空气的组成和成分。稀有气体有哪些?
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发布时间：2022-04-26 15:24
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时间：2023-10-11 17:13
目前，人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。
实验表明，空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。
稀有气体包括 氦 、 氖 、 氩 、 氪 、 氙 、 氡 等6种元素，其原子的最外层电子构型除氦为1s2(上标)外，其余均为稳定的8电子构型ns2np6(均为上标)。稀有气体的化学性质很不活波，所以过去人们曾认为他们与其他元素之间不会发生化学反应，将他们列为周期表中的零族，并称之为“惰性气体”。然而正是这种绝对的概念束缚了人们的思想，阻碍了对稀有气体化合物的研究。1962年，在加拿大工作的26岁的英国青年化学家N.Bartlett合成了第一个稀有气体化合物Xe[PtF6](6为下标),引起了化学界的很大兴趣和重视。许多化学家竞相开展这方面的工作，先后陆续合成了多种“稀有气体化合物”，促进了稀有气体化学的发展。
稀有气体，又称作 惰性气体 或贵气体，是指元素周期表上的第18族元素(IUPAC新规定，即原来的0族)，它们在常温下全部是以单原子为分子的气体。
包括氦、氖、氩、氪、氙、氡6个元素，属周期系零族元素。曾称惰性气体。在稀有气体发现的初期，认为这6种元素在地壳中的含量很少，故称为稀有气体。根据现有资料，氩的含量并不稀少，而且在太阳中，氦是蕴藏量仅次于氢的元素。因此，稀有气体只能作为历史名称而被沿用下来。稀有气体是19世纪末、20世纪初陆续由英国W.拉姆齐等从空气中发现的。
空气中约含1％（体积百分）稀有气体，其中绝大部分是氩。稀有气体都是无色、无臭、无味的，微溶于水，溶解度随分子量的增加而增大。稀有气体的分子都是由单原子组成的，它们的熔点和沸点都很低，随着原子量的增加，熔点和沸点增大。它们在低温时都可以液化。稀有气体原子的最外层电子结构为ns2np6（氦为1s2），是最稳定的结构，因此，在通常条件下不与其他元素作用，长期以来被认为是化学性质极不活泼，不能形成化合物的惰性元素。直到1962年，英国化学家N.巴利特才利用强氧化剂PtF6与氙作用，制得了第一种惰性气体的化合物XePtF6，以后又陆续合成了其他惰性气体化合物，并将它的名称改为稀有气体。空气是制取稀有气体的主要原料，通过液态空气分级蒸馏，可得稀有气体混合物，再用活性炭低温选择吸附法，就可以将稀有气体分离开来。
将城市的夜晚打扮得流光溢彩的是霓虹灯，这是一种气体放电灯。在制作霓虹灯时，首先将封装有电极的细长玻璃管内的气体抽出，然后充入情性气体（氦气、氖气、氮气）或水银蒸气。这样，当霓虹灯的电极被加上高电压后，电极中的电子在电场的作用下逸出并撞击气体原子，大量的气体原子被激发和电离，从而“充满”能量。这些能量以光辐射射的形式被释放，霓虹灯就会发出光了。
霓红灯的颜色是由充入的气体种类决定的：
霓虹灯放光颜色
所充气体 光的颜色 所充气体 光的颜色
He 白（带蓝绿色） O2 黄
Ne 红 紫 空气 桃红
Ar 红 H2O 蔷薇色
Hg 绿 H2 蔷薇色
K 黄 红 Kr 黄 绿
Na 金 黄 Co 白
Na 黄 红 Co2 灰 白
