природы партнера. [c.314]

    Чтобы исключить окисление очищаемого металла, зонную плавку ведут в атмосфере инертного газа (аргона или азота). Метод позволяет получать металлы (п некоторые другие вещества) очень высокой степени чистоты. [c.264]

    Исследовались также ИК-спектры поглощения тех же гидратов с D O и HDO. Дейтерированию подвергался хлористый магний, тщательно обезвоженный и возог-нанный в токе сухого хлористого водорода. Образцы для съемки спектров готовились перекристаллизацией из концентрированного водного раствора на окошке пз aF. или на полиэтиленовой пленке в токе осушенного подогреваемого (— 50—60° С) аргона. Степень дейтерирования и толщина слоя, наносимого на окошко, не измерялись, однако контроль осуществлялся по полосам поглощения в области частот валентных колебаний воды. [c.342]

    Мембранная установка включает 12 мембранных аппаратов, каждый из которых имеет внутренний диаметр 0,1 м и длину 3,0 м, и смонтирована на площади около 60 М-. Продувочные газы, содержащие после стадии синтеза и конденсации около 2% (об.) аммиака, под давлением 14 МПа направляют в скруббер водной промывки для окончательного улавливания КНз. Газовая смесь, очищенная от аммиака и содержащая 62,3% (об.) водорода, 20,9% (об.) азота, 10,4%, (об.) метана и 6,4% (об.) аргона, проходит через 8 последовательно установленных аппаратов I ступени очистки. Пермеат I ступени, содержащий 87,3% (об.) водорода, под давлением 7,0 МПа подают на вторую ступень компрессора свежей азотоводородной смеси и возвращают в производство. Ретант после I ступени разделения направляют на 4 последовательно расположенных мембранных аппарата П ступени. Обогащенный до 84,8% (об.) по водороду газовый поток под давлением 2,5 МПа возвращают на I ступень компрессора свежего газа и далее в цикл. Суммарная степень выделения водорода—87,6%. Обедненный водородом [г=20,8% (об.) И,] ретант после И ступени установки сжигают в трубчатой печи конверсии углеводородов. Работу установки хорошо иллюстрирует табл, 8.4. [c.278]

    В то же время аналитическое решение задач химической кинетики при рассмотрении ее совместно с другими релаксационными процессами (мак-свеллизация, колебательная релаксация и т. д.) в настоящее время невозможно [149]. Поэтому большой интерес представляет разработка численных методов, пригодных для решения широкого класса таких задач. В [55] изложены результаты расчетов на ЭВМ для задачи о максвеллизации бинарной смеси метана и аргона с разными начальными температурами (соответственно 300 и 40 ООО К). Оказалось, что процесс релаксации по поступательным степеням свободы протекает в два этапа. На первом, неадиабатическом этапе функции распределения молекул обоих газов существенно отличаются от максвелловских, причем высокоэнергетическое крыло функции распределения метана образуется практически мгновенно. Наличие этого крыла должно оказать существенное влияние на кинетику других релаксационных процессов (в частности, химических реакций), особенно в начальные моменты времени. [c.205]

    Исключительно высокая степень осушки газа, которая может быть достигнута молекулярными ситами, была показана очень эффективными опытами Р. Бэррера. Эти опыты проводились с аргоном, который осушался тремя указанными в табл. 11 способами 1) через перхлорат магния и фосфорный ангидрид 2) через перхлорат магния, фосфорный ангидрид и натриевый фильтр и 3) через молекулярные сита 4 и зА. Для определения оставшейся в аргоне влаги был применен весьма чувствительный метод. После осушителя аргон пропускался с постоянной скоростью над блестящей поверхностью чистого жидкого натрия или висмута. Малейшие следы влаги вызывают помутнение зеркальной поверхности этих металлов. При первом из способов осушки помутнение наблюдалось через 1 ч, при втором — через 4—5 ч, а при использовании молекулярных сит поверхность металлов оставалась блестящей при пропускании аргона даже в течение 80 ч. [c.313]

    Графитация карбонизованного волокна осуществляется при очень БЫС0Ы1х температурах (до 3000°С) в инертной среде, обычно азоте или аргоне. На этой стадии еще в большей мере, чем при карбонизации, необходима тщательная очистка защитных газов от следов кислорода, а также применение аппаратуры, исключающей попадание кислорода воздуха в реакционное пространство. Как и при карбонизации, к основным условиям графитации относятся среда, температурно-временные реясимы, степень вытягивания волокна. [c.62]

    Исходные данные мощность выброса - 12 500 м7ч химический состав выброса % об) азот - 78, кислород -21, аргон - 0,93, пары воды -0,04, диоксид углерода - 0,03 концентрация примесей, подлежащих обезвреживанию (г/м ) фенол - 1,25, этанол - 0,025 предельно допустимые кэнцентрации (мг/м ) фенол - 0,01, этанол - 6 температура промышленного выброса - 15°С катализатор - АП-56, размеры гранул катализа-тэра (м) диаметр - 0,003, высота - 0,005 порозность слоя катализатора - 0,375 требуемая степень очистки по веществу с меньшей предельно допустимой концентрацией У = 0,998. Расчет выполняется по фенолу. Кинетическое уравнение процесса глубокого окисления фенола на катализаторе АП-56 (табл. П,1) [c.224]

    При этой температуре, как видно из рис. (У.14), энтальпия водорода примерно в 8 раз больше энтальпии аргона, а степень диссоциации На на атомы достигает почти 96%. При охлаждении водорода от 5000 до 1700° К, т. е. до температуры, когда реакция (У.61) протекает еще со значительным выходом, 1 тль водорода отдает около 135 ккал. Этого количества теплоты достаточно для нагревания примешиваемого к плазменной струе холодного метана и образования одного моля ацетилена. В этих же условиях из более тяжелых углеводородов образуется до 1,3—1,4 моль С2Н2. Весьма существенно, что в струе водородной плазмы достижимы значительно большие степени превращения метана (и других углеводородов) в ацетилен (80—85%) по сравнению с прямым воздействием электрической дуги на углеводород . Поэтому водород плазмы не снижает концентрацию получаемого ацетилена. [c.152]

    В первом способе плазма образуется при пропускании рабочего плазмообразующего вещества через электрическую дугу. Используемое в дуге напряжение невелико (40—100 В), плотность тока достаточно велика (>1 А). В качестве плазмообразующих газов используются обычно азот, водород, гелий, аргон. Изменяя газ, можно изменять химические свойства среды плазмы (окислительные, нейтральные, восстановительные). Плазма может иметь разную температуру (от 5000 до 50000° С). Соответственно степень ионизации может изменяться от 1 до 100%. Дуговые плазменные струи всегда в некоторой степени загрязнены материалом электродов. Поэтому наряду с дуговыми плазмотронами развивается разработка высокачастотных и сверхвысокочастотных плазмотронов, в которых источником плазмы является высокочастотный индукционный нагрев. [c.538]

    Валентные соединения аргона до сих пор еще не получены, а соединения его электронных аналогов Кг, Хе, Нп изучены в последние годы. Высшей степени возбуждения соответствует только соединение ксенона Хе04, представляющее собой взрывчатое вещество. [c.55]


Валентность. Степень окисления химических элементов

Валентность химических элементов

Валентность элемента — число химических связей, которые образует один атом данного элемента в данной молекуле.

Валентные возможности атома определяются числом:

  • неспаренных электронов
  • неподеленных электронных пар
  • вакантных валентных орбиталей

Правила определения валентности элементов в соединениях

  1. Валентность водорода принимают за I (единицу).
  2. Кислород в своих соединениях всегда проявляет валентность II.
  3. Высшая валентность равна номеру группы.
  4. Низшая валентность равна разности между числом 8 (количество групп в таблице) и номером группы, в которой находится данный элемент, т.е. 8 – № группы.
  5. Валентность может быть постоянной или переменной.
  6. Валентность простых веществ не равна нулю. Исключение VIII группа главная подгруппа (благородные газы).

Валентность элементов не имеет знака.

У металлов, находящихся в главных подгруппах, валентность равна номеру группы. 

У неметаллов в основном проявляются две валентности: высшая и низшая.

Пример

Сера (S) имеет высшую валентность VI и низшую (8 – 6), равную II.

Фосфор (P) проявляет валентности V и III.

Запомни!

В большинстве случаев валентность и степень окисления численно совпадают, хотя это разные характеристики. Но!

  • СО (монооксид углерода) - валентность атома углерода равна III, а степень окисления +2
  • HNO3 (азотная кислота) - валентность атома азота равна IV, а степень окисления +5
  • Н2О2 (пероксид водорода) - валентность водорода равна I, валентность атома кислорода равна II, а степень окисления водорода равна +1, а степень окисления кислорода равна -1. Аналогично во всех пероксидах валентность кислорода равна II.
  • N2h5 (гидразин) - валентность азота равна III, а степень окисления равна +2.
  •  h3 (I), N2 (III), O2 (II), F2 (I), Cl2 (I), Br2 (I), I2 (I), а степени окисления равны 0.

Степень окисления химических элементов

Степень окисления — это условный заряд атома в соединении, вычисленный в предположении, что все связи в соединении ионные (то есть все связывающие электронные пары полностью смещены к атому более электроотрицательного элемента).

Численно она равна количеству электронов, которое отдает атом приобретающий положительный заряд, или количеству электронов, которое присоединяет к себе атом, приобретающий отрицательный заряд.

Различие понятий степень окисления и валентность

Понятие валентность используется для количественного выражения электронного взаимодействия в ковалентных соединениях, то есть в соединениях, образованных за счет образования общих электронных пар. Степень окисления используется для описания реакций, которые сопровождаются отдачей или присоединением электронов.

