其 他 回 答共3條
1樓
稀氣為惰性氣體,對人體無直接危害。但是，如果工業(yè)使用后，產(chǎn)生的廢氣則對人體危害很大會造成矽肺、眼部損壞等情況。
稀有氣體的應(yīng)用 隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，稀有氣體越來越廣泛地應(yīng)用在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、尖端科學(xué)技術(shù)以至日常生活里。 利用稀有氣體極不活動的化學(xué)性質(zhì)，有的生產(chǎn)部門常用它們來作保護氣。例如，在焊接精密零件或鎂、鋁等活潑金屬，以及制造半導(dǎo)體晶體管的過程中， 常用氬作保護氣。原子能反應(yīng)堆的核燃料钚，在空氣里也會迅速氧化，也需要在氬氣保護下進行機械加工。電燈泡里充氬氣可以減少鎢絲的氣化和防止鎢絲氧化，以 延長燈泡的使用壽命。稀有氣體通電時會發(fā)光。世界上第一盞霓虹燈是填充氖氣制成的（霓虹燈的英文原意是“氖燈”）。
氖燈射出的紅光，在空氣里透射力很強，可以穿過濃霧。因此，氖燈常用在機場、港口、水陸交通線的燈標上。燈管里充入氬氣或氦氣，通電時分別發(fā)出淺藍色或淡紅色光。有的燈管里充入了氖、氬、氦、水銀蒸氣等四種氣體（也有三種或兩種的）的混合物。由于各種氣體的相對含量不伺，便制得五光十色的各種霓虹燈。人們常用的熒光燈，是在燈管里充入少量水銀和氬氣，并 在內(nèi)壁涂熒光物質(zhì)（如鹵磷酸鈣）而制成的。通電時，管內(nèi)因水銀蒸氣放電而產(chǎn)生紫外線，激發(fā)熒光物質(zhì)，使它發(fā)出近似日光的可見光，所以又叫做日光燈?！ ±孟∮袣怏w可以制成多種混合氣體激光器。氦-氖激光器就是其中之一。氦氖混合氣體被密封在一個特制的石英管中，在外界高頻振蕩器的激勵下，混合氣體的原子間發(fā)生非彈性碰撞，被激發(fā)的原子之間發(fā)生能量傳遞，進而產(chǎn)生電子躍遷，并發(fā)出與躍遷相對應(yīng)的受激輻射波，近紅外光。氦-氖激光器可應(yīng)用于測量和通訊?！ 『馐浅藲錃庖酝庾钶p的氣體，可以代替氫氣裝在飛船里，不會著火和發(fā)生爆炸?！ ?br>液態(tài)氦的沸點為-269℃，是所有氣體中最難液化的，利用液態(tài)氦可獲得接近絕對零度（-273.15℃）的超低溫。氦氣還用來代替氮氣作人造空氣，供探海潛水員呼吸，因為在壓強較大的深海里，用普通空氣呼吸，會有較多的氮氣溶解在血液里。當潛水員從深海處上升，體內(nèi)逐漸恢復(fù)常壓時，溶解在血液里的氮氣要放出來形成氣泡， 對微血管起阻塞作用，引起“氣塞癥”。氦氣在血液里的溶解度比氮氣小得多，用氦跟氧的混合氣體（人造空氣）代替普通空氣，就不會發(fā)生上述現(xiàn)象。溫度在2.2K以上的液氦是一種正常液態(tài)，具有一般液體的通性。溫度在2.2K以下的液氦則是一種超流體，具有許多反常的性質(zhì)。例如具有超導(dǎo)性、低粘滯性等。它的粘度變得為氫氣粘度的百分之一，并且這種液氦能沿著容器的內(nèi)壁向上流動，再沿著容器的外壁往下慢慢流下來。這種現(xiàn)象對于研究和驗證量子理論很有意義?！ 鍤饨?jīng)高能的宇宙射線照射后會發(fā)生電離。利用這個原理，可以在人造地球衛(wèi)星里設(shè)置充有氬氣的計數(shù)器。當人造衛(wèi)星在宇宙空間飛行時，氬氣受到宇宙射線的照射。照射得越厲害，氬氣發(fā)生電離也越強烈。衛(wèi)星上的無線電機把這些電離信號自動地送回地球，人們就可根據(jù)信號的大小來判定空間宇宙輻射帶的位置和 強度?！ ‰茨芪誜射線，可用作X射線工作時的遮光材料?！ ‰療暨€具有高度的紫外光輻射，可用于醫(yī)療技術(shù)方面。氙能溶于細胞質(zhì)的油脂里，引起細胞的麻醉和膨脹，從而使神經(jīng)末梢作用暫時停止。人們曾試用80%氙和20%氧組成的混合氣體，作為無副作用的麻醉劑。在原子能工業(yè)上，氙可以用來檢驗高速粒子、粒子、介子等的存在?！ ‰?、氙的同位素還被用來測量腦血流量等?！?br> 氡是自然界唯一的天然放射性氣體，氡在作用于人體的同時會很快衰變成人體能吸收的氡子體，進入人體的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷，誘發(fā)肺癌。