隋性氣體都包括什么 其實并不都是惰性的

“貴族氣體”的名字

“貴族氣體”并不是貴族散發出來的氣味,更不是王公貴族放的屁,它其實指的是一類稀有氣體 , 英文名叫“Noble gas” ??赡苁怯捎谔崛∷鼈兒苜M錢,有很昂貴和高貴的意思 。
一開始科學家們認為它在地表自然界中的含量稀少,因此被稱為“稀有氣體”(rare gases) 。后來化學家們發現氦在宇宙中廣泛存在,它的含量僅次于氫;氖也是宇宙中豐度排第五位的化學元素,它的原子總質量竟然比鐵還高,所以“稀有氣體”并不稀有 。
于是大家又為它換了個名字叫“惰性氣體” , 這是因為這類氣體很難與其它物質發生化學反應,顯出很慵懶的樣子 。
隋性氣體都包括什么 其實并不都是惰性的

惰性氣體在元素周期表中的位置
惰性氣體通常指氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和放射性氣體氡(Rn)六種元素氣體 , 2002年科學家們人工合成了Oganesson(Og) , 它被放置在元素周期表第18族的最下方 , 鑒于壽命最長的2??Og半衰期僅有181毫秒,所以人們對它的研究還不多 。
隋性氣體都包括什么 其實并不都是惰性的

合成第118號元素Og的俄羅斯核物理學家Yuri Oganessian
“稀有氣體”并不稀有,氦占了宇宙中重子質量的23%;氖排在氫、氦、氧和碳之后,它是宇宙中質量第五豐富的化學元素 。只不過,這些氣體在地表以及大氣層中自然含量極少,并且提取它們很困難 。氬是地球大氣中第三豐富的天然氣體,為0.934%(9340ppmv) , 它的含量是水蒸氣的兩倍多,是二氧化碳(400ppmv)的23倍,是氖(18ppmv)的500倍;同時氬是地殼中最豐富的惰性氣體 , 占了地殼的0.00015% , 從絕對數量上來看并不少 。
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由元素在太陽系中的豐度圖可以看出“稀有氣體”不稀有

“貴族”為何“惰性”?

為什么“貴族氣體”被稱為惰性氣體呢?這主要是由稀有氣體所處的18族原子的組態決定的 。這一族元素的所有原子最外層的電子殼都被占滿了,除氦(它只有2個電子)外,第18族中所有原子的最外層都有8個電子,使其具有全價電子殼 。
價電子是原子的最外層電子,具有全價電子殼的原子非常穩定,它既不會從外界搶來電子補充空缺,也不容易失去電子,由于幾乎沒有獲得或失去電子的傾向,因此不傾向于形成化學鍵 。
“電子殼”并不是由電子構成的硬殼,它實際上是某些電子在原子外圍所形成的區域,準確地說應該稱為“電子層”或電子的“主能級” 。為方便起見,人們常常將其畫成一個電子軌道,“殼”是其形象化的稱呼,因為擁有相同能級的電子會隨機出現在這層區域的任何位置 。
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與其它惰性元素一樣,氖的價殼很完整
原子最外層的電子殼層被稱為“價殼”,它決定了原子的化學性質 。因為每一個殼層能夠擁有的電子數量是有限的,如果價殼層沒有占滿,原子就容易從外面得到電子,原子變成負價;如果價殼層電子只有兩三個,它們就容易失去,使原子變成正價;而如果最外層有8個電子,這8個電子又剛好將s層(2個空位)和p層(6個空位)填滿,原子不容易得失電子,它就最穩定 。
稀有氣體的“惰性”正是由此而來 。除氦(它只有2個電子,填滿了1s層,所以很穩定)外,其它所有稀有元素原子最外層電子殼都有8個電子,這8個電子剛好將價殼的s層與p層填滿,因此在一般情況下稀有氣體很難與其它元素發生化學反應,它們對外顯示出惰性 。
序數名稱殼層及電子數
2氦(He)2
10氖(Ne)2,8
18氬(Ar)2,8,8
36氪(Kr)2,8,18,8
54氙(Xe)2,8,18,18,8
86氡(Rn)2,8,18,32,18,8
118Og2,8,18,32,32,18,8

惰性氣體真的很“懶惰”嗎?

其實不然 。到目前為止,科學家們只發現氖沒有化合物,其它所有的“惰性氣體”存在幾百種化合物,并且理論上還能產生更多的化合物 ?!岸栊詺怏w”名不符實,我們需要給它加上引號 。
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惰性氣體放電的顏色與光譜,最早被用來制作霓虹燈
為什么全出現這種情況?
惰性氣體無色、無嗅、無味,在標準條件下不易燃,也不容易與其它物質發生化學反應,因此一開始被稱為惰性氣體是有道理的 。所有惰性氣體都有完整的

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