惰性氣體
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我們?cè)诘厍蛏纤姷降囊磺袞|西都是由元素化合而成的，而有些元素與其他元素相比，顯得不大愿意參與化合反應(yīng)。然而，在1988年年初，一位名叫W.科克（W. Koch）的美國(guó)化學(xué)家證明，即使最不合群的元素也可以誘使它參與化合反應(yīng)。 最不喜歡結(jié)合的元素是一組被稱作“惰性氣體”的元素（“惰性”一詞的英文原意是“高貴”，英文中惰性氣體為“inert gas”或“noble gas”，“inert”意為“惰性的”，而“noble”意為“高貴的”。這些元素之所以被以此相稱，是與它們孤傲、排他不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的特性有關(guān)）?，F(xiàn)又稱稀有氣體（rare gas），因?yàn)樵诘貧ず痛髿鈱又泻亢苌?，除氡外都可作為工業(yè)氣體由空氣分離而制得。通常具有化學(xué)惰性，但近年來已能制得氙、氪、氡的一些具有一定穩(wěn)定性的化合物。
惰性氣體共有六種，按照原子量遞增的順序排列，依次是氦、氖、氬、氪、氙、氡。在通常情況下，它們不與其他元素化合，而僅以單個(gè)原子的形式存在。
事實(shí)上，這些原子對(duì)于它們自己同類中的其他原子的存在也漠不關(guān)心，甚至不愿互相靠近到可以形成液體的程度，因而在常溫下，它們都不會(huì)液化。它們?nèi)菤怏w，存在于大氣之中。
首先被發(fā)現(xiàn)的惰性氣體是氬，1894年就被探測(cè)到。它也是最常見的惰性氣體，占大氣總量的1%。其他惰性氣體幾年之后才被發(fā)現(xiàn)，它們?cè)诘厍蛏系暮亢苌?。?dāng)一個(gè)原子向另一個(gè)原子轉(zhuǎn)移電子或與另一個(gè)原子共享電子時(shí)，它們便相互化合了。惰性氣體不愿這么做，其原因是它們的原子中的電子分布得非常勻稱，要想改變其位置就需要輸入很大的能量，這種情況是不大可能發(fā)生的。
較大的惰性氣體原子，例如氡，它的最外層的電子（參與化合反應(yīng)者）與原子核離得較遠(yuǎn)。因此，外層電子與原子核之間的吸引力相對(duì)來說比較弱。由于這一原因，氡是惰性氣體中惰性最弱的，只要化學(xué)家創(chuàng)造出合適的條件，也最容易迫使氡參與化合反應(yīng)。
較小的惰性氣體原子，其最外層電子離原子核比較近。這些電子被抓得比較牢固，使其原子難以與其他原子發(fā)生化合反應(yīng)。
事實(shí)上，化學(xué)家已經(jīng)迫使原子比較大的惰性氣體——氪、氙、氡，與氟和氧那樣的原子進(jìn)行化合，氟與氧特別喜歡接受其他原子的電子。原子更小一些的惰性氣體——氦、氖、氬——已經(jīng)小到惰性十足的程度，迄今為止任何化學(xué)家都無法使它們參與化合反應(yīng)。
原子最小的惰性氣體是氦。在所有各類元素中，它是最不喜歡參與化合反應(yīng)的，也是惰性最強(qiáng)的元素。甚至氦原子本身之間也極不愿意結(jié)合，因而直到溫度降到4K時(shí)，才能變成液態(tài)。液態(tài)氦是能夠存在的溫度最低的液體，它對(duì)于科學(xué)家研究低溫是至關(guān)重要的。
氦在大氣中只有微量的存在，不過當(dāng)像鈾與釷這樣的放射性元素衰變時(shí)，也能生成氦。這種積聚過程發(fā)生在地下，因而在一些油井中能產(chǎn)生氦。這種資源很有限，不過至今尚未耗盡。
每個(gè)氦原子只有兩個(gè)電子，它被氦原子核束縛得如此之緊，以至要想抓走其中的一個(gè)電子，比之任何其他原子而言，要付出更多的能量。面對(duì)這樣緊的束縛，那么是否能使氦原子放棄一個(gè)電子，或與其他原子共享一個(gè)電子，從而產(chǎn)生化合反應(yīng)呢？