一般在劣質(zhì)裝修材料中的釷雜質(zhì)會衰變釋放氡氣體，從而對人體造成傷害。體外輻射主要是指天然石材中的輻射體直接照射人體后產(chǎn)生一種生物效果，會對人體內(nèi)的造血器官、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和消化系統(tǒng)造成損傷?！ ∪欢?，氡也有著它的用途，將鈹粉和氡密封在管子內(nèi)，氡衰變時放出的α粒子與鈹原子核進行核反應(yīng)，產(chǎn)生的中子可用作實驗室的中子源。氡還可用作氣體示蹤劑，用于檢測管道泄漏和研究氣體運動。編輯本段稀有氣體的化合物 芬蘭赫爾辛基大學(xué)的科學(xué)家在24日出版的英國《自然》雜志上報告說，他們首次合成了惰性氣體元素氬的穩(wěn)定化合物——氟氬化氫，分子式為HArF?！ ∵@樣，6種惰性氣體元素氦、氖、氬、氪、氙和氡中，就只有原子量最小的氦和氖尚未被合成穩(wěn)定化合物了。惰性氣體可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、光學(xué)應(yīng)用等領(lǐng)域，合成惰性氣體穩(wěn)定化合物有助于科學(xué)家進一步研究惰性氣體的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用技術(shù)?！ ≡诙栊詺怏w元素的原子中，電子在各個電子層中的排列，剛好達到穩(wěn)定數(shù)目。因此原子不容易失去或得到電子，也就很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此這些元素被稱為“惰性氣體元素”?！ ≡谠恿枯^大、電子數(shù)較多的惰性氣體原子中，最外層的電子離原子核較遠，所受的束縛相對較弱。如果遇到吸引電子強的其他原子，這些最外層電子就會失去，從而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。1962年，加拿大化學(xué)家首次合成了氙和氟的化合物。此后，氡和氪各自的化合物也出現(xiàn)了?！ ≡釉叫?，電子所受約束越強，元素的“惰性”也越強，因此合成氦、氖和氬的化合物更加困難。赫爾辛基大學(xué)的科學(xué)家使用一種新技術(shù)，使氬與氟化氫在特定條件下發(fā)生反應(yīng)，形成了氟氬化氫。它在低溫下是一種固態(tài)穩(wěn)定物質(zhì)，遇熱又會分解成氬和氟化氫?？茖W(xué)家認為，使用這種新技術(shù)，也可望分別制取出氦和氖的穩(wěn)定化合物?！ ?br>自19世紀末以來，稀有氣體元素不能生成熱力學(xué)穩(wěn)定化合物的結(jié)論給科學(xué)家人為地劃定了一個禁區(qū)，致使絕大多數(shù)化學(xué)家不愿再涉獵這一被認為是荒涼貧瘠的不毛之地，關(guān)于稀有氣體化學(xué)性質(zhì)的研究被忽略了。盡管如此，仍有少數(shù)化學(xué)家試圖合成稀有氣體化合物。1932年，前蘇聯(lián)的阿因托波夫（A．R．Antropoff）曾報道，他在液體空氣冷卻器內(nèi)，用放電法使氪與氯、溴反應(yīng)，制得了較氯易揮發(fā)的暗紅色物質(zhì)，并認為是氪的鹵化物。但當有人采用他的方法重復(fù)實驗時卻未獲成功。阿因托波夫就此否定了自己的報道，認為所謂氪的鹵化物實際上是氧化氮和鹵化氫，并非氪的鹵化物。
1933年，美國著名化學(xué)家鮑林（L．Pauling）通過對離子半徑的計算，曾預(yù)言可以制得六氟化氙（XeF6）、六氟化氪（KrF6）、氙酸及其鹽。揚斯特（D．M．Younst）受阿因托波夫的第一個報道和鮑林預(yù)言的啟發(fā)，用紫外線照射和放電法試圖合成氟化氙和氯化氙，均未成功。他在放電法合成氟化氙的實驗中將氟和氙按一定比例混合后，在銅電極間施以30000伏的電壓，進行火花放電，但未能檢驗出氟化氙的生成。揚斯特由于對傳統(tǒng)觀念心有余悸，沒有堅持繼續(xù)進行實驗，使一個極有希望的方法半途而廢。一系列的失敗，致使在以后的30多年中很少有人再涉足這一領(lǐng)域。令人遺憾的是，到了1961年，鮑林也否定了自己原來的預(yù)言，認為“氙在化學(xué)上是完全不反應(yīng)的，它無論如何都不能生成通常含有共價鍵或離子鍵化合物的能力”。 