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稀有气体发现史大揭秘!

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-08-14 09:20:00【

  我们都知道稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡,但是这些气体一开始是没有出现在化学元素周期表上,在当时不为人所知。这些稀有气体的发现者是英国化学家蓝塞(William Ramsay,1852~1916)与物理学家瑞利(James William Rayleigh,1842~1919)及化学家特拉维斯 (Morris William Travers 1872~1961),其中蓝塞获颁1904年诺贝尔化学奖,同年瑞利获诺贝尔物理奖。 

 

 

稀有气体-纽瑞德特气

 

  这些稀有气体的发现者和时间如下:

 

  氩 Ar Argon 1894 瑞利与蓝塞发现 

  氦 He Helium 1895 蓝塞与特拉弗斯发现 

  氪 Kr Krypton 1898 蓝塞与特拉弗斯发现 

  氖 Ne Neon 1898 蓝塞与特拉弗斯发现 

  氙 Xe Xenon 1898 蓝塞与特拉弗斯发现 

  氡 Rn Radon 1908 蓝塞与索迪发现 

 

  氩的发现小故事

 

  瑞利是英国剑桥大学的物理学教授,在他细心又耐心地测量各种气体密度的实验中,发现两种方法製备出的氮气,测量出的密度总是差0.0062g/L,他重覆实验多次,这千分之五的差值始终挥之不去。1894年4月9日,他直接在英国皇家学会,向许多化学家、物理学家报告这个实验结果。这个报告立刻得到化学家蓝塞的回应并提供帮忙,从4月20日开始,两人共同合作解谜。经瑞利及蓝塞的努力,及光谱专家克鲁克斯光谱分析的协助,他们很快证明找到了新元素。西元1894年8月,在牛津召开的英国皇家学会上,瑞利与蓝塞宣布了他们发现的惰性气体,会议主席提议将之命名为「氩」,希腊文αργ?ν是「懒惰者」的意思,氩就成为稀有气体家族第一个被发现的成员。同年的9月18日,瑞利和蓝塞终于分离出氩气,确认氩是单原子态,莫耳质量40。次年1月31日,共同发表了论文:大气中的新成分―氩气。

 

  氦气的发现小故事

 

  西元1868年法国天文学家詹逊(Pierre Janssen)在印度观测日全蚀时,发现钠原子的光谱线附近出现新的黄色谱线,波长为587.49奈米,同年英国天文学家洛克尔(Norman Lockyer)从太阳光谱中也观察到这条谱线,当时没有已知的元素能产生这样的谱线。这元素被命名为「Helium」,源自希腊语 hλιος(helios),意为「太阳」。但在当时人们还有氦气这一概念。直到西元1895年2月,蓝塞与特拉维斯观察到钇铀矿在硫酸中加热,会产生一种不自燃也不助燃的气体。经过光谱分析,确定是踏破雪鞋无觅处的氦气,首次证明了在地球上也存在这种元素。同年3月26日,蓝塞以快讯发表地球上发现 氦的论文,同年在英国化学年会上正式报告这一发现。27年来科学界众裡寻它千百度的氦,终于被蓝塞拔得头筹。

 

 

  氪气的发现小故事

 

  寻『氦』得『氩』激励了蓝塞企图证实布瓦博德朗预言的决心。在瞭解到氩及氦的化学惰性后,于1896年末开始,蓝塞改採物理方法,继续从矿物著手搜索懒惰家 族,结果一无所获。后来蓝塞与特拉维斯回头从空气中寻找,他们把空气冷凝至‐192oC的低温,将空气液化后再蒸发,用热的金属铜吸收氧气,热的金属镁除去氮气,再用十氧化四磷(P4O10)吸收水蒸气,剩下一个小气泡,经鑑定是新元素。这时是1898年5月30日,蓝塞将之命名为Krypton,希腊文κρυπτ?ν是「隐藏」的意思(真是氪(客)气)。

 

 

  氖气、氙气、氡气的发现小故事

 

  西元1898年6月12日,蓝塞与特拉维斯改变液化空气蒸发的顺序,逐次抽样鑑定,又找到了新元素「Neon」,希腊文ν?ον是「新」的意思。找到氖之 后,蓝塞才从空气中分离出氦气。同年7月12日,他们又找到了氙(Xenon),希腊文ξ?νος是「陌生」的意思。就这样,蓝塞用分馏法取得新元素,以光谱法鑑定,半年内先后找到氪气、氖气、氙气,随后的六年把懒惰家族成员增到五名。1900年多恩(Friedrich Ernst Dorn)发现氡气,1908年,蓝塞与威特娄‐葛瑞合作将氡分离,先称为niton,1923年易名为「radon」,就是发光的意思。至此,周期表中的稀有气体元素都到齐了。

 

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此文关键字:氙气 氪气 氦气 氖气 氩气