В отличии от валентности, являющейся нейтральной характеристикой, степень окисления может иметь положительное, отрицательное, или нулевое значение. Положительное значение соответствует числу отданных электронов, а отрицательная числу присоединенных. Нулевое значение означает, что элемент находится либо в форме простого вещества, либо он был восстановлен до 0 после окисления, либо окислен до нуля после предшествующего восстановления. 

Определение степени окисления конкретного химического элемента

Степень окисления простых веществ всегда равна нулю.

Элементы с постоянной степенью окисления

Степень окисления = +№ группы

I группа главная подгруппа степень окисления +1.

II группа главная подгруппа степень окисления +2.

III группа главная подгруппа (бор, алюминий) степень окисления равна +3. 

Исключения

  • Водород (H) в соединениях с различными неметаллами всегда проявляет степень окисления +1, за исключением Si(+4)h5(-), B2(+3)H6(-), B(+3)h4(-), где водород принимает степень окисления -1, а в соединениях с металлами водород всегда имеет степень окисления -1: Na(+)H(-), Ca(+2)h3(-). 
  • Кислород в большинстве соединений имеет степень окисления -2. Однако в составе пероксидов его степень окисления равна -1 (например h3(+)O2(-), Na(2+)O(2-), Ba(+2)O2(-) и др.), а в соединениях с более электроотрицательным элементом - фтором - степень окисления кислорода положительна: O2(+)F2(-), O(+2)F2(-).
  • Фтор (F) как наиболее электроотрицательный элемент во всех соединениях проявляет степень окисления -1 (хотя расположен в VII группе главной подгруппе).
  • Серебро (Ag) имеет постоянную степень окисления +1 (хотя расположен в I группе побочной подгруппе).
  • Цинк (Zn) имеет постоянную степень окисления +2 (хотя расположен во II группе побочной подгруппе).

Элементы с переменной степенью окисления

Все остальные элементы (за исключением VIII группы главной подгруппы).

Для элементов главных подгрупп:

  • Высшая степень окисления = +№ группы.
  • Низшая степень окисления = +№ группы – 8.
  • Промежуточная степень окисления = +№ группы – 2.

Пример

Фосфор (P)

  • Высшая степень окисления = +5.
  • Низшая степень окисления = -3.
  • Промежуточная степень окисления = +3.

Если молекула образована ковалентными связями, то более электроотрицательный атом имеет отрицательную степень окисления, а менее электроотрицательный — положительную. 

При определении степени окисления в продуктах химических реакций исходят из правила электронейтральности, в соответствии с которым сумма степеней окисления различных элементов, входящих в состав вещества, должна быть равна нулю. 

Примеры определения степеней окисления в сложных веществах

Задание 1

Определите степени окисления всех элементов в соединение N2O5.

Решение

В молекуле N2O5 более электроотрицательным является атом кислорода, следовательно, он находится в своей низшей степени окисления -2, а атом азота имеет степень окисления +5. Полученная алгебраическая сумма степеней окисления будет равняться нулю: 2*(+5) + 5*(-2) = 0.

Задание 2

Определите степени окисления всех элементов в соединение Na2SO4.

Решение

Степень окисления натрия равна +1, так как это элемент первой группы главной подгруппы. Степень окисления кислорода равна -2, так как данное соединение не относится к исключениям. Сера — это элемент VI группы главной подгруппы, поэтому у нее переменная степень окисления, которую нужно рассчитать.

Степень окисления серы (S) обозначаем за х, учитываем, что алгебраическая сумма степеней окисления равна 0, а также принимаем во внимание число атомов каждого химического элемента, получаем уравнение: 2*(+1) + х + 4(-2) = 0. Отсюда х  = +6. 

Задание 3

Определите степени окисления всех элементов в соединение K2Cr2O7.

Решение

Степень окисления калия равна +1, так как это элемент первой группы главной подгруппы. Степень окисления кислорода равна -2, так как данное соединение не относится к исключениям. Хром — это элемент VI группы побочной подгруппы, поэтому у нее переменная степень окисления, которую нужно рассчитать.Степень окисления серы (Cr) обозначаем за х, учитываем, что алгебраическая сумма степеней окисления равна 0, а также принимаем во внимание число атомов каждого химического элемента, получаем уравнение: 2*(+1) + 2*х + 7(-2) = 0. Отсюда х  = +6. 

Полезные ссылки

Источник материала

Валентность химических элементов (видео)

Степень окисления (видео)

Валентные возможности углерода (видео)

Валентные возможности азота (видео)

Дополнительные материалы

Валентные возможности атомов химических элементов (видео)

Химики МГУ научились определять степени окисления урана в сложных оксидах

Международный коллектив ученых, в состав которого входят химики Московского университета имени М.В. Ломоносова, разработал методику определения кислородного коэффициента урана в сложных оксидах. Для этого впервые использовались данные рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС). С текстом работы можно ознакомиться в журнале Inorganic Chemistry.

РФЭС — наиболее эффективный метод определения степени окисления урана и других химических элементов семейства актинидов. Он основан на фотоэффекте и получает сигналы от электронов с разных энергетических уровней и орбиталей атомов. Для получения эталонных спектров РФЭС химики использовали монокристаллические пленки отдельных оксидов урана. Такие спектры необходимы для сравнения с соответствующими теоретическими спектрами и для изучения влияния на них радиационных повреждений образцов.

В процессе изучения влияния облучения ионами урана и аргона монокристаллических пленок UO₂ было обнаружено, что на поверхности оксида урана образуется устойчивая фаза оксида UO₂.₁₂ (кислородный коэффициент которой равен 2.12). Состав этой фазы в широком диапазонене зависит от интенсивности облучения и температуры отжига образца.

UO₂₊ₓ — обобщенная формула всех сложных оксидов урана. Уран в этом веществе имеет одновременно несколько степеней окисления. Кислородный коэффициент определяет, сколько атомов кислорода приходится на один атом урана в химической формуле. Специалисты доказали, что правильную величину кислородного коэффициента в UO₂₊ₓ нельзя получить, если основываться на информации о величинах интенсивностей линий U4f и O1s электронов внутренних уровней. Поэтому для точного определения кислородного коэффициента ученые использовали интенсивность линии внешних U5f электронов. Эта перемена и легла в основу новой методики.

«В результате установлено, что облучение монокристаллических пленок ионами ¹²⁹Xe²³⁺ (ксенона) приводит к существенному нарушению дальнего и ближнего порядка в структуре и повышению степени окисления ионов урана. Те же процессы протекают в атомном реакторе. Полученные результаты подтверждаются данными рентгенофазового анализа», — утверждает соавтор работы, ведущий научный сотрудник кафедры радиохимии химического факультета МГУ, доктор физико-математических наук, профессор Юрий Тетерин.

Результаты работы можно применять на всех этапах получения атомной энергии: от добычи урановой руды до трансмутации выгоревшего топлива, а также при создании матриц для захоронения радиоактивных отходов и для развития технологий реабилитации окружающей среды.

химический элемент Аргон Argon — "Химическая продукция"

Что такое

Аргон, argon, характеристики, свойства

Аргон — это химический элемент Ar элемент 18-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы VIII группы) третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 18. Обозначается символом Ar (лат. Argon). Третий по распространённости элемент в земной атмосфере (после азота и кислорода) — 0,93 % по объёму. Простое вещество аргон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

Аргон класс химических элементов

Элемент Ar — относится к группе, классу хим элементов (…)

Элемент Ar свойство химического элемента Аргон Argon

Основные характеристики и свойства элемента Ar…, его параметры.

формула химического элемента Аргон Argon

Химическая формула Аргона:

Атомы Аргон Argon химических элементов

Атомы Argon хим. элемента

Argon Аргон ядро строение

Строение ядра химического элемента Argon — Ar,

История открытия Аргон Argon

Открытие элемента Argon начинается в 1785 году, когда английский физик и химик Генри Кавендиш, изучая состав воздуха, решил установить, весь ли азот воздуха окисляется. В течение многих недель он подвергал воздействию электрического разряда смесь воздуха с кислородом в U-образных трубках, в результате чего в них образовывались всё новые порции бурых оксидов азота, которые исследователь периодически растворял в щёлочи. Через некоторое время образование окислов прекратилось, но после связывания оставшегося кислорода остался пузырёк газа, объём которого не уменьшался при длительном воздействии электрических разрядов в присутствии кислорода. Кавендиш оценил объём оставшегося газового пузыря в 1/120 от первоначального объёма воздуха. Разгадать загадку пузыря Кавендиш не смог, поэтому прекратил своё исследование и даже не опубликовал его результатов. Только спустя много лет английский физик Джеймс Максвелл собрал и опубликовал неизданные рукописи и лабораторные записки Кавендиша.

Дальнейшая история открытия аргона связана с именем Рэлея, который несколько лет посвятил исследованиям плотности газов, особенно азота. Оказалось, что литр азота, полученного из воздуха, весил больше литра «химического» азота (полученного путём разложения какого-либо азотистого соединения, например, закиси азота, окиси азота, аммиака, мочевины или селитры) на 1,6 мг (вес первого был равен 1,2521, а второго — 1,2505 г). Эта разница была не так уж мала, чтобы можно было её отнести на счет ошибки опыта. К тому же она постоянно повторялась независимо от источника получения химического азота.

