稀有气体有哪些 稀有气体到底是什么？科普来啦！

我们都知道稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡。在常温下，稀有气体的单质是气体，除了氩之外，其他稀有气体在大气中的含量很少，因此被命名为“稀有气体”。

历史上稀有气体被称为“惰性气体”，因为它们原子最外层的电子构型都是8电子构型，除了氦是1s2，这两种构型都是稳定的结构。所以稀有气体的化学性质是非常惰性的，所以过去人们认为它们与其他元素不会发生化学反应，这种现象被称为“惰性气体”。但正是这种绝对的观念束缚了人们的思维，阻碍了稀有气体化合物的研究。1962年，26岁的英国年轻化学家N在加拿大工作。巴特利特合成了第一个稀有气体化合物Xe，引起了化学界的极大兴趣和关注。许多化学家竞相开展这项工作，先后合成了多种“稀有气体化合物”，推动了稀有气体化学的发展。而“惰性气体”也不再成立，于是改名为稀有气体。

稀有气体的物理和化学性质

空气体含有约1%的稀有气体，其中大部分是氩气。稀有气体无色无味，微溶于水，溶解度随分子量的增加而增加。稀有气体的分子都是由单个原子组成的，熔点和沸点都很低。随着原子量的增加，熔点和沸点升高。它们都可以在低温下液化。稀有气体原子最外层的电子结构是ns2np6，是最稳定的结构。所以在正常情况下不与其他元素相互作用，长期以来被认为是化学性质极其惰性的惰性元素，不能形成化合物。直到1962年，英国化学家n .在Balet通过强氧化剂PtF6和氙气的作用制备出第一种惰性气体化合物xe ，之后又陆续合成出其他惰性气体化合物，并改名为稀有气体。

空气体是制备稀有气体的主要原料。稀有气体混合物可以通过液体空气体的分馏获得，然后用活性炭低温选择性吸附分离稀有气体。

01氦

氦是氢之外最轻的气体，可以代替氢，安装在航天器上，不起火不爆炸。液氦的沸点为-269℃，使用液氦可以获得接近绝对零度。15℃).

氦气用途广泛，不仅用于超低温研究，还用于气相分析、焊接、检漏、化学气相沉积、晶体生长、等离子干法刻蚀、特殊混合气体等。用作标准气体、平衡气体、医用气体、气球电子管潜水服等的充气。

氦气可以代替氮气作为人工空气体供海洋潜水员呼吸，因为在高压的深海中，用普通空气体呼吸会使血液中溶解更多的氮气。当潜水员从深海上升，身体逐渐恢复正常压力时，血液中溶解的氮气会释放出来形成气泡，堵塞微血管，造成“空气充血”。氦在血液中的溶解度比氮小得多。如果用氦氧混合气体代替普通空气体，就不会出现上述现象。

02霓虹灯

氖气在常温常压下是无色无味无毒的气体，放电时呈橙红色。霓虹灯最常用的是霓虹灯。空气体含有大约18ppm的氖。不可燃。它属于零族元素，是稀有气体的成员之一。到目前为止，氖还没有被制备成稳定的化合物，它们都以单原子分子的形式存在于自然界中。氖可用于霓虹灯、汞灯、绝缘检测器、高频验电器、等离子研究、激光等。，并用作低温冷却剂、标准气体、特殊混合气体等。

世界上第一盏霓虹灯是由氖气制成的。霓虹灯发出的红光在空气体中有很强的透射性，可以穿过浓雾。所以机场、港口、水陆运输线的灯上经常使用霓虹灯。

03氩

氩气在常温常压下为无色、无嗅、无毒气体，不可燃、无腐蚀性，微溶于水和有机溶剂。氩在受到高能宇宙射线照射时会电离。利用这个原理，可以在人造地球卫星上设置一个充满氩气的计数器。卫星在宇宙中飞行空时，氩被宇宙射线照射。照射越剧烈，氩的电离越强。卫星上的无线电机自动将这些电离信号传回地球，人们可以根据信号的大小判断空之间宇宙辐射带的位置和强度。

04氪

氪无色无味。和其他惰性气体一样，它的化学性质极其不活泼，不容易和其他物质发生反应。排放时为橙红色，可通过分馏与液体空气体分离。氪的多重谱线使电离氪气体的放电管呈白色。注入氪气的电灯泡是一种非常亮的白光光源，常用于制作荧光灯。氪可以吸收X射线，在X射线工作时可以作为遮光材料。也可用于白炽灯泡、计数管、激光光源、紫外光源、标准气体、特殊混合气体等。

05氙

氙气在常温常压下是无色无味无毒的气体。空气体含有大约90ppm的氙。不要烧。氙作为一种麻醉剂，在医学上有很高的价值。氙可以溶解在细胞质的油中，引起细胞的麻醉和肿胀，从而暂时停止神经末梢的作用。人们尝试过80%氙和20%氧组成的混合气体作为麻醉剂，没有副作用。氙灯还具有较高的紫外辐射，可用于医疗技术。在原子能工业中，氙可以用来检查高速粒子、粒子、介子等的存在。

06氡

氡是自然界唯一的天然放射性气体。当它作用于人体时，会迅速衰变为人体吸收的氡子体，进入人体呼吸系统，造成辐射损伤，诱发肺癌。外辐射主要是指天然石材中的辐射体直接照射人体产生的一种生物效应，会对人体内的造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损害。

然而，氡也有它的用途。铍粉和氡被密封在一根管子里。氡衰变释放的α粒子与铍原子核发生反应，产生的中子可以作为实验室的中子源。氡还可以作为气体示踪剂，检测管道泄漏，研究气体运动。

稀有气体通电时会发光。世界上第一盏霓虹灯是由氖气制成的。霓虹灯常用在机场、港口、水陆交通线路的灯光上。灯管充氩气或氦气，通电时发出淡蓝色或微红的光。有些灯充满了四种气体的混合物，如氖、氩、氦和汞蒸汽。由于各种气体的相对含量，产生了彩色霓虹灯。常用的荧光灯是在灯管内充入少量汞和氩，内壁涂上荧光物质制成的。通电时，管内由于汞蒸气放电产生紫外线，激发荧光物质，使其发出类似于阳光的可见光，所以也称荧光灯。

由于稀有气体的化学性质极其不活泼，一些生产部门经常将它们用作保护气体。例如，在焊接精密零件或活性金属以及制造半导体晶体管时，氩气通常用作保护气体。原子反应堆的核燃料钚在空气体中会迅速氧化，需要在氩气保护下加工。灯泡内充氩气可以减少钨丝的汽化，防止钨丝氧化，从而延长灯泡的使用寿命。

随着工业生产和科学技术的发展，稀有气体已广泛应用于工业、医学和尖端科学技术。同时，它们也深深地应用到我们的日常生活中，离我们越来越近。

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