Українські рефератиучбові матеріали на українській мові

RefBaza.com.ua пропонує студентам та абітурієнтам найбільшу базу з рефератів! Також ви можете ділитися своїми рефератами для поповнення бази.

Аргон інертний газ

Реферат: Аргон інертний газ

Загальні відомостей про відкриттях шляхетних газів

До шляхетним газам ставляться гелій, неон, аргон, криптон, ксенон і радон. За властивостями не схожі на які інші елементи й у періодичної системі розташовуються між типовими металами і неметаллами.

Історія відкриття інертних газів представляє великий інтерес: по-перше, як тріумф введённых Ломоносовим кількісних методів химии(открытие аргону), а по-друге, як тріумф теоретичного передбачення (відкриття інших інертних газів), спирається на найбільше узагальнення хімії – періодичний закон Менделєєва.

Відкриття фізиком Рэлеем і хіміком Рамзаем першого шляхетного газу – аргону – відбулося той час, коли побудова періодичної системи здавалося завершеним у ній залишалося лише кілька порожніх клітин.

Ще 1785 року англійський хімік і фізик Р. Кавендиш знайшов у повітрі якийсь новий газ, надзвичайно стійкий хімічно. Перед цього газу припадала приблизно одна сто двадцята частина обсягу повітря. Але що це за цей газ, Кавендишу з'ясувати зірвалася.

Про це досвіді згадали 107 років, коли Джон Вільям Стратт (лорд Рэлей) натрапив ту домішка, помітивши, що азот повітря важче, ніж азот, виділений з сполук. Не знайшовши достовірного пояснення аномалії, Рэлей через журнал «Nature» звернувся безпосередньо до коллегам-естествоиспытателям з пропозицією разом й подумати попрацювати над розгадкою її причин .

Через двох років Рэлей і У. Рамзай встановили, що у азоті повітря дійсно є ще домішка невідомого газу, тяжчого, ніж азот, і дуже інертного хімічно. “Повітря з допомогою раскалённой міді був не містить свого кисню і далі нагріте з шматочками магнію в трубочці. Коли значну кількість азоту було поглинуто на магній, було визначено щільність залишку. Щільність опинилася у 15 разів більше щільності водню, тоді як щільність азоту лише у 14 разів більше її. Ця щільність зростала ще принаймні подальшого поглинання азоту, доки досягла 18. Цим було доведено, що повітря містить газ, щільність якого більше щільності азоту… Я отримав 100 см3 цієї речовини і знайшов його щільність рівної 19,9. Вона виявилася одноатомным газом.” Коли вони виступили з публічним повідомленням про своє відкритті, це приголомшуюче враження. Багатьом здавалося неймовірним, щоб трохи поколінь учених, виконали тисячі аналізів повітря, прогледіли його складової частини, ще й таку помітну - майже відсоток! До речі, саме цей що і годину, 13 серпня 1894 року, аргон і незабаром отримав своє ім'я, що у перекладі із грецької отже «недіяльний».

Гелій уперше був в ідентифікований як хімічний елемент в 1868 П.Жансеном щодо сонячного затемнення таки в Індії. При спектральному аналізі сонячної хромосфери було виявлено яскраво-жовта лінія, спочатку віднесена до спектру натрію, однак у 1871 Дж.Локьер і П.Жансен довели, що цю лінію не належить до жодного з відомих землі елементів. Лок'єр і Э.Франкленд назвали новий елемент гелієм від грецьк. «гелиос», що означає сонце. Тоді було невідомо, що гелій – інертний газ, і припускали, що це метал. І через майже століття гелій виявили землі. У 1895, кілька місяців після відкриття аргону, У.Рамзай і майже одночасно шведські хіміки П.Клеве і Н.Ленгле встановили, що гелій виділяється при нагріванні мінералу клевеита. Рік тому Г.Кейзер виявив домішка гелію у атмосфері, а 1906 гелій було у складі газу нафтових свердловин Канзасу. У тому ж року Е.Резерфорд і Т.Ройдс встановили, що a-частицы, генеровані радіоактивними елементами, є ядра гелію.

Після цього відкриття Рамзай дійшов висновку, що є цілу групу хімічних елементів, що знаходиться в періодичної системі між лужними металами і галогенами. Користуючись періодичним законом і методом Менделєєва, було встановлено кількість невідомих шляхетних газів і їхні властивості, зокрема, їхнє атомні маси. Це й дозволило провести цілеспрямовані пошуки шляхетних газів.