Не придя к разгадке, осенью 1892 года Рэлей в журнале «Nature» опубликовал письмо к учёным, с просьбой дать объяснение тому факту, что в зависимости от способа выделения азота он получал разные величины плотности. Письмо прочли многие учёные, однако никто не был в состоянии ответить на поставленный в нём вопрос.

У известного уже в то время английского химика Уильяма Рамзая также не было готового ответа, но он предложил Рэлею своё сотрудничество. Интуиция побудила Рамзая предположить, что азот воздуха содержит примеси неизвестного и более тяжёлого газа, а Дьюар обратил внимание Рэлея на описание старинных опытов Кавендиша (которые уже были к этому времени опубликованы).

Пытаясь выделить из воздуха скрытую составную часть, каждый из учёных пошёл своим путём. Рэлей повторил опыт Кавендиша в увеличенном масштабе и на более высоком техническом уровне. Трансформатор под напряжением 6000 вольт посылал в 50-литровый колокол, заполненный азотом, сноп электрических искр. Специальная турбина создавала в колоколе фонтан брызг раствора щёлочи, поглощающих окислы азота и примесь углекислоты. Оставшийся газ Рэлей высушил, и пропустил через фарфоровую трубку с нагретыми медными опилками, задерживающими остатки кислорода. Опыт длился несколько дней.

Рамзай воспользовался открытой им способностью нагретого металлического магния поглощать азот, образуя твёрдый нитрид магния. Многократно пропускал он несколько литров азота через собранный им прибор. Через 10 дней объём газа перестал уменьшаться, следовательно, весь азот оказался связанным. Одновременно путём соединения с медью был удалён кислород, присутствовавший в качестве примеси к азоту. Этим способом Рамзаю в первом же опыте удалось выделить около 100 см³ нового газа.

Итак, был открыт новый элемент. Стало известно, что он тяжелее азота почти в полтора раза и составляет 1/80 часть объёма воздуха. Рамзай при помощи акустических измерений нашёл, что молекула нового газа состоит из одного атома — до этого подобные газы в устойчивом состоянии не встречались. Отсюда следовал очень важный вывод — раз молекула одноатомна, то, очевидно, новый газ представляет собой не сложное химическое соединение, а простое вещество.

Много времени затратили Рамзай и Рэлей на изучение его реакционной способности по отношению ко многим химически активным веществам. Но, как и следовало ожидать, пришли к выводу: их газ совершенно недеятелен. Это было ошеломляюще — до той поры не было известно ни одного настолько инертного вещества.\

Спектральный анализ, спектр известных газов

Большую роль в изучении нового газа сыграл спектральный анализ. Спектр выделенного из воздуха газа с его характерными оранжевыми, синими и зелёными линиями резко отличался от спектров уже известных газов. Уильям Крукс, один из виднейших спектроскопистов того времени, насчитал в его спектре почти 200 линий. Уровень развития спектрального анализа на то время не дал возможности определить, одному или нескольким элементам принадлежал наблюдаемый спектр. Несколько лет спустя выяснилось, что Рамзай и Рэлей держали в своих руках не одного незнакомца, а нескольких — целую плеяду инертных газов.

Сообщение об открытии нового газа аргона

7 августа 1894 года в Оксфорде, на собрании Британской ассоциации физиков, химиков и естествоиспытателей, было сделано сообщение об открытии нового элемента, который был назван аргоном. В своём докладе Рэлей утверждал, что в каждом кубическом метре воздуха присутствует около 15 г открытого газа (1,288 вес. %). Слишком невероятен был тот факт, что несколько поколений учёных не заметили составной части воздуха, да ещё и в количестве целого процента! В считанные дни десятки естествоиспытателей из разных стран проверили опыты Рамзая и Рэлея. Сомнений не оставалось: воздух содержит аргон.

Через 10 лет, в 1904 году, Рэлей за исследования плотностей наиболее распространённых газов и открытие аргона получает Нобелевскую премию по физике, а Рамзай за открытие в атмосфере различных инертных газов — Нобелевскую премию по химии

Аргон Argon происхождение названия

Откуда произошло название Argon  — по предложению доктора Медана (председателя заседания, на котором был сделан доклад об открытии) Рэлей и Рамзай дали новому газу имя «аргон» (от др.-греч. ἀργός — ленивый, медленный, неактивный). Это название подчёркивало важнейшее свойство элемента — его химическую неактивность

Распространённость Аргон Argon

Как любой хим. элемент имеет свою распространенность в природе, Ar …

Получение Аргон Argon

Argon — получение элемента

Физические свойства Аргон Argon

Основные свойства Argon — Аргон — одноатомный газ с температурой кипения (при нормальном давлении) −185,9 °C (немного ниже, чем у кислорода, но немного выше, чем у азота). В 100 мл воды при 20 °C растворяется 3,3 мл аргона, в некоторых органических растворителях аргон растворяется значительно лучше, чем в воде. Плотность при нормальных условиях составляет 1,7839 кг/м3

Изотопы Argon Аргон

Наличие и определение изотопов Argon — представлен в земной атмосфере тремя стабильными изотопами: 36Ar (0,337 %), 38Ar (0,063 %), 40Ar (99,600 %). Почти вся масса тяжёлого изотопа 40Ar возникла на Земле в результате распада радиоактивного изотопа калия 40K (содержание этого изотопа в изверженных породах в среднем составляет 3,1 г/т). Распад радиоактивного калия идёт по двум направлениям одновременно:

{\displaystyle \mathrm {{}_{19}^{40}K} \rightarrow \mathrm {{}_{20}^{40}Ca} +e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}} {\mathrm {{}_{{19}}^{{40}}K}}\rightarrow {\mathrm {{}_{{20}}^{{40}}Ca}}+e^{-}+{\bar {\nu }}_{e}

{\displaystyle \mathrm {{}_{19}^{40}K} +e^{-}\rightarrow \mathrm {{}_{18}^{40}Ar} +\nu _{e}+\gamma } {\mathrm {{}_{{19}}^{{40}}K}}+e^{-}\rightarrow {\mathrm {{}_{{18}}^{{40}}Ar}}+\nu _{e}+\gamma

Первый процесс (обычный β-распад) протекает в 88 % случаев и ведёт к возникновению стабильного изотопа кальция. Во втором процессе, где участвуют 12 % атомов, происходит электронный захват, в результате чего образуется тяжёлый изотоп аргона. Одна тонна калия, содержащегося в горных породах или водах, в течение года генерирует приблизительно 3100 атомов аргона. Таким образом, в минералах, содержащих калий, постепенно накапливается 40Ar, что позволяет измерять возраст горных пород; калий-аргоновый метод является одним из основных методов ядерной геохронологии.

Вероятные источники происхождения изотопов 36Ar и 38Ar — неустойчивые продукты спонтанного деления тяжёлых ядер, а также реакции захвата нейтронов и альфа-частиц ядрами лёгких элементов, содержащихся в урано-ториевых минералах.

Подавляющая часть космического аргона состоит из изотопов 36Ar и 38Ar. Это вызвано тем обстоятельством, что калий распространён в космосе примерно в 50 000 раз меньше, чем аргон (на Земле калий преобладает над аргоном в 660 раз). Примечателен произведенный геохимиками подсчёт: вычтя из аргона земной атмосферы радиогенный 40Ar, они получили изотопный состав, очень близкий к составу космического аргона.

Симво
нуклида
Z ( p )N( n )Масса
изотопа( а. е. м. )
Избыток
массы( кэВ )
Период
полураспада (T 1/2 )
Спин и
чётность ядра
Распространённость
в природе(%)
Энергия возбуждения (кэВ)
30 Ar181230,021560(320)#20080(300)#< 20 нс0+
31 Ar181331,012120(220)#11290(210)#14,4(6) мс5/2( + #)
32 Ar181431,9976380(19)−2200,2(18)98(2) мс0+
32 Ar m5600(100)#3400(100)#?5
33 Ar181532,9899257(5)−9384,1(4)173,0(20) мс1/2 +
34 Ar181633,9802712(4)−18377,2(4)845(3) мс0+
35 Ar181734,9752576(8)−23047,4(7)1,775(4) с3/2 +
36 Ar181835,967545106(29)−30231,540(27)стабилен0+0,3365(30)
37 Ar181936,96677632(22)−30947,66(21)35,04(4) дня3/2 +
38 Ar182037,9627324(4)−34714,6(3)стабилен0+0,0632(5)
39 Ar182138,964313(5)−33242(5)269(3) лет7/2
40 Ar182239,9623831225(29)−35039,8960(27)стабилен0+99,6003(30)
41 Ar182340,9645006(4)−33067,5(3)109,61(4) мин7/2
42 Ar182441,963046(6)−34423(6)32,9(11) лет0+
43 Ar182542,965636(6)−32010(5)5,37(6) мин(5/2 )
44 Ar182643,9649240(17)−32673,1(16)11,87(5) мин0+
45 Ar182744,9680400(6)−29770,6(5)21,48(15) с(1,3,5)/2
46 Ar182845,968090(40)−29720(40)8,4(6) с0+
47 Ar182946,972190(110)−25910(100)580(120) мс3/2 #
48 Ar183047,974540(320)#−23720(300)#500# мс0+
49 Ar183148,980520(540)#−18150(500)#170(50) мс3/2 #
50 Ar183249,984430(750)#−14500(700)#85(30) мс0+
51 Ar183350,991630(750)#−7800(700)#60(>200 нс)# мс3/2 #
52 Ar183451,996780(970)#−3000(900)#10# мс0+
53 Ar183553,004940(1070)#4600(1000)#3# мс5/2 #

Ar свойства изотопов Аргон Argon

Химические свойства Аргон Argon

Определение химических свойств Argon —

Пока известны только 2 химических соединения аргона — гидрофторид аргона и CU(Ar)O, которые существуют при очень низких температурах. Кроме того, аргон образует эксимерные молекулы, то есть молекулы, у которых устойчивы возбуждённые электронные состояния и неустойчиво основное состояние. Есть основания считать, что исключительно нестойкое соединение Hg—Ar, образующееся в электрическом разряде, — это подлинно химическое (валентное) соединение. Не исключено, что будут получены другие валентные соединения аргона с фтором и кислородом, которые тоже должны быть крайне неустойчивыми. Например, при электрическом возбуждении смеси аргона и хлора возможна газофазная реакция с образованием ArCl. Также 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 кристаллической решётке молекулами вещества-хозяина, например, Ar·6h3O.

