空气的组成和成分.稀有气体有哪些

目前,人们已能用实验方法精确地测定空气的成分.

实验表明,空气的成分按体积计算,大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%.

稀有气体包括 氦 、 氖 、 氩 、 氪 、 氙 、 氡 等6种元素,其原子的最外层电子构型除氦为1s2(上标)外,其余均为稳定的8电子构型ns2np6(均为上标).稀有气体的化学性质很不活波,所以过去人们曾认为他们与其他元素之间不会发生化学反应,将他们列为周期表中的零族,并称之为“惰性气体”.然而正是这种绝对的概念束缚了人们的思想,阻碍了对稀有气体化合物的研究.1962年,在加拿大工作的26岁的英国青年化学家N.Bartlett合成了第一个稀有气体化合物Xe[PtF6](6为下标),引起了化学界的很大兴趣和重视.许多化学家竞相开展这方面的工作,先后陆续合成了多种“稀有气体化合物”,促进了稀有气体化学的发展.

稀有气体,又称作 惰性气体 或贵气体,是指元素周期表上的第18族元素(IUPAC新规定,即原来的0族),它们在常温下全部是以单原子为分子的气体.

包括氦、氖、氩、氪、氙、氡6个元素,属周期系零族元素.曾称惰性气体.在稀有气体发现的初期,认为这6种元素在地壳中的含量很少,故称为稀有气体.根据现有资料,氩的含量并不稀少,而且在太阳中,氦是蕴藏量仅次于氢的元素.因此,稀有气体只能作为历史名称而被沿用下来.稀有气体是19世纪末、20世纪初陆续由英国W.拉姆齐等从空气中发现的.

空气中约含1％（体积百分）稀有气体,其中绝大部分是氩.稀有气体都是无色、无臭、无味的,微溶于水,溶解度随分子量的增加而增大.稀有气体的分子都是由单原子组成的,它们的熔点和沸点都很低,随着原子量的增加,熔点和沸点增大.它们在低温时都可以液化.稀有气体原子的最外层电子结构为ns2np6（氦为1s2）,是最稳定的结构,因此,在通常条件下不与其他元素作用,长期以来被认为是化学性质极不活泼,不能形成化合物的惰性元素.直到1962年,英国化学家N.巴利特才利用强氧化剂PtF6与氙作用,制得了第一种惰性气体的化合物XePtF6,以后又陆续合成了其他惰性气体化合物,并将它的名称改为稀有气体.空气是制取稀有气体的主要原料,通过液态空气分级蒸馏,可得稀有气体混合物,再用活性炭低温选择吸附法,就可以将稀有气体分离开来.

将城市的夜晚打扮得流光溢彩的是霓虹灯,这是一种气体放电灯.在制作霓虹灯时,首先将封装有电极的细长玻璃管内的气体抽出,然后充入情性气体（氦气、氖气、氮气）或水银蒸气.这样,当霓虹灯的电极被加上高电压后,电极中的电子在电场的作用下逸出并撞击气体原子,大量的气体原子被激发和电离,从而“充满”能量.这些能量以光辐射射的形式被释放,霓虹灯就会发出光了.

霓红灯的颜色是由充入的气体种类决定的：

霓虹灯放光颜色

所充气体 光的颜色 所充气体 光的颜色

He 白（带蓝绿色） O2 黄

Ne 红 紫 空气 桃红

Ar 红 H2O 蔷薇色

Hg 绿 H2 蔷薇色

K 黄 红 Kr 黄 绿

Na 金 黄 Co 白

Na 黄 红 Co2 灰 白