惰性气体都有哪些用途（惰性气体有哪些？用途以及特性分析）

大家好，小品为大家解答以上问题。惰性气体都有哪些用途，惰性气体有哪些？用途以及特性分析这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

解答：

1、 “贵气”不是贵族散发的气味，更不是王公贵族的屁。它实际上指的是一种稀有气体，在英语中被称为“诺贝尔气体”。也许是因为提取它们的成本很高，这意味着它们既昂贵又高贵。

2、 起初，科学家们认为它在地表自然中是罕见的，所以被称为“稀有气体”。后来，化学家发现氦在宇宙中广泛存在，其含量仅次于氢。氖也是宇宙中第五丰富的化学元素。它的总原子质量甚至高于铁，所以“稀有气体”并不罕见。

3、 所以大家都把名字改成了“惰性气体”，因为这种气体很难和其他物质发生化学反应，而且很懒。

4、 惰性气体在元素周期表中的位置

5、 惰性气体通常指六种元素气体，即氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和放射性气体氡(Rn)。2002年，科学家人工合成了Oganesson(Og)，将其放在元素周期表第18组的底部。由于最长OG的半衰期只有181毫秒，所以

6、 尤里奥格尼斯安，俄罗斯核物理学家，合成了118号元素Og

7、 “稀有气体”并不罕见。氦占宇宙重子质量的23%。Ne是宇宙中仅次于氢、氦、氧和碳的第五丰富的化学元素。但是这些气体在地表和大气中的自然含量很少，很难提取出来。氩是地球大气中第三丰富的天然气，占0.934% (9340 ppmv)。其含量是水蒸气的两倍多，是二氧化碳(400ppmv)的23倍，是氖(18ppmv)的500倍。同时，氩是地壳中最丰富的惰性气体，占地壳的0.00015%，绝对数量相当多。

8、 从太阳系元素丰度图可以看出，“稀有气体”并不罕见。

9、 为什么“贵族”是惰性的？

10、 为什么惰性气体被称为惰性气体？这主要由稀有气体所在的第18族原子的构型决定。这组元素中所有原子的最外层电子层都被占据了。除了氦(只有两个电子)，第18族的所有原子在最外层都有八个电子，这使得它们有全价电子层。

11、 价电子是原子最外层的电子，具有全价电子壳层的原子非常稳定。他们既不能从外部抢夺电子来填补空缺，也不能轻易失去电子。因为几乎没有获得或失去电子的倾向，所以它们不倾向于形成化学键。

12、 “电子壳层”不是由电子组成的硬壳，实际上是原子周围的一些电子形成的区域，准确地说应该称为电子的“电子层”或“主能级”。为了方便，人们经常把它画成电子轨道，“壳层”是它的视觉名称，因为具有相同能级的电子会随机出现在这一层的任何地方。

13、 像其他惰性元素一样，氖的价态壳是完整的。

14、 原子最外层的电子壳层叫做价层，它决定了原子的化学性质。因为每个壳层可以拥有的电子数量是有限的，如果价态壳层不满，原子很容易从外部得到电子，原子变成负价；如果只有两三个价壳层电子，它们会很容易丢失，使原子变成正价；如果最外层有8个电子，刚好填满S层(2个空位)和P层(6个空位)，原子不容易获得和失去电子，是最稳定的。

15、 这就是稀有气体“惰性”的来源。除了氦(只有两个电子，填充1s层，所以很稳定)之外，其他所有稀有元素原子在最外层电子壳层都有8个电子，刚好填充价态壳层的S层和P层，一般稀有气体很难和其他元素发生化学反应，对外界是惰性的。

16、 名称、壳层和电子数

17、 氦(氦)2

18、 10氖(氖)2，8

19、 18氩(氩)2，8，8

20、 36Kr (Kr)2，8，18，8

21、 54 Xe 2，8，18，18，8

22、 86氡(Rn)2，8，18，32，18，8

23、 118Og2，8，18，32，32，18，8

24、 惰性气体真的懒吗？

25、 其实不然。到目前为止，科学家们只发现氖没有化合物，所有其他“惰性气体”都有数百种化合物，理论上可以产生更多的化合物。“惰性气体”这个名字不真实，需要引用。

