常见化学元素辞典氦.PDFVIP

常见化学元素辞典 氦 氦——一种化学元素，化学符号 He ，原子序数 2 ，原子相对质量4.002602 ， 属周期系零族，为稀有气体的一种。元素英文名来自希腊文，原意是“太阳”。 发现 1868 年有人利用分光镜观察太阳表面，发现一条新的黄色谱线，经核 对，这条谱线并不属于任何已知元素，当时认为这条新谱线仅属于太阳上某个未 知元素，故命名为 helium 。后来有人用无机酸处理沥青铀矿时得到一种不活泼气 体，1895 年英国 W.拉姆齐用光谱实验证实了这种气体就是 1868 年从太阳上发现 的氦。以后又陆续从其他矿石、空气和天然气中发现了氦。 存在氦在地壳中的含量极少，在 94 种天然元素中(按重量计),居第 75 位。在 整个宇宙中（按质量计）,估计氢占 76 ％，氦占23 ％，居第2 位,其他各种元素的 总和仅为 1％。氦在空气中的含量为 0.0005 ％，在天然气中的浓度较空气高，高 的可达 1％-2 ％以上，低的也在万分之几。 氦有两种天然同位素：氦-3、氦-4 。放射性衰变中放出的α粒子在得到电子 后就形成氦-4 原子。所以氦和含有α发射体的矿物并存，如含铀的沥青铀矿、含 钍的独居石和钇铀矿、褐钇钽矿等。自然界存在的氦基本上全是氦-4 。氦-3 是氚 的放射性产物，是稳定核素。但只占地球上氦的0.000138 ％。 性质氦为无色、无臭、无味的气体;熔点-272.2℃（25 ℃，1 个大气压），沸 点－268.9 ℃,气体密度 0.1785 克／升(0℃，1 大气压),临界温度－267.8 ℃，临界 压力为 2.26 大气压;水中溶解度 8.61 立方厘米／1000 克水。氦是唯一不能在大气 压下固化的物质。从氦的相图可以看出，氦没有三相点，即氦的气－液－固三相 不能同时共存。此外，氦有两种液相：He Ⅰ为高温液相，是一种普通液体,当温 度下降至 2.18K 时,He Ⅰ变成He Ⅱ，性质发生突变；He Ⅱ是一种超流体,具有气 体的性质,其粘度为氢的 1/100,能沿容器壁向上流动，热传导性为铜的 800 倍,并 变成超导体；其比热容、表面张力、压缩性都是反常的。氦是最不活泼的元素， 基本上不形成什么化合物。 制法主要从天然气中获得，或从以天然气为原料的工业中回收。以天然气为 原料生产合成氨时，从尾气可回收氦。 氦可代替易燃的氢充填高空气球和飞艇；在电弧焊接和稀有金属熔炼中作保 护气体。氦－氧混合气可供潜水员呼吸和治疗气喘病。氦可作气冷式核动力反应 堆的优良工作流体，还可作低于 14K 的超低温冷冻剂，用于制作低温温度计， 以及在气相色谱法中用作载气。 氖 氖——一种化学元素，化学符号 Ne ，原子序数 10，原子相对质量为20.1797 ， 属周期系零族，为一种稀有气体。 1898 年由英国 W.拉姆齐和 M.W.特拉弗斯发现。氖在地球大气中的含量为 18.18×10-4％（体积），有三种同位素：氖20 、氖21 、氖22 。氖20 占体积的90.92 ％。 氖在通常条件下为无色、无臭、无味的气体；熔点－248.67 ℃，沸点－245.9 ℃，气体密度 0.9002 克／升(0℃，1 大气压) ；水中溶解度 10.5 微升／1000 克水。 电子构型(He)2s22p6 。在一般情况下,氖不生成化合物。在放电时氖放出橘红色辉 光，用作霓虹灯。氖大量用于高能物理研究。 氩 氩——一种化学元素，化学符号 Ar ，原子序数 18，原子相对质量为 39.948， 属周期系零族，为一种稀有气体。 1894 年由英国瑞利和 W.拉姆齐发现。氩在地球大气中的含量为 0.934 ％,有 三种同位素：氩-40、氩-36、氩-38，其中氩-40 占99.6 ％。 氩在通常条件下为无色、 无臭、无味气体； 熔点-189.2℃，沸点－185.7℃， 气体密度 1.784 克/升(0℃， 1 大气压) ，水中溶解度 33.6 立方厘米/1000 克水。 氩与水、对苯二酚和苯酚可形成弱键包合物，但不形成任何化合物。放电时氩发 出紫色辉光。氩常用作惰性保护气体。 氪 氪——一种化学元素，化学符号 Kr ，原子序数 36，原子相对质量为 83.80， 属周期系零族，为一种稀有气体。1898 年由英国 W.拉姆齐和 M.W.特拉弗斯发现。 氪的唯一工业来源是空气，在矿石和陨石中只发现了痕量氪。