หลัก วิทยาศาสตร์

องค์ประกอบทางเคมีของแก๊สมีตระกูล

สารบัญ:

องค์ประกอบทางเคมีของแก๊สมีตระกูล
องค์ประกอบทางเคมีของแก๊สมีตระกูล
Anonim

ก๊าซมีตระกูลธาตุใด ๆ ในเจ็ดองค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบกันเป็นกลุ่ม 18 (VIII) ของตารางธาตุ องค์ประกอบคือฮีเลียม (He), นีออน (Ne), อาร์กอน (Ar), คริปทอน (Kr), ซีนอน (Xe), เรดอน (Rn) และ oganesson (Og) ก๊าซมีตระกูลไม่มีสีไม่มีกลิ่นไม่มีรสและไม่ติดไฟ โดยดั้งเดิมแล้วพวกเขาได้รับการระบุว่าเป็นกลุ่ม 0 ในตารางธาตุเนื่องจากเป็นเวลาหลายทศวรรษหลังจากการค้นพบพวกเขาเชื่อว่าพวกเขาไม่สามารถผูกพันกับอะตอมอื่นได้ นั่นคืออะตอมของพวกเขาไม่สามารถรวมกับองค์ประกอบอื่น ๆ เพื่อสร้างสารประกอบทางเคมี โครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ของพวกเขาและการค้นพบว่าบางส่วนของพวกเขาก่อตัวเป็นสารประกอบได้นำไปสู่การกำหนดที่เหมาะสมกว่ากลุ่ม 18

เมื่อสมาชิกของกลุ่มถูกค้นพบและระบุพวกเขาคิดว่าหายากมากเช่นเดียวกับความเฉื่อยทางเคมีและดังนั้นจึงถูกเรียกว่าก๊าซที่หายากหรือเฉื่อย บัดนี้เป็นที่รู้จักกันดีว่าองค์ประกอบเหล่านี้มีอยู่มากมายบนโลกและในส่วนที่เหลือของเอกภพดังนั้นการกำหนดหายากจึงทำให้เข้าใจผิด ในทำนองเดียวกันการใช้คำเฉื่อยมีข้อเสียเปรียบว่ามันไม่มีนัยยะทางเคมีโดยบอกว่าสารในกลุ่ม 18 ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ ในวิชาเคมีและการเล่นแร่แปรธาตุคำว่าขุนนางมีความหมายนานถึงการฝืนของโลหะเช่นทองคำและแพลทินัมเพื่อรับปฏิกิริยาเคมี มันใช้ในความหมายเดียวกันกับกลุ่มของก๊าซปกคลุมที่นี่

ความอุดมสมบูรณ์ของก๊าซมีตระกูลลดลงเมื่อจำนวนอะตอมเพิ่มขึ้น ฮีเลียมเป็นองค์ประกอบที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในจักรวาลยกเว้นไฮโดรเจน ก๊าซมีตระกูลทั้งหมดอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลกและยกเว้นฮีเลียมและเรดอนแหล่งการค้าที่สำคัญของพวกเขาคืออากาศซึ่งได้มาจากการทำให้เป็นของเหลวและการกลั่นแบบแยกส่วน ฮีเลียมส่วนใหญ่ผลิตในเชิงพาณิชย์จากบ่อก๊าซธรรมชาติบางแห่ง เรดอนมักถูกแยกเป็นผลิตภัณฑ์ของการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีเรเดียม นิวเคลียสของเรเดียมอะตอมสลายตัวเองโดยการเปล่งพลังงานและอนุภาคฮีเลียมนิวเคลียส (อนุภาคอัลฟา) และอะตอมเรดอน คุณสมบัติบางอย่างของก๊าซมีตระกูลแสดงอยู่ในตาราง

