稀有气体是指元素周期表上所有0族元素对应的气体,在常温常压下,它们都是无色无味的单原子气体,并且很难进行化学反应,也称为惰性气体。稀有气体分别有氦气、氖气、氩气、氪气、氙气,以及放射性的氡气、气奥。下面我们一起看看是怎么制备的。
氖是标准态中单原子的气体。氖在地球大气中的数量很少,仅占65,000分之一。液态气体冷却分离法生产氖的工业应用
从工业中提取氩的方法是蒸馏空气。使用冷凝器可将90.2 K沸点的氧气液化,在除去液态氧后继续冷却可使87.3 K的氩气液化,最后留下77.35 K沸点的氮,目前以这种方法制造的氩气在全世界高达七 十万吨/年。
氙气是空气氮氧分离的副产物。这个过程通常是在双柱分馏塔中进行的,产生的液氧中含有少量的氪和氙。经过多次分馏后,可使液氧中的氪和氙含量增加到0.1~0.2%。这些氪和氙可以通过硅胶吸附或蒸馏提取出来,混合物再经蒸馏分离成氪和氙。
氡气来自镭-226的放射性衰变。镭-226存在于铀矿床、磷盐岩、页岩以及火成岩和变质岩,如花岗岩、片麻岩和片岩。在较普通的岩石如石灰石中,氡含量较少。在199~226度的质量数下,除Rn219,Rn220,Rn222为天然放射性同位素外,均由人工核反应合成。氡是镭,钍等放射性元素在蜕变过程中的产物。
利用俄罗斯杜布纳的U400回旋加速器实验设备,两次将高速钙-40离子加速,用来轰击人造元素锎-249,从而制造出3颗新原子。每颗新原子的原子核包含118个质子和179个中子。也就是说,这种新元素在元素周期表中的序号为118,原子量为297。成功合成了118号超重元素,并观察到其存在了不到1毫秒时间。其中一个原子是在2003年的试验中获得;另外两个则是在2005年年初的试验中获得。