歷史的發(fā)展頗具戲劇性，就在鮑林否定其預(yù)言的第二年，第一個稀有氣體化合物——六氟合鉑酸氙（XePtF6）竟奇跡般地出現(xiàn)了，并以它獨特的經(jīng)歷和風(fēng)姿震驚了整個化學(xué)界，標志著稀有氣體化學(xué)的建立，開創(chuàng)了稀有氣體化學(xué)研究的嶄新領(lǐng)域?！ ≡诩幽么蠊ぷ鞯挠贻p化學(xué)家巴特列特（N．Bartlett）一直從事無機氟化學(xué)的研究。自1960年以來，文獻上報道了數(shù)種新的鉑族金屬氟化物，它們都是強氧化劑，其中高價鉑的氟化物六氟化鉑（PtF6）的氧化性甚至比氟還要強。巴特列特首先用PtF6與等摩爾氧氣在室溫條件下混合反應(yīng)，得到了一種深紅色固體，經(jīng)X射線衍射分析和其他實驗確認此化合物的化學(xué)式為O2PtF6，其反應(yīng)方程式為： O2＋PtF6→O2PtF6 這是人類第一次制得O+2的鹽，證明PtF6是能夠氧化氧分子的強氧化劑。
巴特列特頭腦機敏，善于聯(lián)想類比和推理。他考慮到O2的第一電離能是1175.7千焦／摩爾，氙的第一電離能是1175.5千焦／摩爾，比氧分子的第一電離能還略低，既然O2可以被PtF6氧化，那么氙也應(yīng)能被PtF6氧化。他同時還計算了晶格能，若生成XePtF6，其晶格能只比O2PtF6小41.84千焦／摩爾。這說明XePtF6一旦生成，也應(yīng)能穩(wěn)定存在。于是巴特列特根據(jù)以上推論，仿照合成O2PtF6的方法，將PtF6的蒸氣與等摩爾的氙混合，在室溫下竟然輕而易舉地得到了一種橙黃色固體XePtF6： Xe＋PtF6→XePtF6 該化合物在室溫下穩(wěn)定，其蒸氣壓很低。它不溶于非極性溶劑四氯化碳，這說明它可能是離子型化合物。它在真空中加熱可以升華，遇水則迅速水解，并逸出氣體： 2XePtF6＋6H2O→2Xe↑+O2↑+2PtO2＋12HF 這樣，具有歷史意義的第一個含有化學(xué)鍵的“惰性”氣體化合物誕生了，從而很好地證明了巴特列特的正確設(shè)想。
1962年6月，巴特列特在英國Proccedings of the Chemical Society雜志上發(fā)表了一篇重要短文，正式向化學(xué)界公布了自己的實驗報告，一下震動了整個化學(xué)界。持續(xù)70年之久的關(guān)于稀有氣體在化學(xué)上完全惰性的傳統(tǒng)說法，首先從實踐上被推翻了?；瘜W(xué)家們開始改變了原來的觀念，摘掉了冠以稀有氣體頭上名不副實的“惰性”的帽子，拆除了人為的樊籬，很快形成了一個合成和研究新的稀有氣體化合物的熱潮，開辟了一個稀有氣體化學(xué)的新天地?！ ≌J識上的障礙一旦拆除，更多的稀有氣體化合物很快被陸續(xù)合成出來。就在同年8月，柯拉森（H．H．Classen）在加熱加壓的情況下，以1∶5體積比混合氙與氟時，直接得到了XeF4，年底又制得了XeF2和XeF6。氙的氟化物的直接合成成功，更加激發(fā)了化學(xué)家合成稀有氣體化合物的熱情。在此后不長的時間內(nèi)，人們相繼又合成了一系列不同價態(tài)的氙氟化合物、氙氟氧化物、氙氧酸鹽等，并對其物理化學(xué)性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵本質(zhì)進行了廣泛的研究和探討，從而大大豐富和拓寬了稀有氣體化學(xué)的研究領(lǐng)域。到1963年初，關(guān)于氪和氡的一些化合物也陸續(xù)被合成出來了。至今，人們已經(jīng)合成出了數(shù)以百計的稀有氣體化合物，但卻僅限于原子序數(shù)較大的氪、氙、氡，至于原子序數(shù)較小的氦、氖、氬，目前仍未制得它們的化合物，但有人已從理論上預(yù)測了合成這些化合物的可能性。1963年，皮門陶（Pimentaw）等人根據(jù)HeF2的電子排布與穩(wěn)定的HF-2離子相似這一點，提出了利用核反應(yīng)制備HeF2的3種設(shè)想：（1）制取TF-2，再利用氚〔3H（T）〕的β衰變合成HeF2：TF-2→HeF2＋β；（2）用熱中子輻射LiF，生成HeF2；（3）直接用α粒子轟擊固態(tài)氟而產(chǎn)生HeF2。