Спочатку Рамзай і його працівники зайнялися мінералами, природними водами, навіть метеоритами. Результати аналізів незмінно виявлялися негативними. Між тем—теперь ми це знаем—новый газ яких був. Але методами, що існували наприкінці уже минулого століття, ці «мікросліди» не вловлювалися. Потім дослідники звернулися до повітрю.

Усього за чотири наступні роки було відкрито чотири нових елемента, у своїй неон, криптон і ксенон виділили з повітря.

Повітря, очищений попередньо від вуглекислоти і вологи, сжижали, та був починали повільно випаровувати. Спочатку «летять» легші гази. Після випаровування основної маси повітря розподіляють решта важкі інертні гази. Потім, отримані фракції досліджували. Однією з методів пошуку був спектральний аналіз: газ поміщали в розрядну трубку, підключали струм і вказівки лініями спектра визначали «хто є».

Коли розрядну трубку помістили першу, саму легку і низкокипящую фракцію повітря, то спектрі поруч із відомими лініями азоту, гелію і аргону знайшли нові лінії, їх особливо яскравими були червоні і жовтогарячі. Вони надавали світу у трубці вогненну забарвлення. У час, коли Рамзай спостерігав спектр хіба що отриманого газу, до лабораторії ввійшов його дванадцятирічний син, встиг стати «болільником» отцовых робіт. Побачивши незвичне світіння, він вигукнув: «new one!» Так виникло назва газу «неон», по-давньогрецькому отже «новий».

Коли було відкрито гелій, неон і аргон, завершальні три перших періоду таблиці Менделєєва, не викликала, що четвертий, п'ятий і шостий періоди також мають закінчуватися інертним газом. Але відшукати їхні вдалося не відразу. І не дивно: один м3 повітря 9, 3 л аргону й лише 0, 08 мл ксенону. Але доти стараннями учених, передусім англійця Траверса, з'явилася можливість отримувати значні кількості рідкого повітря. Став доступний навіть рідкий водень. Завдяки цьому Рамзай що з Траверсом зміг зайнятися дослідженням найбільш труднолетучей фракції повітря, получающейся після отгонки гелію, водню, неону, кисню, азоту та аргону. Залишок містив сирої (тобто неочищений) криптон (“прихований”). Проте після відкачування їх у посудині незмінно залишався пляшечку газу. З цього газу блакитнувато світився в електричному розряді й особисто давав своєрідний спектр з лініями в західних областях від помаранчевої до фіолетовою. Характерні спектральні лінії — візитівка елемента. У Рамзая і Траверса були підстави вважати, що відкритий новий інертний газ. Його назвали ксеноном, що у перекладі із грецької отже «чужій»: в криптоновой фракції повітря він справді виглядав чужаком. У пошуках нового елемента й у вивчення його властивостей Рамзай і Траверс переробили близько сотні тонн рідкого повітря; індивідуальність ксенону як нового хімічного елемента вони встановили, оперуючи всього 0,2 см3 цього газу. Надзвичайна на той час тонкість експерименту! Хоча зміст ксенону у атмосфері взагалі обмаль, саме повітря — практично єдиний і невичерпний джерело ксенону. Неисчерпаемый — тому що майже весь ксенон повертається у атмосферу.

Заслуга відкриття вищого представника інертних газів належить до того ж Рамзаю. З допомогою дуже тонких технічних прийомів він довів, що радіоактивне витікання з радію – радон – є газ, підпорядкований всі закони звичайних газів, хімічно інертний і у якого характерним спектром. Його молекулярний вагу – близько 220 – був Рамзаем заміряний за швидкістю дифузії. Якщо припустити, що ядро атома еманації радію – це залишок ядра радію після викидання потім із нього ядра атома гелію - a-частицы, то заряд її має дорівнювати 88-2=86, тобто. новий елемент повинен справді бути інертним газом з атомним вагою 226-4=222.

АргонОтже, після блискучих експериментів 16 березня 1900 р. у Лондоні відбулася зустріч Менделєєва і Рамзая, де було офіційно вирішено включити в періодичну систему нову групу хімічних елементів.


Схожі реферати

Статистика

[1] 2 3