惰性气体放电的颜色与光谱，最早被用来制作霓虹灯

27、为什么全出现这种情况？

28、惰性气体无色、无嗅、无味，在标准条件下不易燃，也不容易与其它物质发生化学反应，因此一开始被称为惰性气体是有道理的。所有惰性气体都有完整的s和p轨道外电子壳（氦除外，它没有p级），因此不易形成化合物。

29、高电离能和几乎零电子亲和力解释了惰性气体的非反应性。从化学的角度来看，惰性气体大致可分为两组：一组是相对反应性的氪（电离能14.0eV）、氙（12.1eV）和氡（10.7eV），另一组是非反应性的氩（15.8eV）、氖（21.6eV）和氦（24.6eV）。惰性气体反应性遵循Ne <He <Ar <Kr <Xe <Rn的顺序，这是因为氖有第二层的sp轨道，与氦相比，氖原子更稳定。

惰性气体电离电位与原子序数的关系图

32、随着电子层数的增加，原子核对它最外层的价电子层的静电引力逐渐降低，最外层的电子受到内部电子的屏蔽效应，使得它们更容易被电离。这导致其电离能低到足以与最多电负性元素氟和氧形成稳定化合物，并且在某些情况下甚至能与氮和碳形成化合物，这就是为什么稀有气体越到后面越活泼的原因。

33、氡（Rn）实际上并不具有化学惰性，由于氡是一种放射性气体，其半衰期短（²²²Rn半衰期为3.8天）且放射性能高，因此对氡的氟化物（RnF₂）和氡的氧化物（RnO₃）及其反应产物的研究非常少。

34、氙（Xe）已经被发现可以产生多种类型的化合物如：氟化物（XeF₆）、氟氧化物（XeOF₂，XeOF₄，XeO₂F₂，XeO₃F₂，XeO₂F₄）和氧化物（XeO₂，XeO₃和XeO₄），还可以与负电性基团如CF₃、C(SO₂CF₃)₃、N(SO₂F)₂、N(SO₂CF₃)₂、OTeF₅、O(IO₂F₂)等发生化学反应。

XeF₄的分子模型，它是最早被发现的惰性气体化合物

37、氪（Kr）可以在极端条件下与氟发生反应形成KrF₂，KrF₂还可以进一步反应产生不稳定化合物Kr(OTeF₅)₂。

38、氩（Ar）的化合物有HArF，2000年8月，赫尔辛基大学的研究人员通过将紫外线照射到含有少量氟化氢和氟化铯的冷冻氩气上，生成了这种弱结合化合物。

39、氖（Ne）目前没有被发现存在化合物，它是惰性的。

40、氦（He）已经被证明可以与氢生成稳定的阳离子HeH⁺，只是有科学家认为它不是中性且不能分离，不算是严格意义上的化合物。前两年据称被发现的“氦钠化合物”实际上有可能是由范德华力结合在一起的范德瓦尔斯分子，其中氦与钠之间的键合并不是严格意义上的化学键，同样的范德瓦尔斯双原子分子还有He₂和LiHe。

据称是新化合物Na₂He的分子模型

43、一直以来，惰性气体被冠予了许多名字，每一种名字都有其道理，又不完全合适。它在地表十分稀少，但在宇宙中广泛存在，所以它不完全是“稀有气体”；我们发现除了氖和氦外，其它大部分惰性气体元素都可以生成化合物，并且随着原子序数的增大，其化合物的种类也变得更加丰富，所以一概称其为“惰性气体”并不科学。

44、在一个世纪以前，人们提取惰性气体的成本很高，加之这些元素在地表十分稀少，所以当时被称作“贵族气体”或“贵气体”是可以理解的。随着科学的进步与技术的发展，我们已经可以大规模地从地下天然气中提取氦气、从空气中分离出氩气和氖气，并将其应用到工业生产和生活中。尽管随着LED发光技术的快速发展，人们不再需要惰性气体来制作霓虹灯管，但大部分惰性气体在常温常压下的稳定化学性质，使之在很多场合被用作保护性气体。

45、

飞机和油轮会在油箱中填充惰性气体以隔绝空气，防止火灾发生

47、所以，尽管“贵族气体”的名字有点尴尬，我们却大可不必在意这些，了解其科学原理、掌握其化学特性、发挥其作用，才是最要紧的事情。

48、你觉得呢？

本文就为大家讲解到这里，希望大家看了会喜欢。

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