為了計(jì)算電子的行為，化學(xué)家采用了一種被稱為“量子力學(xué)”的數(shù)學(xué)體系，這是在20世紀(jì)20年代創(chuàng)立的?；瘜W(xué)家科克把它的原理應(yīng)用到對(duì)氦的研究中。比如．假設(shè)一個(gè)鈹原子（有四個(gè)電子）與一個(gè)氧原子（有八個(gè)電子）進(jìn)行化合反應(yīng)。在化合過程中，鈹原子交出兩個(gè)電子給氧原子，從而使它們結(jié)合在一起。
用量子力學(xué)進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果表明，鈹原子中背對(duì)著氧原子的那一側(cè)電子出現(xiàn)的幾率非常小。
根據(jù)量子力學(xué)方程，如果一個(gè)氦原子參與進(jìn)來。它就會(huì)與鈹原子上電子出現(xiàn)幾率非常小的那一側(cè)共享兩個(gè)電子，從而形成氦-鈹-氧的化合物。
迄今為止，還沒有其他原子化合反應(yīng)能夠產(chǎn)生俘獲氦原子的條件，而且即便是氦-鈹-氧，也只有在足以使空氣液化的溫度條件下，或許能結(jié)合在一起?，F(xiàn)在對(duì)于化學(xué)家來說，必須對(duì)在極低溫度條件下的物質(zhì)進(jìn)行研究，看看是否真能夠通過實(shí)踐證實(shí)理論，迫使氦參與化合反應(yīng)，從而打垮這種惰性最強(qiáng)的元素！
惰性氣體：又稱鈍氣、稀有氣體、貴重氣體。
1.鈍氣包括：氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)，均為無色、無臭、氣態(tài)的單原子分子。周期表中為第0族（零族），外層電子已達(dá)飽和，活性極小。
2.一般通性：
(1)原子量、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、原子半徑隨原子序增加而增加。
(2)游離能隨原子序增加而減少。
3.用途：
(1)He：可用作安全氣球或飛船，與氧混合供潛水用，可防止?jié)撍虿?，也可作保護(hù)氣。
- 在油井中所產(chǎn)天然氣含2%，為工業(yè)用的主要來源。
制備法：將天然氣壓縮及冷卻而液化，He難液化而分離。
(2)Ne：在真空放電管中發(fā)生紅色光，用於廣告燈。 在電工用具試電筆中也存在氖管
或氖泡,試電筆測(cè)試時(shí)如果氖泡發(fā)光，說明導(dǎo)線有電，或者為通路的火線。
(3)Ar：填充燈泡保護(hù)鎢絲。一般還做為焊接的保護(hù)氣,即氬弧焊
(4)Kr,Xe：用在照相工業(yè)。Kr,Xe在真空放電管中，發(fā)出藍(lán)色光。
(5)Rn：為放射性氣體，自然界中幾乎不存在。但是在劣質(zhì)裝修材質(zhì)中會(huì)有釷的雜質(zhì)，從而衰變產(chǎn)生氡氣。
4.鈍氣化合物
1962年加拿大巴勒特發(fā)現(xiàn)了第一種鈍氣化合物—Xe之氟化物，接著有數(shù)百種Kr、Xe的化合物相繼合成成功(如XeF2、KrF2)，而傳統(tǒng)的”惰性氣體不能形成化合物”的觀念需加以修正，惰性氣體只是不活潑而已。所以，現(xiàn)在已經(jīng)不稱其為“惰性氣體”，而改稱為“稀有氣體”了?！ ?/p>
惰性氣體的發(fā)泡過程及特點(diǎn)有哪些？
惰性氣體的發(fā)泡過程是將惰性氣體壓縮，用高壓將其注入聚合物熔體中混合均勻，當(dāng)熔體所受的外壓去除后，熔體中受壓縮的惰性氣體急速膨脹而形成氣泡的過程。
特點(diǎn)是：化學(xué)活性弱，無色，無味，發(fā)泡劑利用完全，聚合物中不會(huì)留下殘?jiān)?，也不?huì)對(duì)泡沫塑料性能產(chǎn)生不良影響。
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