但毛姆等人則認為，HeF2和HF-2的電子排布雖然相似，但HF-2可以看成是一個H-跟兩個F原子作用成鍵，H-的電離能僅為22.44千焦／摩爾，而He的電離能卻高達 801.5千焦／摩爾，因此是否存在HeF2，在理論上是值得懷疑的，氦能否形成化合物，至今仍是個不解之謎?！?br> 稀有氣體化合物的制成 1962年6月，英國青年化學(xué)家巴特利特發(fā)表了合成Xe（PtF6）的簡報，使科學(xué)界大為震驚，從此打破了人為劃定的不存在“稀有氣體元素”化合物的禁區(qū)，使“稀有氣體元素”化學(xué)得到了飛躍的發(fā)展。至今，已合成了四百多種“稀有體元素”化合物，其中有的并不需要精密的實驗設(shè)備，如氙和氟的混和氣體只需要放在日光下照射，即可生成二氟化氙?！ 》€(wěn)定的氙碳化合物首次制成 1989年，聯(lián)邦德國多特蒙德大學(xué)首次制備出一種穩(wěn)定的氙碳化合物。這種化合物是在乙腈液體中和0 ℃下，使二氟化氙和三（五氯酚氟代苯基）甲硼烷反應(yīng)生成的。研究人員已用核磁共振裝置研究了這種含氙碳鍵化合物的結(jié)構(gòu)?！ 〉蜏叵路€(wěn)定的氪氮化合物制備成功。
1988年，加拿大麥克馬斯特大學(xué)的施陶貝根宣稱，他首次制備并表征了含有氪—氮鍵的化合物。他用二氟化氪（KrF2）和質(zhì)子化的氫氰酸鹽進行反應(yīng)，把這兩種化合物放入氫氟酸中，并以液氮冷卻。然后讓反應(yīng)溫度緩慢上升，使這兩種化合物溶解，并發(fā)生相互作用，在約-60 ℃時生成含有氪—氮鍵的白色固體化合物。這種氪—氮化合物與其他氙同系物相比是相當不穩(wěn)定的，它似乎不能在高于-50 ℃的溫度下存在 在一定條件下，Xe可與F2發(fā)生反應(yīng)，生成三種穩(wěn)定的Xe的氟化物。XeF2、XeF4和XeF6： Xe＋nF2→XeF2n(n=1、2、3） 其中XeF4在堿性溶液中迅速分解. 6XeF4＋12H2O→2XeO3＋4Xe＋24HF＋3O2 XeF6不完全水解，產(chǎn)物為XeOF4 XeF6＋3H2O→XeFO4＋6HF Xe的含氧化物除了XeO3，XeOF4外還有XeF4，HXeO4-和（XeO6）4-等 XeO3＋OH- →HXeO4- 2HXeO4-＋2OH-→（XeO6）4-＋Xe＋O2＋2H2O 氙金屬化合物 三氟化金與氙和原子態(tài)氫反應(yīng)，生成了一種新的黑色晶體，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)這種晶體的成分是新的化合物四氙化金?！?br> 氯是鹵族元素氙為惰性氣體，在正常情況下氯和氙是不會發(fā)生反應(yīng)的，在自然界中也不存在氯和氙的化合物，但在高壓和強電場作用下氯可以接受氙的一個電子，形成氯化氙分子，氯化氙不穩(wěn)定維持的時間很短，很快會解離成為氯和氙，這中不穩(wěn)定的分子稱為準分子，由不穩(wěn)定的氯化氙準分子受激發(fā)而發(fā)出的波長為308nm的紫外線激光。 穩(wěn)定的氙碳化合物首次制成 1989年，聯(lián)邦德國多特蒙德大學(xué)首次制備出一種穩(wěn)定的氙碳化合物。這種化合物是在乙腈液體中和0 ℃下，使二氟化氙和三（五氯酚氟代苯基）甲硼烷反應(yīng)生成的。研究人員已用核磁共振裝置研究了這種含氙碳鍵化合物的結(jié)構(gòu)?！ 》秩N：二氟化氙，四氟化氙和六氟化氙。他們均為無色晶體，其中二氟化氙熔點為129℃，四氟化氙為113℃，六氟化氙為89℃。XeF2在堿溶液中易被還原成Xe。XeF4則在水中岐化為XeO3+Xe。XeF6則水解成XeO3。氟化氙能被氫氣還原為Xe。XeF2能將Cl-變?yōu)镃l2，BrO3-變?yōu)锽rO4-。都可以用氙和氟直接化合生成，也可做氟化劑。
易升華，前二者氣態(tài)無色，后者黃色。化學(xué)活潑性、氧化性和氟化性依次遞增。如XeF2 和XeF4 不和SiO2 反應(yīng)，而XeF6 最終反應(yīng)生成XeO3 。XeF2 可用作有機物的氟化劑，選擇性較好，產(chǎn)率較高。XeF4 及XeF6 和某些有機物接觸會引起燃燒或爆炸。改性的XeF6 為有前途的氟化劑。XeF2 可用作氧化鈾的氟化劑，以分離鈾235。用生成氟化氙除去核反應(yīng)堆裂變產(chǎn)物放射性氙的小型試驗已獲成功。用135 XeF4 作核反應(yīng)堆的減速劑正在試驗。控制不同的溫度，壓力等條件，可由氙和氟直接反應(yīng)制得上述三種氟化氙。還通過放電、輻射、光化學(xué)反應(yīng)等制備。