Соединение CU(Ar)O получено из соединения урана с углеродом и кислородом CUO[9]. Вероятно существование соединений со связями Ar-Si и Ar-C: FArSiF3 и FArCCH.

Меры предосторожности Аргон Argon

Внимание! Внимательно ознакомьтесь с мерами безопасности при работе с Argon

Стоимость Аргон Argon

Рыночная стоимость Ar, цена Аргон Argon

Примечания

Список примечаний и ссылок на различные материалы про хим. элемент Ar

Аргон - Энциклопедия Нового Света

Общие
Название, символ, номер аргон, Ar, 18
Химическая серия благородные газы
Группа, период 18, 3, p
Внешний вид бесцветный
Атомная масса 39,948 (1) г / моль
Электронная конфигурация [Ne] 3s 2 3p 6
Электронов на оболочку 2, 8, 8
Физические свойства
Фаза газ
Плотность (0 ° C, 101.325 кПа)
1,784 г / л
Точка плавления 83,80 K
(-189,35 ° C, -308,83 ° F)
Точка кипения 87,30 K
(-185,85 ° C, -302,53 ° F)
Критическая точка 150,87 K, 4,898 МПа
Теплота плавления 1,18 кДж / моль
Теплота испарения 6,43 кДж / моль
Теплоемкость ( 25 ° C) 20,786 Дж / (моль · K)
Атомные свойства
Кристаллическая структура кубическая гранецентрированная
Окислительные состояния 0
Нет данных (Шкала Полинга)
Энергии ионизации
(подробнее)
1-е место: 1520.6 кДж / моль
2-я: 2665,8 кДж / моль
3-я: 3931 кДж / моль
Атомный радиус 71 пм
Атомный радиус (расч.) 71 пм
Ковалентный радиус 97 пм
Ван-дер-Ваальсовый радиус 188 пм
Разное
Магнитное упорядочение немагнитное
Теплопроводность (300 K) 1772 мВт / (м · К)
Скорость звука (газ, 27 ° C) 323 м / с
Регистрационный номер CAS 7440-37-1
Известные изотопы

Аргон (химический символ Ar , атомный номер 18) является членом семейства элементов благородных газов. Он присутствует в атмосфере Земли в количестве чуть менее одного процента (по объему), что делает его наиболее распространенным благородным газом на Земле.

Инертность аргона - очень полезное свойство для ряда приложений. Например, он помогает защитить нити в лампах накаливания, обеспечивает инертный экран для различных форм сварки и во время производства реактивных элементов, а также предлагает защитное покрытие при выращивании кристаллов кремния и германия. Поскольку этот газ плохо проводит тепло, его можно использовать для теплоизоляции энергоэффективных окон и для надувания костюмов для подводного плавания с аквалангом. Лазеры на синем аргоне используются в хирургии для сварки артерий, разрушения опухолей и исправления дефектов глаз.Изотоп аргон-39 использовался для датирования подземных вод и отбора керна льда.

Происшествие

Аргон составляет 0,934 процента по объему и 1,29 процента по массе атмосферы Земли, а воздух является основным сырьем, используемым промышленностью для производства продуктов очищенного аргона. Аргон обычно выделяют методом фракционной перегонки сжиженного воздуха. Этот процесс также производит очищенный азот, кислород, неон, криптон и ксенон.

Марсианская атмосфера, напротив, содержит 1.6 процентов аргона-40 и пять частей на миллион аргона-36. В 1973 году космический зонд Mariner пролетел мимо планеты Меркурий и обнаружил, что у Меркурия очень тонкая атмосфера, содержащая 70 процентов аргона. Считается, что это результат выброса газа в виде продукта распада радиоактивных материалов на планете. В 2005 году зонд Гюйгенс также обнаружил присутствие аргона-40 на Титане, самом большом спутнике Сатурна. [1]

История

Аргон (от греческого слова αργός , что означает «бездействующий») подозревал Генри Кавендиш в воздухе в 1785 году.Однако это не было обнаружено до 1894 года, когда лорд Рэлей и сэр Уильям Рамзи провели эксперимент, в котором они удалили весь кислород и азот из образца воздуха. Аргон также был обнаружен в 1882 году независимыми исследованиями Х. Ф. Ньюолла и У. Н. Хартли. Каждый исследователь наблюдал новые линии в цветовом спектре воздуха, но им не удалось определить элемент, ответственный за эти линии. Аргон стал первым из обнаруженных благородных газов.

Важные характеристики

Аргон, крайне инертный элемент, входит в группу благородных газов в периодической таблице.Он расположен между неоном и криптоном в группе 18 (бывшая группа 8A) и находится после хлора в третьем периоде.

Аргон не имеет цвета и запаха как в жидкой, так и в газообразной форме. Он инертен в большинстве условий и не образует подтвержденных стабильных соединений при комнатной температуре. О создании гидрофторида аргона (HArF) - метастабильного соединения аргона с фтором и водородом - впервые сообщили исследователи из Хельсинкского университета в 2000 году (см. «Соединения» ниже).

Этот элемент может также образовывать «клатраты» (молекулы, похожие на клетки) с водой, когда его атомы заключены в решетку из молекул воды.Также хорошо известны аргоносодержащие ионы (такие как ArH + ) и комплексы в возбужденном состоянии (такие как ArF). Теоретические расчеты (на компьютере) показали несколько соединений аргона, которые должны быть стабильными, но для которых в настоящее время неизвестны пути синтеза.

Аргон и кислород примерно одинаково растворимы в воде и в 2,5 раза более растворимы в воде, чем азот. [2]

Изотопы

Основными изотопами аргона, обнаруженными на Земле, являются 40 Ar, 36 Ar и 38 Ar.Встречающийся в природе 40 K (калий-40) с периодом полураспада 1,250 × 10 9 лет, распадается до стабильного 40 Ar (11,2%) за счет захвата электронов и эмиссии позитронов, а также превращается в стабильный 40 Ca (88,8%) через бета-распад. Эти свойства и соотношения используются для определения возраста горных пород.

В атмосфере Земли 39 Ar образуется в результате активности космических лучей, в основном из 40 Ar. В подповерхностной среде аргон также образуется за счет захвата нейтронов 39 K или альфа-излучения кальцием. 37 Ar образуется в результате распада 40 Ca в результате подземных ядерных взрывов. Период полувыведения составляет 35 дней.

Соединения

Чрезвычайная инертность аргона и других благородных газов объясняется электронной структурой их атомов. Атом каждого из этих элементов имеет набор из восьми электронов («октет») в своей внешней оболочке, что придает атому стабильность и делает его устойчивым к связыванию с другими элементами.

До 1962 года считалось, что благородные газы совершенно не способны образовывать какие-либо соединения.Однако с тех пор были синтезированы соединения более тяжелых благородных газов. В 2000 году первые соединения аргона были образованы исследователями из Хельсинкского университета. При попадании ультрафиолетового света на замороженный аргон, содержащий небольшое количество фтористого водорода, был образован гидрофторид аргона (HArF). [3] Было обнаружено, что он стабилен до температуры 40 кельвинов.

Приложения

Газоразрядная трубка, заполненная аргоном, ярко светится, когда через нее проходит электрический ток.
  • Аргон используется в лампах накаливания и других применениях, в которых двухатомный азот недостаточно инертен. Аргон не вступит в реакцию с нитью лампочки даже при высоких температурах.
  • Он также используется в качестве защиты от инертного газа во многих видах сварки, включая сварку вольфрамовым электродом в инертном газе.
  • Это инертный бланкет при производстве титана и других реактивных элементов.
  • Обеспечивает защитную атмосферу для выращивания кристаллов кремния и германия.
  • Этот газ используется в плазменных шарах.
  • Применяется для теплоизоляции энергоэффективных окон.
  • Аргон-39 использовался для ряда применений, в первую очередь для добычи керна льда. Он также использовался для датирования подземных вод.
  • В криохирургических процедурах, таких как криоабляция, для уничтожения раковых клеток используется сжиженный аргон.
  • Жидкий аргон используется в калориметрии в экспериментальной физике элементарных частиц.
  • Аргон используется в техническом подводном плавании с аквалангом для надувания сухого костюма, поскольку газ инертен и имеет низкую теплопроводность.
  • Лазеры на синем аргоне используются в хирургии для сварки артерий, разрушения опухолей и коррекции дефектов глаз.
  • Учитывая его инертные свойства, консерваторы музеев используют его для защиты старых материалов, склонных к постепенному окислению на воздухе.

Ссылки

  • Лос-Аламосская национальная лаборатория - данные по аргону 31 августа 2007 г.
  • Периодическая таблица USGS - данные по аргону 31 августа 2007 г.
  • Эмсли, Дж. Nature’s Building Blocks .Oxford, NY: Oxford University Press, 2001.
  • Brown, T.L., B.E. Бурстен и Х. LeMay. По химии: Центральная наука , 10-е изд. Верхний Сэдл-Ривер, Нью-Джерси: Pearson Education, Inc., 2006.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 13 апреля 2016 г.