คุณสมบัติบางอย่างของก๊าซมีตระกูล

ฮีเลียม ธาตุนีอ็อน อาร์กอน คริปทอน ธาตุสีน็อน เรดอน อูนอูนออกเทียม
* ที่บรรยากาศ 25.05
** hcp = รูปหกเหลี่ยมใกล้กัน, fcc = ลูกบาศก์ที่อยู่กึ่งกลางใบหน้า (ลูกบาศก์ปิดสนิท)
*** ไอโซโทป Stablest
เลขอะตอม 2 10 18 36 54 86 118
น้ำหนักปรมาณู 4.003 20.18 39.948 83.8 131.293 222 294 ***
จุดหลอมเหลว (° C) -272.2 * -248.59 -189.3 -157.36 -111.7 -71 -
จุดเดือด (° C) -268.93 -246.08 -185.8 -153.22 -108 -61.7 -
ความหนาแน่นที่ 0 ° C, 1 บรรยากาศ (กรัมต่อลิตร) 0.17847 0.899 1.784 3.75 5.881 9.73 -
ละลายในน้ำที่ 20 ° C (ลูกบาศก์เซนติเมตรของก๊าซต่อ 1,000 กรัมน้ำ) 8.61 10.5 33.6 59.4 108.1 230 -
ไอโซโทปความอุดมสมบูรณ์ (ภาคพื้นดินเปอร์เซ็นต์) 3 (0.000137), 4 (99.999863) 20 (90.48), 21 (0.27), 22 (9.25) 36 (0.3365), 40 (99.6003) 78 (0.35), 80 (2.28), 82 (11.58), 83 (11.49), 84 (57), 86 (17.3) 124 (0.09), 126 (0.09), 128 (1.92), 129 (26.44), 130 (4.08), 131 (21.18), 132 (26.89), 134 (10.44), 136 (8.87) - -
ไอโซโทปกัมมันตรังสี (จำนวนมาก) 5-10 16–19, 23–34 30–35, 37, 39, 41–53 69–77, 79, 81, 85, 87–100 110–125, 127, 133, 135–147 195-228 294
สีของแสงที่ปล่อยออกมาจากหลอดปล่อยก๊าซ สีเหลือง สีแดง แดงหรือน้ำเงิน เหลืองเขียว น้ำเงินถึงเขียว - -
ความร้อนของการหลอมรวม (กิโลจูลต่อโมล) 0.02 0.34 1.18 1.64 2.3 3 -
ความร้อนจากการระเหย (แคลอรี่ต่อโมล) 0.083 1.75 6.5 9.02 12.64 17 -
ความร้อนเฉพาะ (จูลต่อกรัมเคลวิน) 5.1931 1.03 0.52033 0.24805 0.15832 0.09365 -
อุณหภูมิวิกฤติ (K) 5.19 44.4 150.87 209.41 289.77 377 -
วิกฤตความดัน (บรรยากาศ) 2.24 27.2 48.34 54.3 57.65 62 -
วิกฤตความหนาแน่น (กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร) 0.0696 0.4819 0.5356 0.9092 1.103 - -
การนำความร้อน (วัตต์ต่อเมตรเคลวิน) 0.1513 0.0491 0.0177 0.0094 0.0057 0.0036 -
ความไวต่อสนามแม่เหล็ก (cgs หน่วยต่อโมล) -.0000019 -.0000072 -.0000194 -0.000028 -0.000043 - -
โครงสร้างคริสตัล ** HCP FCC FCC FCC FCC FCC -
รัศมี: อะตอม (อังสตรอม) 0.31 0.38 0.71 0.88 1.08 1.2 -
รัศมี: โควาเลนต์ (คริสตัล) ประมาณ (อังสตรอม) 0.32 0.69 0.97 1.1 1.3 1.45 -
polarizability แบบคงที่ (ลูกบาศก์อังสตรอม) 0.204 0.392 1.63 2.465 4.01 - -
ศักย์ไฟฟ้า (แรก, อิเล็กตรอนโวลต์) 24.587 21.565 15.759 13.999 12.129 10.747 -
อิเลคโตรเนกาติวีตี้ (Pauling) 4.5 4.0 2.9 2.6 2.25 2.0 -