參考百度百科
知識庫標簽：
|列兵
2樓
稀有氣體的應(yīng)用 隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，稀有氣體越來越廣泛地應(yīng)用在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、尖端科學(xué)技術(shù)以至日常生活里?！ ±孟∮袣怏w極不活動的化學(xué)性質(zhì)，有的生產(chǎn)部門常用它們來作保護氣。例如，在焊接精密零件或鎂、鋁等活潑金屬，以及制造半導(dǎo)體晶體管的過程中， 常用氬作保護氣。原子能反應(yīng)堆的核燃料钚，在空氣里也會迅速氧化，也需要在氬氣保護下進行機械加工。電燈泡里充氬氣可以減少鎢絲的氣化和防止鎢絲氧化，以 延長燈泡的使用壽命。 稀有氣體通電時會發(fā)光。世界上第一盞霓虹燈是填充氖氣制成的（霓虹燈的英文原意是“氖燈”）。氖燈射出的紅光，在空氣里透射力很強，可以穿過濃霧。因此，氖燈常用在機場、港口、水陸交通線的燈標上。燈管里充入氬氣或氦氣，通電時分別發(fā)出淺藍色或淡紅色光。有的燈管里充入了氖、氬、氦、水銀蒸氣等四種氣體（也有三種或兩種的）的混合物。由于各種氣體的相對含量不伺，便制得五光十色的各種霓虹燈。人們常用的熒光燈，是在燈管里充入少量水銀和氬氣，并 在內(nèi)壁涂熒光物質(zhì)（如鹵磷酸鈣）而制成的。通電時，管內(nèi)因水銀蒸氣放電而產(chǎn)生紫外線，激發(fā)熒光物質(zhì)，使它發(fā)出近似日光的可見光，所以又叫做日光燈?！ ±孟∮袣怏w可以制成多種混合氣體激光器。氦-氖激光器就是其中之一。氦氖混合氣體被密封在一個特制的石英管中，在外界高頻振蕩器的激勵下，混合氣體的原子間發(fā)生非彈性碰撞，被激發(fā)的原子之間發(fā)生能量傳遞，進而產(chǎn)生電子躍遷，并發(fā)出與躍遷相對應(yīng)的受激輻射波，近紅外光。氦-氖激光器可應(yīng)用于測量和通訊?！ 『馐浅藲錃庖酝庾钶p的氣體，可以代替氫氣裝在飛船里，不會著火和發(fā)生爆炸。 液態(tài)氦的沸點為-269℃，是所有氣體中最難液化的，利用液態(tài)氦可獲得接近絕對零度（-273.15℃）的超低溫。氦氣還用來代替氮氣作人造空氣，供探海潛水員呼吸，因為在壓強較大的深海里，用普通空氣呼吸，會有較多的氮氣溶解在血液里。當潛水員從深海處上升，體內(nèi)逐漸恢復(fù)常壓時，溶解在血液里的氮氣要放出來形成氣泡， 對微血管起阻塞作用，引起“氣塞癥”。氦氣在血液里的溶解度比氮氣小得多，用氦跟氧的混合氣體（人造空氣）代替普通空氣，就不會發(fā)生上述現(xiàn)象。溫度在2.2K以上的液氦是一種正常液態(tài)，具有一般液體的通性。溫度在2.2K以下的液氦則是一種超流體，具有許多反常的性質(zhì)。例如具有超導(dǎo)性、低粘滯性等。它的粘度變得為氫氣粘度的百分之一，并且這種液氦能沿著容器的內(nèi)壁向上流動，再沿著容器的外壁往下慢慢流下來。這種現(xiàn)象對于研究和驗證量子理論很有意義?！ 鍤饨?jīng)高能的宇宙射線照射后會發(fā)生電離。利用這個原理，可以在人造地球衛(wèi)星里設(shè)置充有氬氣的計數(shù)器。當人造衛(wèi)星在宇宙空間飛行時，氬氣受到宇宙射線的照射。照射得越厲害，氬氣發(fā)生電離也越強烈。衛(wèi)星上的無線電機把這些電離信號自動地送回地球，人們就可根據(jù)信號的大小來判定空間宇宙輻射帶的位置和 強度?！ ‰茨芪誜射線，可用作X射線工作時的遮光材料?！ ‰療暨€具有高度的紫外光輻射，可用于醫(yī)療技術(shù)方面。氙能溶于細胞質(zhì)的油脂里，引起細胞的麻醉和膨脹，從而使神經(jīng)末梢作用暫時停止。人們曾試用80%氙和20%氧組成的混合氣體，作為無副作用的麻醉劑。在原子能工業(yè)上，氙可以用來檢驗高速粒子、粒子、介子等的存在。 氪、氙的同位素還被用來測量腦血流量等。 氡是自然界唯一的天然放射性氣體，氡在作用于人體的同時會很快衰變成人體能吸收的氡子體，進入人體的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷，誘發(fā)肺癌。一般在劣質(zhì)裝修材料中的釷雜質(zhì)會衰變釋放氡氣體，從而對人體造成傷害。