Номера E
Цвета (E100-199) • Консерванты (E200 -299) • Антиоксиданты и регуляторы кислотности (E300-399) • Загустители, стабилизаторы и эмульгаторы (E400-499) • Регуляторы pH и агенты против слеживания (E500-599) • Усилители вкуса (E600-699) • Разное (E900 -999) • Дополнительные химические вещества (E1100-1599)

Воски (E900-909) • Синтетические глазури (E910-919) • Улучшители (E920-929) • Упаковочные газы (E930- 949) • Подсластители (E950-969) • Пенообразователи (E990-999)

Аргон (E938) • Гелий (E939) • Дихлордифторметан (E940) • Оксид азота (E941) • Азот E942) • Бутан (E943a) • Изобутан (E943b) • Пропан (E944) • Кислород (E948) • Водород (E949)

Источники информации

Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедии в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна для исследователей здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедия Нового Света :

Примечание. могут применяться ограничения на использование отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Элемент Аргон - Атом аргона

Общие
Имя, символ, номер аргон, Ar, 18
Химическая серия благородные газы
Группа, Период, Блок 18 (VIIIA), 3, стр.
Плотность, твердость 1.784 кг / м 3 (273 K) , NA
Внешний вид Бесцветный
Атомные свойства
Атомный вес 39,948 а.е.м.
Атомный радиус (расч.) нет данных (71 вечера)
Ковалентный радиус 97 вечера
радиус Ван-дер-Ваальса 188 часов
Электронная конфигурация [Ne] 3s 2 3p 6
e - на уровень энергии 2, 8, 8
Степени окисления (оксид) 0 (неизвестно)
Кристаллическая структура кубическая гранеццентрированная
Физические свойства
Состояние газ (немагнитный)
Температура плавления 83.8 K ("308,7 F)
Температура кипения 87,3 К ("302,4 F)
Молярный объем 22,56 10 -6 м 3 / моль
Теплота испарения 6.447 кДж / моль
Теплота плавления 1.188 кДж / моль
Давление пара NA
Скорость звука 319 м / с при 293,15 К
Разное
Электроотрицательность нет данных (шкала Полинга)
Удельная теплоемкость 520 Дж / (кг * К)
Электропроводность нет данных
Теплопроводность 0.01772 Вт / (м * К)
1 st потенциал ионизации 1520,6 кДж / моль
2 nd потенциал ионизации 2665,8 кДж / моль
3 rd потенциал ионизации 3931 кДж / моль
4 th потенциал ионизации 5771 кДж / моль
5 th потенциал ионизации 7238 кДж / моль
6 th потенциал ионизации 8781 кДж / моль
7 th потенциал ионизации 11995 кДж / моль
8 th потенциал ионизации 13842 кДж / моль
SI единицы и STP используются, если не указано иное.

Аргон - химический элемент в периодической таблице, которая имеет символ Ar и атомный номер 18. Третий благородный газ в период 8, аргон составляет около 1% атмосферы Земли.

Известные характеристики

Аргон в 2,5 раза растворим в воде, чем азот, что примерно равно растворимость как кислород.Этот химически инертный элемент не имеет цвета и запаха. как в жидкой, так и в газообразной форме. Нет известной правды химические соединения, содержащие аргон. Создание аргона гидрофторид (HArF) был обнаружен исследователями из Университета. Хельсинки в 2000 году. Сообщалось о крайне нестабильном соединении с фтором, но еще не доказано. Хотя химические соединения аргона в настоящее время не подтверждены, аргон может образовывать клатраты с водой, когда ее атомы захватываются в решетке молекул воды.

Приложения

Используется в освещении, так как не реагирует на нить накаливания в лампочке даже при высоких температурах и другие случаи, когда двухатомный азот является неподходящим (полу) инертным газ. Другое использование;

  • Используется в качестве защиты от инертного газа во многих видах сварки, включая mig и tig (где " I " означает инертный).
  • как инертное одеяло при производстве титана и другие реактивные элементы.
  • в качестве защитной атмосферы для выращивания кремния и германия кристаллы.
  • Аргон-39 использовался для ряда приложений, в первую очередь ледяная керна. Он также использовался для земли водное датирование.

Аргон также используется в техническом подводном плавании с аквалангом для надувания сухой костюм из-за его инертного теплоизолирующего эффекта.

История

Аргон (греч. argos означает «ленивый»). присутствовал в воздухе Генри Кавендишем в 1785 году, но был не был обнаружен до 1894 года лордом Рэли и сэром Уильямом Рамзи.

появление

Этот газ выделяют путем фракционирования жидкого воздуха, так как в атмосфере всего 0.94% объема аргона (1,29% масса). Марсианская атмосфера, напротив, содержит 1,6% Ar-40 и 5 ppm Ar-36.

Изотопы

Основными изотопами аргона, обнаруженными на Земле, являются Ar-40, Ar-36, и Ар-38. Встречающийся в природе K-40 с периодом полураспада 1.250 x 10 9 лет, распадается до стабильного Ar-40 (11,2%) захватом электронов и испусканием позитронов, а также распадами к стабильному Са-40 (88.8%) излучением негатрона. Эти свойства и соотношения используются для определения возраста горных пород.

В атмосфере Земли Ar-39 создается с помощью космических лучей. активность, в первую очередь с Ar-40. В подземной среде, он также производится путем захвата нейтронов К-39 или альфа выброс кальция. Аргон-37 создается из распада кальция-40 в результате подземных ядерных взрывов.Период полувыведения составляет 35 дней.

Номер ссылки

Argon - написано экспертами, удобная для пользователя информация об элементах

Химический элемент аргон относится к благородным газам и неметаллам. Он был открыт в 1895 году Уильямом Рамзи и лордом Рэли.

Зона данных

Классификация: Аргон - благородный газ и неметалл
Цвет: бесцветный
Атомный вес: 39.948
Состояние: газ
Температура плавления: -189,3 o С, 83,85 К
Температура кипения: -185,8 o С, 87,3 К
Электронов: 18
Протонов: 18
Нейтронов в наиболее распространенном изотопе: 22
Электронные оболочки: 2,8,8
Электронная конфигурация: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
Плотность при 20 o C: 0.001784 г / см 3
Показать больше, в том числе: тепла, энергии, окисления, реакции,
соединений, радиусов, проводимости
Атомный объем: 22,4 см 3 / моль
Состав: fcc: гранецентрированная кубическая в твердом состоянии
Удельная теплоемкость 0,520 Дж г -1 К -1
Теплота плавления 1,188 кДж моль -1
Теплота распыления 0 кДж моль -1
Теплота испарения 6.447 кДж моль -1
1 st энергия ионизации 1520,5 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации 2665,8 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации 3930,8 кДж моль -1
Сродство к электрону
Минимальная степень окисления 0
Мин.общее окисление нет. 0
Максимальное число окисления 0
Макс. общее окисление нет. 0
Электроотрицательность (шкала Полинга)
Объем поляризуемости 1,586 Å 3
Реакция с воздухом нет
Реакция с 15 M HNO 3 нет
Реакция с 6 M HCl нет
Реакция с 6 М NaOH нет
Оксид (оксиды) нет
Гидрид (ы) нет
Хлорид (ы) нет
Атомный радиус 71 пм (измерено)
Ионный радиус (1+ ион)
Ионный радиус (2+ ионов)
Ионный радиус (3+ ионов)
Ионный радиус (1-ионный)
Ионный радиус (2-ионный)
Ионный радиус (3-ионный)
Теплопроводность 1.77 x 10 -2 Вт м -1 K -1
Электропроводность 0 мСм см -1
Температура замерзания / плавления: -189,3 o С, 83,85 К

Твердый аргон при температуре плавления -189,3 o C. Image Ref (8) .

Фиолетовое свечение ионизированного газообразного аргона в разрядной трубке. Изображение: Gianfuffo.

Объем каждого газа в сухой атмосфере Земли в процентах.На практике также присутствует водяной пар. Изображение: Mysid.

Слабая линия от аргона видна в спектре обреченной звезды Eta Carinae. Эта Киля имеет массу более 100 земных солнц. Уильям Рамзи открыл аргон, когда впервые увидел его спектр и понял, что он не соответствует ни одному другому. Изображение: НАСА, ЕКА и команда Hubble SM4 ERO.

Открытие аргона

Доктор Дуг Стюарт

Аргон был первым обнаруженным благородным газом.

Первый намек на его существование дал английский ученый сэр Генри Кавендиш еще в 1785 году.Кавендиш был недоволен тем, что о воздухе было так мало известно. Он был особенно недоволен отсутствием информации о доле воздуха (большей части), не являющейся кислородом. (1)

Он знал, что азот в воздухе может реагировать с кислородом с образованием, в конечном итоге, азотистой кислоты. Он стремился выяснить, можно ли ВЕСЬ воздух, кроме кислорода или углекислого газа, превратить в азотистую кислоту. Если бы это было возможно, он бы знал, что воздух полностью состоит из кислорода, углекислого газа и азота.

Кавендиш использовал электрическую искру в воздухе для реакции кислорода и азота с образованием оксидов азота. Затем он добавил дополнительный кислород, пока весь азот не прореагировал.

Оксиды азота кислые. Кавендиш использовал водный раствор гидроксида натрия, чтобы удалить их из аппарата. [Это, конечно, также должно было удалить любой присутствующий углекислый газ.] Он удалил оставшийся кислород, используя полисульфиды калия.

