Инертные газы

Инертные газы, благородные газы, редкие газы, химические элементы, образующие главную подгруппу 8-й группы периодической системы Менделеева: гелий Не (атомный номер 2), неон Ne (10), аргон Ar (18), криптон Kr (36), ксенон Xe (54) и радон Rn (86). Из всех Инертных газов только Rn не имеет стабильных изотопов и представляет собой радиоактивный химические элемент.

Название Инертные газы отражает химическую инертность элементов этой подгруппы, что объясняется наличием у атомов Инертных газов устойчивой внешней электронной оболочки, на которой у Не находится 2 электрона, а у остальных Инертных газов по 8 электронов. Удаление электронов с такой оболочки требует больших затрат энергии в соответствии с высокими потенциалами ионизации атомов Инертные газы (см. таблицу).

Эле мент	Ат. масса	Сод-ние в воздухе, об. %	Ат. радиусы, Å		1-е потенц. иониз., в	При 1 атм
			по А. Бонди	по В. И. Лебедеву		tпл°С	tкип°С
Не	4,0026	4,6·10-4	1,40	0,291	24,58	-272,6*	-268,93
Ne	20,179	1,61·10-3	1,54	0,350	21,56	-248,6	-245,9
Ar	39,948	0,9325	1,88	0,690	15,76	-189,3	-185,9
Kr	83,80	1,08·10-4	2,02	0,795	14,00	-157,1	-153,2
Xe	131,30	8·10-6	2,16	0,986	12,13	-111,8	-108,1
Rn	222**	6·10-18	-	1,096	10,75	ок. -71	ок. -63

* При 26 атм
** Массовое число наиболее долгоживущего изотопа.

Из-за химические инертности Инертные газы долгое время не удавалось обнаружить, и они были открыты только во 2-й половине 19 века. К открытию первого Инертного газа - гелия - привело проведенное в 1868 году французом Ж. Жансеном и англичанином H. Локьером спектроскопическое исследование солнечных протуберанцев. Остальные Инертные газы были открыты в 1892-1908 годах.

Инертные газы постоянно присутствуют в свободном виде в воздухе. 1 м³ воздуха при нормальных условиях содержит около 9,4 л Инертных газов, главным образом аргона (см. таблицу). Кроме воздуха, Инертные газы присутствуют в растворенном виде в воде, содержатся в некоторых минералах и горных породах. Гелий входит в состав подземных газов и газов минеральных источников. Остальные стабильные Инертные газы получают из воздуха в процессе его разделения. Источником радона служат радиоактивные препараты урана, радия и других. После использования стабильные Инертные газы вновь возвращаются в атмосферу и поэтому их запасы (кроме легкого Не, который постепенно рассеивается из атмосферы в космическом пространстве) не уменьшаются.

Молекулы Инертных газов одноатомны. Все Инертные газы не имеют цвета, запаха и вкуса; бесцветны они в твердом и жидком состоянии. Наличие заполненной внешней электронной оболочки обусловливает не только высокую химические инертность Инертных газов, но и трудности получения их в жидком и твердом состояниях (см. таблицу).

Долгое время попытки получить химические соединения Инертных газов оканчивались неудачей. Положить конец представлениям об абсолютной химические недеятельности Инертных газов удалось канадскому ученому H. Бартлетту, который в 1962 году сообщил о синтезе соединения Xe с PtF₆. В последующие годы было получено большое число соединений Kr, Xe и Rn, в которых Инертные газы имеют степени окисления +1, +2, +4, +6 и +8. При этом существенно, что для объяснения строения этих соединений не потребовалось принципиально новых представлений о природе химические связи, и связь в соединениях Инертных газов хорошо описывается, например, методом молекулярных орбиталей. Из-за быстрого радиоактивного распада Rn его соединения получены в ничтожно малых количествах и состав их установлен ориентировочно. Соединения Xe значительно стабильнее соединений Kr, а получить устойчивые соединения Ar и более легких Инертных газов пока не удалось. В большинстве реакций Инертных газов участвует фтор: одни вещества получают, действуя на Инертные газы фтором или фторсодержахцими агентами (SbF₅, PtF₆ и т. д.), другие образуются при разложении фторидов Инертные газы Имеются указания на возможность протекания реакций Xe и Kr с хлором. Получены также оксиды (ХеО₃, XeO₄) и оксигалогениды Инертных газов.

Кроме указанных выше соединений, Инертные газы образуют при низких температурах соединения включения. Так, все Инертные газы, кроме Не, дают с водой кристаллогидраты типа Xe·6H₂O, с фенолом тяжелые Инертные газы дают соединения типа Xe·5C₆H₅OH и т. д.

Промышленное использование Инертных газов основано на их низкой химической активности или специфических физические свойствах.

Актиноиды, Атомная масса, Атомные единицы массы, Атомные радиусы, Атомный номер, Благородные металлы, Галогены, Инертные газы, Неметаллы, Лантаноиды, Периодический закон, Переходные элементы, Платиновые металлы, Редкоземельные элементы, Щелочноземельные металлы, Щелочные металлы, Элементы химические, Инертные газы.