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芬蘭科學家合成惰性氣體元素氬化合物

芬蘭赫爾辛基大學的科學家在24日出版的英國《自然》雜志上報告說，他們合成了惰性氣體元素氬的穩(wěn)定化合物--氟氬化氫，分子式為HArF。這樣，6種惰性氣體元素氦、氖、氬、氪、氙和氡中，就只有原子量較小的氦和氖尚未被合成穩(wěn)定化合物了。惰性氣體可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、光學應(yīng)用等領(lǐng)域，HArF模型合成惰性氣體穩(wěn)定化合物有助于科學家進一步研究惰性氣體的化學性質(zhì)及其應(yīng)用技術(shù)。

在惰性氣體元素的原子中，電子在各個電子層中的排列，剛好達到穩(wěn)定數(shù)目。因此原子不容易失去或得到電子，也就很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，因此這些元素被稱為"惰性氣體元素"。

在原子量較大、電子數(shù)較多的惰性氣體原子中，外層的電子離原子核較遠，所受的束縛相對較弱。如果遇到吸引電子強的其他原子，這些外層電子就會失去，從而發(fā)生化學反應(yīng)。1962年，加拿大化學家合成了氙和氟的化合物。此后，氡和氪各自的化合物也出現(xiàn)了。

原子越小，電子所受約束越強，元素的"惰性"也越強，因此合成氦、氖和氬的化合物更加困難。赫爾辛基大學的科學家使用一種新技術(shù)，使氬與氟化氫在特定條件下發(fā)生反應(yīng)，形成了氟氬化氫。它在低溫下是一種固態(tài)穩(wěn)定物質(zhì)，遇熱又會分解成氬和氟化氫。科學家認為，使用這種新技術(shù)，也可望分別制取出氦和氖的穩(wěn)定化合物。

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在加拿大工作的英國年輕化學家巴特列特(N.Bartlett)一直從事無機氟化學的研究。自1960年以來，文獻上報道了數(shù)種新的鉑族金屬氟化物，它們都是強氧化劑，其中高價鉑的氟化物六氟化鉑(PtF6)的氧化性甚至比氟還要強。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驗確認此化合物的化學式為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氧化劑。巴特列特頭腦機敏，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。他同時還計算了晶格能，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含有化學鍵的"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Proccedings of the Chemical Society雜志上發(fā)表了一篇重要短文，正式向化學界公布了自己的實驗報告，一下震動了整個化學界。持續(xù)70年之久的關(guān)于稀有氣體在化學上完全惰性的傳統(tǒng)說法?；瘜W家們開始改變了原來的觀念，摘掉了冠以稀有氣體頭上名不副實的"惰性"的帽子，拆除了人為的樊籬，很快形成了一個合成和研究新的稀有氣體化合物的熱潮，開辟了一個稀有氣體化學的新天地。

白銀凱華氣體有限公司以“超國內(nèi)同行，趕世界成熟，成為具競爭力的企業(yè)“為目標，不懈努力，持續(xù)打造企業(yè)核心競爭力，竭誠為需求群體提供更優(yōu)異的產(chǎn)品及服務(wù)，凱華生產(chǎn)經(jīng)營的景泰氬氣銷售于甘肅、白銀、蘭州;甘肅白銀平川區(qū)、靖遠縣、景泰縣、會寧縣;甘肅蘭州皋蘭縣地區(qū)。我司以高校為依托，著力于特種化工產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，通過不懈努力，在全國市場上已經(jīng)成為景泰氬氣種類更全、 質(zhì)量好的系列化工行業(yè)提供商之一。如果您對我公司的產(chǎn)品服務(wù)有興趣，請在線留言或者來電，聯(lián)系人史總。