Остался небольшой пузырек газа [в основном аргона]. Кавендиш писал, что этот пузырь «составлял не более ста двадцатой части основной массы флостигированного воздуха [азота]. (1) Итак, Кавендиш говорит, что воздух состоит как минимум на 99,3% из азота / кислорода / углекислого газа и не более чем на 0,7% из чего-то другого. Теперь мы знаем, что «что-то еще», аргон, очень инертно; это позволило Кавендишу найти его, но также помешало ему узнать о нем больше. (Гигантские достижения в области спектроскопии, сделанные Густавом Кирхгофом и Робертом Бунзеном, откладываются на 85 лет вперед.)

Оглядываясь назад, можно сказать, что Кавендиш немного недооценил ту часть воздуха, которая не является кислородом, азотом или углекислым газом.Несмотря на это, он опередил свое время. После его эксперимента прошло более 100 лет, прежде чем ученые снова начали думать, что что-то в воздухе не совсем подходит.

В 1892 году английский физик Джон Уильям Струтт (более известный как лорд Рэлей) объявил, что независимо от способа приготовления кислород всегда в 15,882 раза плотнее водорода. На выполнение этой очень точной работы ушло десять лет.

Продолжая работать с большим вниманием к деталям, он обнаружил, что «азот» в воздухе всегда был плотнее примерно на 0.5 процентов, чем азот, полученный из азотных соединений. (2), (3) Как это можно объяснить? В 1893 году он написал в Nature, объявив о проблеме всему миру. Любой ученый, ответивший на этот вызов, действительно имел шанс открыть новый элемент. Никто не сделал!

В апреле 1894 г. Рэлей написал научную статью по проблеме азота. Как ни странно, Рэлей рассматривал чистый азот, не содержащий аргона, как «аномально легкий азот». Он хранил его в течение восьми месяцев и повторно проверил его, чтобы увидеть, увеличится ли его плотность. (4)

Статья

Рэлея пробудила серьезный интерес шотландского химика Уильяма Рамзи, который уже знал об этой проблеме.

Рэлей и Рамзи проводили дальнейшие эксперименты, поддерживая связь друг с другом относительно их прогресса.

В августе 1894 г. Рамзи взял воздух и удалил его компоненты - кислород, углекислый газ и азот. Он удалил азот, прореагировав с магнием. После удаления всех известных газов из воздуха он обнаружил, что оставшийся газ занимает одну восьмидесятую от первоначального объема.Его спектр не соответствовал ни одному известному газу.

Рэлей и Рамзи написали совместную статью в 1895 году, уведомив мир об их открытии. Новый газ ни с чем не вступал бы в реакцию, поэтому они назвали его аргоном от греческого «аргос», что означает бездействующий или ленивый. (5)

В своем обращении к лауреату Нобелевской премии Рэлей сказал: «Аргон нельзя считать редкостью. Большой зал может легко вместить его больший вес, чем может нести человек ». (6) Уильям Рамзи открыл или совместно открыл большинство других благородных газов: гелий, неон, криптон и ксенон.

Он отвечал за добавление целой новой группы в таблицу Менделеева. Радон был единственным благородным газом, который он не обнаружил.

Интересные факты об аргоне

  • Лорд Рэлей сказал: «Аргон нельзя считать редкостью. Большой зал может легко вместить его больший вес, чем может нести человек ». В планетарном масштабе мы можем подсчитать, что атмосфера Земли содержит 65 триллионов метрических тонн аргона. Это более 9 тонн аргона на человека на Земле.
  • До 1957 года химический символ аргона был A.В 1957 году ИЮПАК согласился изменить символ на Ar. Аргон был не единственным элементом, символ которого изменился в 1957 году. ИЮПАК также изменил менделевий с Mv на Md.
  • Большинство людей знакомы с методом углеродного датирования, который использует распад радиоактивного изотопа углерода-14, чтобы определить возраст вещей, которые когда-то были живыми. Период полураспада углерода-14 составляет около 5730 лет, и этот метод неприменим для материалов возрастом более 60 тысяч лет. Калий-аргонное и аргонно-аргонное датирование позволяет нам датировать породы, которые намного старше этого.Калий-40 распадается на аргон-40 и кальций-40 с периодом полураспада 1,25 миллиарда лет. Отношение калия-40 к аргону-40, захваченному в породе, можно использовать для определения того, сколько времени прошло с момента затвердевания породы. Совсем недавно отношение аргона-39 к аргону-40 использовалось для точного датирования.
  • Подавляющее большинство аргона на Земле образуется в результате радиоактивного распада калия-40 с образованием стабильного аргона-40. Более 99% аргона Земли состоит из аргона-40.
  • Вдали от Земли аргон-36 является наиболее распространенным изотопом, синтезируемым в фазе горения кремния звезд с массой около 11 или более земных солнц.Во время горения кремния альфа-частица присоединяется к ядру кремния-32, чтобы получить серу-36, которая может добавить еще одну альфа-частицу, чтобы стать аргоном-36, некоторые из которых могут стать кальцием-40 и т. Д.

Экспозиция семьи Homo erectus на Яве. Калий-аргон, затем аргон-аргоновое датирование подтвердило, что Homo erectus присутствовал на Яве 1,8 миллиона лет назад, опровергнув идеи ряда археологов. Анализ вулканической пемзы внутри черепа позволил определить возраст черепа. (7) Изображение Гунавана Картапранаты.

Инфракрасное изображение светящегося аргона, созданного сверхновой Кассиопея А, находящейся на расстоянии 10 000 световых лет в нашей собственной галактике. Изображение НАСА.

Аргоновый лазер (синий), формирующий изображения.

Внешний вид и характеристики

Вредное воздействие:

Аргон считается нетоксичным.

Характеристики:

Аргон - благородный газ. Он бесцветен, не имеет запаха и крайне инертен.

Однако он не полностью инертен - фотолиз фтороводорода в твердой матрице аргона при температуре 7,5 кельвин дает фторгидрид аргона, HArF.

Аргон не образует стабильных соединений при комнатной температуре.

Использование аргона

Из-за своей инертности аргон используется в лампах для защиты нити накала и создания инертной атмосферы в непосредственной близости от места сварки.

Он также используется в полупроводниковой промышленности для создания инертной атмосферы для роста кристаллов кремния и германия.

Аргон используется в медицинских лазерах, в офтальмологии, например, для коррекции дефектов глаз, таких как протечка кровеносных сосудов, отслоение сетчатки, глаукома и дегенерация желтого пятна.

Аргон имеет низкую теплопроводность и используется в качестве газа между стеклами в высокоэффективных двойных и тройных стеклопакетах.

Численность и изотопы

Изобилие земной коры: 3,5 частей на миллион по весу, 1,8 частей на миллион по молям

Изобилие солнечной системы: 0.01 весовой процент, 3,3 частей на миллион по молям

Стоимость, чистая: 0,5 доллара США за 100 г

Стоимость, оптом: $ за 100 г

Источник: Аргон образуется при радиоактивном распаде 40 K, естественным образом присутствующего в земной коре, до 40 Ar. Аргон попадает в атмосферу. В промышленных масштабах аргон производится путем фракционной перегонки сжиженного воздуха с (для аргона высокой чистоты) каталитическим сжиганием оставшихся следов кислорода.

Изотопов: 18, период полураспада которых известен, массовые числа от 30 до 47.Из них три стабильные. В природе они присутствуют в указанных процентах: 36 Ar (0,337%), 38 Ar (0,063%) и 40 Ar (99,600%).

Список литературы
  1. Encyclopaedia Perthensis, или Универсальный словарь искусств, наук, литературы и т. Д., 1816, том 1, стр. 231-232, Джон Браун.
  2. Джон Х. Вулфенден, Благородные газы и таблица Менделеева: рассказывая, как это было., J. Chem. Educ., 1969, 46 (9), p569.
  3. Мэри Эльвира Уикс, «Открытие элементов».XVIII. Инертные газы. J. Chem. Образов., 1932, 9 (12), с. 2065.
  4. Лорд Рэлей, Об аномалии, обнаруженной при определении плотности газообразного азота, Proc. Рой. Soc. Лондон, 1894, 55, p340.
  5. Виви Рингнес, Происхождение названий химических элементов, J. Chem. Educ., 1989, 66 (9), p731.
  6. Лорд Рэлей, Плотность газов в воздухе и открытие аргона, Нобелевская лекция, 12 декабря 1904 г. (скачать pdf).
  7. Роберт Л. Келли, Дэвид Херст Томас, Археология., Шестое издание, 2012 г., Уодсворт, стр.137.
  8. Изображение Deglr6328.
Процитируйте эту страницу

Для интерактивной ссылки скопируйте и вставьте одно из следующего:

  Аргон 
 

или

  Факты об элементе аргона 
 

Чтобы процитировать эту страницу в академическом документе, используйте следующую ссылку, соответствующую требованиям MLA:

 "Аргон."Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 15 октября 2012 г. Web.
. 

10 фактов об аргоне - Ar или атомное число 18

Аргон имеет атомный номер 18 в периодической таблице с символом элемента Ar. Вот коллекция полезных и интересных фактов об элементе аргона.