體外輻射主要是指天然石材中的輻射體直接照射人體后產(chǎn)生一種生物效果，會對人體內(nèi)的造血器官、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和消化系統(tǒng)造成損傷?！ ∪欢?，氡也有著它的用途，將鈹粉和氡密封在管子內(nèi)，氡衰變時放出的α粒子與鈹原子核進行核反應(yīng)，產(chǎn)生的中子可用作實驗室的中子源。氡還可用作氣體示蹤劑，用于檢測管道泄漏和研究氣體運動。編輯本段稀有氣體的化合物 芬蘭赫爾辛基大學(xué)的科學(xué)家在２４日出版的英國《自然》雜志上報告說，他們首次合成了惰性氣體元素氬的穩(wěn)定化合物——氟氬化氫，分子式為ＨＡｒＦ?！ ∵@樣，６種惰性氣體元素氦、氖、氬、氪、氙和氡中，就只有原子量最小的氦和氖尚未被合成穩(wěn)定化合物了。惰性氣體可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、光學(xué)應(yīng)用等領(lǐng)域，合成惰性氣體穩(wěn)定化合物有助于科學(xué)家進一步研究惰性氣體的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用技術(shù)?！ ≡诙栊詺怏w元素的原子中，電子在各個電子層中的排列，剛好達到穩(wěn)定數(shù)目。因此原子不容易失去或得到電子，也就很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此這些元素被稱為“惰性氣體元素”?！ ≡谠恿枯^大、電子數(shù)較多的惰性氣體原子中，最外層的電子離原子核較遠，所受的束縛相對較弱。如果遇到吸引電子強的其他原子，這些最外層電子就會失去，從而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。１９６２年，加拿大化學(xué)家首次合成了氙和氟的化合物。此后，氡和氪各自的化合物也出現(xiàn)了。 原子越小，電子所受約束越強，元素的“惰性”也越強，因此合成氦、氖和氬的化合物更加困難。赫爾辛基大學(xué)的科學(xué)家使用一種新技術(shù)，使氬與氟化氫在特定條件下發(fā)生反應(yīng)，形成了氟氬化氫。它在低溫下是一種固態(tài)穩(wěn)定物質(zhì)，遇熱又會分解成氬和氟化氫?？茖W(xué)家認為，使用這種新技術(shù)，也可望分別制取出氦和氖的穩(wěn)定化合物?！ ∽?9世紀末以來，稀有氣體元素不能生成熱力學(xué)穩(wěn)定化合物的結(jié)論給科學(xué)家人為地劃定了一個禁區(qū)，致使絕大多數(shù)化學(xué)家不愿再涉獵這一被認為是荒涼貧瘠的不毛之地，關(guān)于稀有氣體化學(xué)性質(zhì)的研究被忽略了。盡管如此，仍有少數(shù)化學(xué)家試圖合成稀有氣體化合物。1932年，前蘇聯(lián)的阿因托波夫（A．R．Antropoff）曾報道，他在液體空氣冷卻器內(nèi)，用放電法使氪與氯、溴反應(yīng)，制得了較氯易揮發(fā)的暗紅色物質(zhì)，并認為是氪的鹵化物。但當有人采用他的方法重復(fù)實驗時卻未獲成功。阿因托波夫就此否定了自己的報道，認為所謂氪的鹵化物實際上是氧化氮和鹵化氫，并非氪的鹵化物。1933年，美國著名化學(xué)家鮑林（L．Pauling）通過對離子半徑的計算，曾預(yù)言可以制得六氟化氙（XeF6）、六氟化氪（KrF6）、氙酸及其鹽。揚斯特（D．M．Younst）受阿因托波夫的第一個報道和鮑林預(yù)言的啟發(fā)，用紫外線照射和放電法試圖合成氟化氙和氯化氙，均未成功。他在放電法合成氟化氙的實驗中將氟和氙按一定比例混合后，在銅電極間施以30000伏的電壓，進行火花放電，但未能檢驗出氟化氙的生成。揚斯特由于對傳統(tǒng)觀念心有余悸，沒有堅持繼續(xù)進行實驗，使一個極有希望的方法半途而廢。一系列的失敗，致使在以后的30多年中很少有人再涉足這一領(lǐng)域。令人遺憾的是，到了1961年，鮑林也否定了自己原來的預(yù)言，認為“氙在化學(xué)上是完全不反應(yīng)的，它無論如何都不能生成通常含有共價鍵或離子鍵化合物的能力”?！ v史的發(fā)展頗具戲劇性，就在鮑林否定其預(yù)言的第二年，第一個稀有氣體化合物——六氟合鉑酸氙（XePtF6）竟奇跡般地出現(xiàn)了，并以它獨特的經(jīng)歷和風(fēng)姿震驚了整個化學(xué)界，標志著稀有氣體化學(xué)的建立，開創(chuàng)了稀有氣體化學(xué)研究的嶄新領(lǐng)域?！ ≡诩幽么蠊ぷ鞯挠贻p化學(xué)家巴特列特（N．Bartlett）一直從事無機氟化學(xué)的研究。自1960年以來，文獻上報道了數(shù)種新的鉑族金屬氟化物，它們都是強氧化劑，其中高價鉑的氟化物六氟化鉑（PtF6）的氧化性甚至比氟還要強。巴特列特首先用PtF6與等摩爾氧氣在室溫條件下混合反應(yīng)，得到了一種深紅色固體，經(jīng)X射線衍射分析和其他實驗確認此化合物的化學(xué)式為O2PtF6，其反應(yīng)方程式為： O2＋PtF6→O2PtF6 這是人類第一次制得O+2的鹽，證明PtF6是能夠氧化氧分子的強氧化劑。巴特列特頭腦機敏，善于聯(lián)想類比和推理。他考慮到O2的第一電離能是1175.7千焦／摩爾，氙的第一電離能是1175.5千焦／摩爾，比氧分子的第一電離能還略低，既然O2可以被PtF6氧化，那么氙也應(yīng)能被PtF6氧化。他同時還計算了晶格能，若生成XePtF6，其晶格能只比O2PtF6小41.84千焦／摩爾。這說明XePtF6一旦生成，也應(yīng)能穩(wěn)定存在。于是巴特列特根據(jù)以上推論，仿照合成O2PtF6的方法，將PtF6的蒸氣與等摩爾的氙混合，在室溫下竟然輕而易舉地得到了一種橙黃色固體XePtF6： Xe＋PtF6→XePtF6 該化合物在室溫下穩(wěn)定，其蒸氣壓很低。它不溶于非極性溶劑四氯化碳，這說明它可能是離子型化合物。它在真空中加熱可以升華，遇水則迅速水解，并逸出氣體： 2XePtF6＋6H2O→2Xe↑+O2↑+2PtO2＋12HF 這樣，具有歷史意義的第一個含有化學(xué)鍵的“惰性”氣體化合物誕生了，從而很好地證明了巴特列特的正確設(shè)想。1962年6月，巴特列特在英國Proccedings of the Chemical Society雜志上發(fā)表了一篇重要短文，正式向化學(xué)界公布了自己的實驗報告，一下震動了整個化學(xué)界。持續(xù)70年之久的關(guān)于稀有氣體在化學(xué)上完全惰性的傳統(tǒng)說法，首先從實踐上被推翻了?；瘜W(xué)家們開始改變了原來的觀念，摘掉了冠以稀有氣體頭上名不副實的“惰性”的帽子，拆除了人為的樊籬，很快形成了一個合成和研究新的稀有氣體化合物的熱潮，開辟了一個稀有氣體化學(xué)的新天地?！ ≌J識上的障礙一旦拆除，更多的稀有氣體化合物很快被陸續(xù)合成出來。就在同年8月，柯拉森（H．H．Classen）在加熱加壓的情況下，以1∶5體積比混合氙與氟時，直接得到了XeF4，年底又制得了XeF2和XeF6。氙的氟化物的直接合成成功，更加激發(fā)了化學(xué)家合成稀有氣體化合物的熱情。在此后不長的時間內(nèi)，人們相繼又合成了一系列不同價態(tài)的氙氟化合物、氙氟氧化物、氙氧酸鹽等，并對其物理化學(xué)性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵本質(zhì)進行了廣泛的研究和探討，從而大大豐富和拓寬了稀有氣體化學(xué)的研究領(lǐng)域。到1963年初，關(guān)于氪和氡的一些化合物也陸續(xù)被合成出來了。至今，人們已經(jīng)合成出了數(shù)以百計的稀有氣體化合物，但卻僅限于原子序數(shù)較大的氪、氙、氡，至于原子序數(shù)較小的氦、氖、氬，目前仍未制得它們的化合物，但有人已從理論上預(yù)測了合成這些化合物的可能性。1963年，皮門陶（Pimentaw）等人根據(jù)HeF2的電子排布與穩(wěn)定的HF-2離子相似這一點，提出了利用核反應(yīng)制備HeF2的3種設(shè)想：（1）制取TF-2，再利用氚〔3H（T）〕的β衰變合成HeF2：TF-2→HeF2＋β；（2）用熱中子輻射LiF，生成HeF2；（3）直接用α粒子轟擊固態(tài)氟而產(chǎn)生HeF2。但毛姆等人則認為，HeF2和HF-2的電子排布雖然相似，但HF-2可以看成是一個H-跟兩個F原子作用成鍵，H-的電離能僅為22.44千焦／摩爾，而He的電離能卻高達 801.5千焦／摩爾，因此是否存在HeF2，在理論上是值得懷疑的，氦能否形成化合物，至今仍是個不解之謎?！ ∠∮袣怏w化合物的制成 1962年6月，英國青年化學(xué)家巴特利特發(fā)表了合成Xe（PtF6）的簡報，使科學(xué)界大為震驚，從此打破了人為劃定的不存在“稀有氣體元素”化合物的禁區(qū)，使“稀有氣體元素”化學(xué)得到了飛躍的發(fā)展。至今，已合成了四百多種“稀有體元素”化合物，其中有的并不需要精密的實驗設(shè)備，如氙和氟的混和氣體只需要放在日光下照射，即可生成二氟化氙?！ 》€(wěn)定的氙碳化合物首次制成 1989年，聯(lián)邦德國多特蒙德大學(xué)首次制備出一種穩(wěn)定的氙碳化合物。這種化合物是在乙腈液體中和0 ℃下，使二氟化氙和三（五氯酚氟代苯基）甲硼烷反應(yīng)生成的。研究人員已用核磁共振裝置研究了這種含氙碳鍵化合物的結(jié)構(gòu)。 低溫下穩(wěn)定的氪氮化合物制備成功?！ ?988年，加拿大麥克馬斯特大學(xué)的施陶貝根宣稱，他首次制備并表征了含有氪—氮鍵的化合物。他用二氟化氪（KrF2）和質(zhì)子化的氫氰酸鹽進行反應(yīng)，把這兩種化合物放入氫氟酸中，并以液氮冷卻。然后讓反應(yīng)溫度緩慢上升，使這兩種化合物溶解，并發(fā)生相互作用，在約-60 ℃時生成含有氪—氮鍵的白色固體化合物。這種氪—氮化合物與其他氙同系物相比是相當不穩(wěn)定的，它似乎不能在高于-50 ℃的溫度下存在 在一定條件下，Xe可與F2發(fā)生反應(yīng)，生成三種穩(wěn)定的Xe的氟化物。XeF2、XeF4和XeF6： Xe＋nF2→XeF2n(n=1、2、3） 其中XeF4在堿性溶液中迅速分解. 6XeF4＋12H2O→2XeO3＋4Xe＋24HF＋3O2 XeF6不完全水解，產(chǎn)物為XeOF4 XeF6＋3H2O→XeFO4＋6HF Xe的含氧化物除了XeO3，XeOF4外還有XeF4，HXeO4-和（XeO6）4-等 XeO3＋OH- →HXeO4- 2HXeO4-＋2OH-→（XeO6）4-＋Xe＋O2＋2H2O 氙金屬化合物 三氟化金與氙和原子態(tài)氫反應(yīng)，生成了一種新的黑色晶體，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)這種晶體的成分是新的化合物四氙化金?！ ÷仁躯u族元素氙為惰性氣體，在正常情況下氯和氙是不會發(fā)生反應(yīng)的，在自然界中也不存在氯和氙的化合物，但在高壓和強電場作用下氯可以接受氙的一個電子，形成氯化氙分子，氯化氙不穩(wěn)定維持的時間很短，很快會解離成為氯和氙，這中不穩(wěn)定的分子稱為準分子，由不穩(wěn)定的氯化氙準分子受激發(fā)而發(fā)出的波長為308nm的紫外線激光?！ 》€(wěn)定的氙碳化合物首次制成 1989年，聯(lián)邦德國多特蒙德大學(xué)首次制備出一種穩(wěn)定的氙碳化合物。這種化合物是在乙腈液體中和0 ℃下，使二氟化氙和三（五氯酚氟代苯基）甲硼烷反應(yīng)生成的。研究人員已用核磁共振裝置研究了這種含氙碳鍵化合物的結(jié)構(gòu)?！ 》秩N：二氟化氙，四氟化氙和六氟化氙。他們均為無色晶體，其中二氟化氙熔點為129℃，四氟化氙為113℃，六氟化氙為89℃。XeF2在堿溶液中易被還原成Xe。XeF4則在水中岐化為XeO3+Xe。XeF6則水解成XeO3。氟化氙能被氫氣還原為Xe。XeF2能將Cl-變?yōu)镃l2，BrO3-變?yōu)锽rO4-。都可以用氙和氟直接化合生成，也可做氟化劑?！ ∫咨A，前二者氣態(tài)無色，后者黃色?；瘜W(xué)活潑性、氧化性和氟化性依次遞增。如XeF2 和XeF4 不和SiO2 反應(yīng)，而XeF6 最終反應(yīng)生成XeO3 。XeF2 可用作有機物的氟化劑，選擇性較好，產(chǎn)率較高。XeF4 及XeF6 和某些有機物接觸會引起燃燒或爆炸。改性的XeF6 為有前途的氟化劑。XeF2 可用作氧化鈾的氟化劑，以分離鈾235。用生成氟化氙除去核反應(yīng)堆裂變產(chǎn)物放射性氙的小型試驗已獲成功。用135 XeF4 作核反應(yīng)堆的減速劑正在試驗?？刂撇煌臏囟?，壓力等條件，可由氙和氟直接反應(yīng)制得上述三種氟化氙。還可通過放電、輻射、光化學(xué)反應(yīng)等制備。
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