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國(guó)標(biāo)編號(hào) 22011 ,CAS號(hào) 7440-37-1, 分子式 Ar,分子量 39.95,無(wú)色無(wú)臭的惰性氣體;蒸汽壓 202.64kPa(-179℃);熔點(diǎn) -189.2℃;沸點(diǎn)-185.7℃ 溶解性:微溶于水;密度:相對(duì)密度(水=1)1.40(-186℃);相對(duì)密度(空氣=1)1.38;穩(wěn)定性:穩(wěn)定;危險(xiǎn)標(biāo)記 5(不燃?xì)怏w);主要用途:用于燈泡充氣和對(duì)不銹鋼、鎂、鋁等的電弧焊接,即"氬弧焊"。
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在加拿大工作的英國(guó)年輕化學(xué)家巴特列特(N.Bartlett)一直從事無(wú)機(jī)氟化學(xué)的研究。自1960年以來(lái),文獻(xiàn)上報(bào)道了數(shù)種新的鉑族金屬氟化物,它們都是強(qiáng)氧化劑,其中高價(jià)鉑的氟化物六氟化鉑(PtF6)的氧化性甚至比氟還要強(qiáng)。巴特列特首先用PtF6與等摩爾氧氣在室溫條件下混合反應(yīng),得到了一種深紅色固體,經(jīng)X射線衍射分析和其他實(shí)驗(yàn)確認(rèn)此化合物的化學(xué)式為O2PtF6,其反應(yīng)方程式為:
O2+PtF6→O2PtF6
這是人類制得O+2的鹽,證明PtF6是能夠氧化氧分子的強(qiáng)氧化劑。巴特列特頭腦機(jī)敏,善于聯(lián)想類比和推理。他考慮到O2的電離能是1175.7千焦/摩爾,氙的電離能是1175.5千焦/摩爾,比氧分子的電離能還略低,既然O2可以被PtF6氧化,那么氙也應(yīng)能被PtF6氧化。他同時(shí)還計(jì)算了晶格能,若生成XePtF6,其晶格能只比O2PtF6小41.84千焦/摩爾。這說(shuō)明XePtF6一旦生成,也應(yīng)能穩(wěn)定存在。于是巴特列特根據(jù)以上推論,仿照合成O2PtF6的方法,將PtF6的蒸氣與等摩爾的氙混合,在室溫下竟然輕而易舉地得到了一種橙色固體XePtF6:
Xe+PtF6→XePtF6 該化合物在室溫下穩(wěn)定,其蒸氣壓很低。它不溶于非極性溶劑四氯化碳,這說(shuō)明它可能是離子型化合物。它在真空中加熱可以升華,遇水則迅速水解,并逸出氣體:
2XePtF6+6H2O→2Xe↑+O2↑+2PtO2+12HF
具有歷史意義的第一個(gè)含有化學(xué)鍵的"惰性"氣體化合物誕生了,從而很好地證明了巴特列特的正確設(shè)想。1962年6月,巴特列特在英國(guó)Proccedings of the Chemical Society雜志上發(fā)表了一篇重要短文,正式向化學(xué)界公布了自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,一下震動(dòng)了整個(gè)化學(xué)界。持續(xù)70年之久的關(guān)于稀有氣體在化學(xué)上完全惰性的傳統(tǒng)說(shuō)法?;瘜W(xué)家們開始改變了原來(lái)的觀念,摘掉了冠以稀有氣體頭上名不副實(shí)的"惰性"的帽子,拆除了人為的樊籬,很快形成了一個(gè)合成和研究新的稀有氣體化合物的熱潮,開辟了一個(gè)稀有氣體化學(xué)的新天地。
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