10 фактов об аргоне

  1. Аргон - это бесцветный благородный газ без запаха и запаха. В отличие от некоторых других газов он остается бесцветным даже в жидком и твердом виде.Он негорючий и нетоксичный. Однако, поскольку аргон на 38% плотнее воздуха, он представляет опасность удушья, поскольку может вытеснять насыщенный кислородом воздух в закрытых помещениях.
  2. Символ элемента для аргона раньше был A. В 1957 году Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) изменил символ аргона на Ar, а символ менделевия с Mv на Md.
  3. Аргон был первым обнаруженным благородным газом. Генри Кавендиш подозревал существование этого элемента в 1785 году, изучая образцы воздуха.Независимое исследование, проведенное Х. Ф. Ньюоллом и У. Н. Хартли в 1882 году, выявило спектральную линию, которую нельзя отнести ни к одному из известных элементов. Элемент был изолирован и официально обнаружен в воздухе лордом Рэлеем и Уильямом Рамзи в 1894 году. Рэлей и Рамзи удалили азот, кислород, воду и углекислый газ и исследовали оставшийся газ. Хотя в остатке воздуха присутствовали другие элементы, они составляли очень небольшую часть общей массы образца.
  4. Название элемента «аргон» происходит от греческого слова argos , что означает неактивный.Это относится к устойчивости элемента к образованию химических связей. Аргон считается химически инертным при комнатной температуре и давлении.
  5. Большая часть аргона на Земле образуется в результате радиоактивного распада калия-40 на аргон-40. Более 99% аргона на Земле состоит из изотопа Ar-40.
  6. Самый распространенный изотоп аргона во Вселенной - это аргон-36, который образуется, когда звезды с массой примерно в 11 раз больше, чем Солнце, находятся в фазе горения кремния. На этом этапе альфа-частица (ядро гелия) добавляется к ядру кремния-32, чтобы получить серу-34, которая добавляет альфа-частицу, чтобы стать аргоном-36.Некоторое количество аргона-36 добавляет альфа-частицу, чтобы стать кальцием-40. Во Вселенной аргон встречается довольно редко.
  7. Аргон - самый распространенный благородный газ. На его долю приходится около 0,94% атмосферы Земли и около 1,6% марсианской атмосферы. Тонкая атмосфера планеты Меркурий примерно на 70% состоит из аргона. Не считая водяного пара, аргон является третьим по распространенности газом в атмосфере Земли после азота и кислорода. Его получают путем фракционной перегонки жидкого воздуха. Во всех случаях наиболее распространенным изотопом аргона на планетах является Ar-40.
  8. Аргон имеет множество применений. Он содержится в лазере, плазменных шарах, лампочках, ракетном топливе и светящихся трубках. Он используется в качестве защитного газа для сварки, хранения чувствительных химикатов и защиты материалов. Иногда аргон под давлением используется в качестве пропеллента в аэрозольных баллончиках. Радиоизотопное датирование аргоном-39 используется для определения возраста проб грунтовых вод и ледяных кернов. Жидкий аргон используется в криохирургии для разрушения раковых тканей. Лучи аргоновой плазмы и лазерные лучи также используются в медицине.Аргон можно использовать для приготовления дыхательной смеси под названием Argox, чтобы помочь удалить растворенный азот из крови во время декомпрессии, как при глубоководных погружениях. Жидкий аргон используется в научных экспериментах, включая нейтринные эксперименты и поиск темной материи. Хотя аргон - элемент в большом количестве, его биологические функции неизвестны.
  9. При возбуждении аргон излучает сине-фиолетовое свечение. Лазеры на аргоне имеют характерное сине-зеленое свечение.
  10. Поскольку атомы благородных газов имеют полную валентную электронную оболочку, они не очень реактивны.Аргон плохо образует соединения. Стабильные соединения при комнатной температуре и давлении неизвестны, хотя фторгидрид аргона (HArF) наблюдался при температурах ниже 17 К. Аргон образует клатраты с водой. Были замечены ионы, такие как ArH + , и комплексы в возбужденном состоянии, такие как ArF. Ученые предсказывают, что стабильные соединения аргона должны существовать, хотя они еще не синтезированы.

Атомные данные аргона

Имя Аргон
Обозначение Ar
Атомный номер 18
Атомная масса 39.948
Точка плавления 83,81 К (-189,34 ° С, -308,81 ° F)
Температура кипения 87,302 К (-185,848 ° С, -302,526 ° F)
Плотность 1,784 грамма на кубический сантиметр
Фаза газ
Группа элементов благородный газ, группа 18
Период элемента 3
Число окисления 0
Ориентировочная стоимость 50 центов за 100 грамм
Электронная конфигурация 1 с 2 2 с 2 2-пол. 6 3 с 2 3 пол. 6
Кристаллическая структура кубическая с гранью (fcc)
Фаза на STP газ
Состояние окисления 0
Электроотрицательность Без значения по шкале Полинга

Бонус Аргон Шутка

Почему я не рассказываю анекдоты по химии? Всем доброго аргона!

Источники

  • Эмсли, Джон (2011). Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от А до Я . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-960563-7.
  • Greenwood, Norman N .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-08-037941-8.
  • Хаммонд, К. Р. (2004). "Элементы." Справочник по химии и физике (81-е изд.). CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
  • Вист, Роберт (1984). CRC Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство компании Chemical Rubber Company. ISBN 0-8493-0464-4.

Химия редких газов

Химия Редкие газы

Открытие редких газов

В 1892 году лорд Рэлей обнаружил, что кислорода всегда было 15,882 в разы плотнее водорода, как бы он ни был приготовлен. Когда он попытался распространить эту работу на азот, он обнаружил, что азот, выделенный из воздуха, был плотнее, чем азот, полученный из аммиак.Уильям Рэмси обратился к этой проблеме, очистив образец газообразного азота для удаления влаги, углекислого газа, и органические загрязнители. Затем он пропустил очищенный газ горячий металлический магний, который реагирует с азотом с образованием нитрид.

3 мг ( с ) + N 2 ( с ) мг 3 N 2 ( s )

Когда он закончил, у Рэмси остался небольшой остаток газ, который занимал примерно 1/80 первоначального объема.Он возбудил этот газ в электрической разрядной трубке и обнаружил, что результирующий спектр излучения содержал линии, которые отличались от все известные газы. После неоднократных обсуждений результаты этих экспериментов, Рэлей и Рэмси совместно объявили об открытии нового элемента, который назвали аргон от греческого слова, означающего «ленивый», потому что это газ отказывался реагировать с любым элементом или соединением, которое они тестировали.

Аргон не вписывался ни в одно из известных семейств элементов. в периодической таблице, но его атомный вес предполагал, что он может принадлежать к новой группе, которая может быть вставлена ​​между хлор и калий.Вскоре после сообщения об обнаружении аргона в 1894 году, Рэмси обнаружил еще один инертный газ, когда нагрел минерал урана. Линии в спектре этого газа также произошло в солнечном спектре, что побудило Рэмси назвать элемент гелий (от греч. helios, «солнце»).

Эксперименты с жидким воздухом привели Рэмси к третьему газу, который он назвал криптоном («скрытый»). Эксперименты с жидким аргоном привели его к четвертому газу, неону . ("новый") и наконец пятый газ, ксенон ("незнакомец").

Эти элементы были обнаружены между 1894 и 1898 годами. Муассан только недавно впервые выделил фтор и фтор был наиболее активным из известных элементов, Рамси отправил образец аргона Муассану, чтобы узнать, отреагирует ли он с фтором. Это не так. Неудача попыток Муассана реагировать аргоном с фтором, в сочетании с неоднократными отказами другие химики, чтобы получить большее количество этих газов, чтобы пройти через химическая реакция, в конечном итоге привела к тому, что они были помечены как инертных газы .Развитие электронной теории атомов сделало мало, чтобы развеять это мнение, потому что было очевидно, что эти газы имели очень симметричную электронную конфигурацию. Как результат, эти элементы были названы «инертными газами» почти в каждый учебник и таблица Менделеева примерно 30 лет назад.

В 1962 году Нил Бартлетт обнаружил, что PtF 6 является сильным достаточно окислителя, чтобы удалить электрон из O 2 молекула.

PtF 6 ( г ) + O 2 ( г ) [O 2 + ] [PtF 6 ] ( с )

Бартлетт понял, что первая энергия ионизации Xe (1170 кДж / моль) была немного меньше, чем первая энергия ионизации молекула O 2 (1177 кДж / моль).Поэтому он предсказал что PtF 6 также может реагировать с Xe. Когда он запустил реакции, он выделил первое соединение группы VIIIA элемент.

Xe ( г ) + PtF 6 ( г ) [Xe + ] [PtF 6 ] ( s )

Несколько месяцев спустя сотрудники Аргоннской национальной лаборатории недалеко от Чикаго обнаружил, что Xe реагирует с F 2 с образованием XeF 4 .С тех пор более 200 соединений Kr, Xe и Rn имеют был изолирован. Никаких соединений наиболее распространенных элементов в этом группы (He, Ne и Ar) пока не изолированы. Однако факт что элементы этого семейства могут вступать в химические реакции, привело к использованию термина инертный газ вместо инертный газы для описания этих элементов.

Числа окисления и Позиция в Периодической таблице

Соединения ксенона на сегодняшний день являются самыми многочисленными из инертных газов соединения.За исключением XePtF 6 , инертный газ соединения имеют степени окисления +2, +4, +6 и +8, как показано по примерам, приведенным в таблице ниже.

Соединения ксенона и их окисление Номера

Соединение Окисление
Число
Соединение Окисление
Число
XeF + +2 XeO 3 +6
XeF 2 +2 XeOF 4 +6
Xe 2 F 3 + +2 XeO 2 F 2 +6
XeF 3 + +4 XeO 3 F - +6
XeF 4 +4 XeO 4 +8
XeOF 2 +4 XeO 6 4- +8
XeF 5 + +6 XeO 3 Ф 2 +8
XeF 6 +6 XeO 2 F 4 +8
Xe 2 F 11 + +6 XeOF 5 + +8

Есть некоторые разногласия по поводу того, должны ли инертные газы можно рассматривать как имеющую самую внешнюю оболочку из электронов, заполненную (в в этом случае они должны быть помечены как Группа VIIIA) или пустыми (в которых если они должны быть помечены как Группа 0).Мы верим в эти элементы должны быть обозначены как группа VIIIA, потому что они ведут себя так, как если бы они вносят восемь валентных электронов, когда они образуют соединения.

Синтез ксенона Соединения

Синтез большинства соединений ксенона начинается с реакции между Xe и F 2 при высоких температурах (250400 o C) с образованием смеси XeF 2 , XeF 4 и XeF 6 .

Xe ( г ) + F 2 ( г ) XeF 2 ( с ) + XeF 4 ( с ) + XeF 6 ( с )

Положительно заряженный XeF n + затем образуются ионы в результате реакции XeF 2 , XeF 4 , или XeF 6 с AsF 5 , SbF 5 , или BiF 5 .

XeF 2 ( с ) + SbF 5 ( л ) [XeF + ] [SbF 6 ] ( с )
2 XeF 2 ( с ) + AsF 5 ( г ) [Xe 2 F 3 + ] [AsF 6 ] ( s )
XeF 4 ( с ) + BiF 5 ( с ) [XeF 3 + ] [BiF 6 ] ( с )
2 XeF 6 ( с ) + AsF 5 ( г ) [Xe 2 F 11 + ] [AsF 6 ] ( s )

Оксиды ксенона, такие как XeOF 2 , XeOF 4 , XeO 2 F 2 , XeO 3 F 2 , XeO 2 F 4 , XeO 3 и XeO 4 получают взаимодействием XeF 4 или XeF 6 с водой.XeO 6 4- ион, например, образуется, когда XeF 6 растворяется в прочная база.

2 XeF 6 ( с ) + 16 OH - ( водн. ) XeO 6 4- ( водн. ) + Xe ( г ) + O 2 ( г ) + 12 F - ( водн. ) + 8 H 2 O ( л )

Некоторые соединения ксенона относительно стабильны.XeF 2 , XeF 4 и XeF 6 , например, стабильны твердые вещества, которые можно очистить сублимацией в вакууме при 25 o C. XeOF 4 и Na 4 XeO 6 также являются достаточно стабильный. Другие, такие как XeO 3 , XeO 4 , XeOF 2 , XeO 2 F 2 , XeO 3 F 2 , и XeO 2 F 4 , являются нестабильными соединениями, которые могут разлагаются бурно.

Соединения редких газов в лазерах

В настоящее время в основном используются соединения инертных газов в качестве светоизлучающая составляющая в лазерах. Смеси 10% Xe, 89% Ar, и 1% F 2 , например, может быть "закачан" или возбужденный, с электронами высокой энергии, чтобы сформировать возбужденный XeF молекулы, которые излучают фотон с длиной волны 354 нм.

Аргон, свойства элемента | Периодическая таблица химических элементов

Аргон

3 период
Латинское название Аргон
Английское название Аргон
химический символ Ar
атомный номер 18
относительная атомная масса 39,948
3
группа VIII.A
классификация благородные газы
год открытия 1894
первооткрыватель W. Ramsay,
RJ Rayleigh
точка плавления [° C] -189,2
точка кипения [° C] -185,7
критическая температура [° C] -86,28
критическое давление [МПа] 4,988
плотность [г см -3 ] 0,0017824
Электроотрицательность [Полинг] 3,9
Степени окисления 0
электронная конфигурация [Ne] 3s2 3p6
атомный радиус [пм] 71
ковалентный радиус [пм] 97
удельная теплоемкость [Дж г -1 K -1 ] 0,52 90 013
теплота плавления [кДж моль -1 ] 1,188
теплопроводность [Вт · м -1 K -1 ] 0,01772
1.потенциал ионизации [эВ] 15,7596
2. потенциал ионизации [эВ] 27,629
3. потенциал ионизации [эВ] 40,74
состояние при нормальных условиях газ
Ресурсы
  • ЭМСЛИ, Джон. Элементы. Оксфорд: Clarendon Press, 1998. ISBN 9780198558187.
  • LIDE, D. R. Справочник по химии и физике, 85-е изд. Нью-Йорк: CRC Press, 2005.ISBN 9780849304859.
  • СТВЕРТКА, Альберт. Путеводитель по элементам. Оксфорд: University Press, 2002. ISBN 0-19-515027-9.
  • ВИДЕН, Иван. Chemie ovzduší. 1. выд. Прага: VŠCHT, 2005. ISBN 80-7080-571-4.

хлор ← аргон → калий

Фактов об аргоне

Аргон - 18 элемент периодической таблицы Менделеева. Эти факты об аргоне содержат химические и физические данные, а также общую информацию и историю.

Ячейка периодической таблицы аргона

Основные факты об аргоне

Имя: Аргон

Атомный номер: 18

Символ элемента: Ar

Группа: 18

Период: Блок: p

Семейство элементов: Благородный газ

Атомная масса: 39,948 (1)

Электронная конфигурация: [Ne] 3s 2 3p 6 (сокращенно) или 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 (полный)

Открытие: Лорд Рэлей и сэр Уильям Рамзи в 1894 году

Рэлей заметил разницу в плотности между азотом, полученным из воздуха, и азотом получается в результате химических реакций.Он также заметил, что кислород был одинаковой плотности, независимо от того, как вы его получали. Рамзи услышал об этой проблеме и начал сотрудничать с Рэли. Рамзи разработал метод удаления кислорода, углекислого газа и азота из определенного объема воздуха. Закончив, он обнаружил, что осталось небольшое количество газа. Оставшийся газ не вступил в реакцию с другими химическими веществами. Его спектральный анализ показал, что газ был неизвестным элементом.

Имя Происхождение: Газообразный аргон совершенно не реагирует с другими химическими веществами, почти как аргон слишком ленив, чтобы реагировать.Рамзи и Рэлей назвали аргон от греческого слова argos , что означает ленивый или неактивный.

Изотопы:

Природный аргон состоит из трех стабильных изотопов: 36 Ar, 38 Ar и 40 Ar. Существует двадцать один радиоактивный изотоп в диапазоне от 30 Ar до 53 Ar.

36 Ar
Аргон-36 - стабильный изотоп, содержащий 18 нейтронов. 0,3336% природного аргона составляет аргон-35.

38 Ar
Аргон-37 - стабильный изотоп, содержащий 20 нейтронов.0,0629% природного аргона составляет аргон-38.

40 Ar
Аргон-40 - стабильный изотоп, содержащий 22 нейтрона. 99,6035% природного аргона составляет аргон-40.

Аргон-39 - радиоактивный изотоп, содержащий 21 нейтрон. Он образуется при взаимодействии космического излучения с атмосферным аргоном-40. Аргон-39 распадается в результате β-распада до 39 K с периодом полураспада 269 лет и может быть обнаружен в природе в следовых количествах.


Небольшой образец плавящегося твердого аргона. Кредит: Deglr6328 / Creative Commons

Физические данные

Плотность: 0.001633 г / см 3

Точка плавления: 83,81 K (-189,34 ° C, -308,81 ° F)

Точка кипения: 87,302 K (-185,848 ° C, -302,526 ° F )

Тройная точка: 83,8058 K при 68,89 кПа

Критическая точка: 150,687 K при 4,863 МПа

Состояние при 20 ° C: Газ

Теплота плавления: 1,18 кДж14 / моль 902 Теплота испарения: 6,53 кДж / моль

Молярная теплоемкость: 20.85 Дж / моль · K


Конфигурация электронной оболочки атома хлора.

Атомные данные

Атомный радиус: 1,88 Å

Ковалентный радиус: 1,06 Å

Радиус Ван-дер-Ваальса: 1,88 Å

Сродство к электрону: 2 нестабильно

1 st Энергия ионизации: 1520,571 кДж / моль

2 nd Энергия ионизации: 2665.857 кДж / моль

3 rd Энергия ионизации: 3930,81 кДж / моль

4 th Энергия ионизации: 5770,79 кДж / моль

5 th Энергия ионизации: 723 моль 8,33 кДж

6 th Энергия ионизации: 8781,034 кДж / моль

7 th Энергия ионизации: 11995,347 кДж / моль

8 th Энергия ионизации: 13841,79 кДж / моль

Состояния окисления +7, +5, +1, -1 (часто), +6, +6, +2 (редко)


Аргон в газоразрядной трубке.При ионизации аргон излучает фиолетовый свет. Предоставлено: Alchemisthp / Creative Commons

Интересные факты об аргоне

  • Аргон - это бесцветный газ без запаха при комнатной температуре. При ионизации аргон излучает характерное фиолетовое свечение.
  • Аргон получают промышленным способом путем криогенной дистилляции воздуха.
  • Аргон составляет всего 0,94% от объема газов в атмосфере. Тем не менее, это третий по содержанию газ в воздухе.
  • Аргон - лучший газ, когда требуется инертная среда.
  • Аргон используется в системах пожаротушения. Аргон вытесняет кислород в комнате, и горение прекращается.
  • Аргон добавлен в лампы накаливания для защиты нити от кислорода. Он также широко используется в люминесцентных лампах.
  • В окнах с двойным остеклением между стеклами используется аргон в качестве изолятора.
  • Биологическая роль аргона неизвестна.
  • Аргон-39 используется во многом так же, как углерод-14, для датирования проб воды и льда.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *