สารประกอบก๊าซเฉื่อย

และก๊าซมีตระกูลหรือหายากมี 6 ชนิด ได้แก่ ฮีเลียมเฮ นีออน Ne อาร์กอนอาร์ คริปทอน Kr ซีนอน Xe และเรดอน Rn อาร์กอนเป็นก๊าซชนิดแรกที่ถูกค้นพบ การค้นพบนี้เกิดขึ้นในปี 1894 โดย D. Rayleigh (1842–1919) และ W. Ramsay (1852–1916) เนื่องจากคุณสมบัติของมัน องค์ประกอบใหม่จึงถูกตั้งชื่อว่าอาร์กอนจากภาษากรีก - ไม่ใช้งาน ก๊าซนี้ไม่ก่อให้เกิดสารประกอบทางเคมี ดังนั้นหนึ่งในนักเคมีทดลองที่โดดเด่นของศตวรรษที่ XIX A. Moissan (1852-1907) ในปี พ.ศ. 2429 พบว่าอาร์กอนไม่ทำปฏิกิริยากับสารออกซิไดเซอร์ที่มีการใช้งานมากที่สุด - ฟลูออรีน

ก๊าซเฉื่อยอื่น ๆ ที่ค้นพบหลังจากอาร์กอนก่อตัวเป็นกลุ่มซึ่งพอดีกับตารางของ D.I. Mendeleev ซึ่งตั้งอยู่บนพรมแดนระหว่างโลหะที่เด่นชัดที่สุดและโลหะ (ในกลุ่มศูนย์) หลังจากการสังเคราะห์สารประกอบของก๊าซเฉื่อยและการศึกษาคุณสมบัติของพวกมัน ธาตุเหล่านี้ถูกจัดวางให้อยู่ในกลุ่ม VIII

ทฤษฎีแรกที่พยายามอธิบายโครงสร้างของอะตอม แบบจำลองที่เสนอโดย N. Bohr (1913) และทฤษฎีความจุทางอิเล็กทรอนิกส์ของ Kossel–Lewis (1916) ตามแบบจำลองนี้ ได้รวบรวมความคิดเห็นที่จัดตั้งขึ้นแล้วเกี่ยวกับความเฉื่อยของ ก๊าซมีตระกูล การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมของก๊าซเฉื่อยเป็นสิ่งที่ตามทฤษฎีเหล่านี้อะตอมขององค์ประกอบอื่น ๆ พยายามที่จะได้มาโดยการทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกัน

การค้นพบสารประกอบทางเคมีของก๊าซเฉื่อยเกิดขึ้นก่อนด้วยการได้รับสารประกอบด้วยน้ำ - ไฮเดรต ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2439 สองปีหลังจากการค้นพบอาร์กอน พี. วิลลาร์ด โดยการนำแก๊สไปกดดันน้ำที่อุณหภูมิ 0 ° C ได้ผลึกไฮเดรตขององค์ประกอบ Ar 6H 2 O ตามเขา
R. de Forcran ในช่วงไตรมาสแรกของศตวรรษที่ 20 โดยใช้วิธีการเดียวกัน สังเคราะห์สารประกอบที่คล้ายกันของคริปทอน Kr 5.75H 2 O และซีนอน Xe 5.75H 2 O จากนั้นเขาก็ได้ไฮเดรตที่คล้ายกันกับน้ำหนัก

ในประเทศของเรามีการแสดงความสนใจในสารประกอบของก๊าซเฉื่อยโดยสมาชิกที่สอดคล้องกันของ Academy of Sciences ของสหภาพโซเวียต
บี.เอ. นิกิติน (พ.ศ. 2449-2495) ซึ่งทำงานที่สถาบันเรเดียมของสถาบันวิทยาศาสตร์ ในปี ค.ศ. 1940 เขาได้รับไม่เพียงไฮเดรตของเรดอน นีออนและอาร์กอนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสารประกอบของเรดอนและซีนอนชนิดเดียวกันกับฟีนอลและโทลูอีนของสูตรทั่วไป R 2C 6 H 5 OH และ R 2C 6 H 5 CH 3 (โดยที่ R เป็น ก๊าซเฉื่อย). เขาเรียกสารประกอบเหล่านี้ว่าโมเลกุลเพราะเขาเชื่อว่าในพวกมันการเชื่อมต่อนั้นไม่ได้เกิดจากการทำงานร่วมกันระหว่างอะตอม แต่เป็นผลมาจากแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลและเขาก็กลายเป็นสิ่งที่ถูกต้อง ในปี 1948 G. Powell ได้แนะนำคำว่า "clathrates" สำหรับสารประกอบดังกล่าว นิกิตินชี้ให้เห็นว่าความสามารถในการสร้างสารประกอบโมเลกุลเพิ่มขึ้นจากอาร์กอนเป็นเรดอน และสามารถนำมาใช้เพื่อแยกก๊าซเฉื่อยได้ การวิจัยในสาขาคลาเทรตมีส่วนสำคัญในการพัฒนาเทคนิคการทดลองในห้องปฏิบัติการด้วยก๊าซเฉื่อย และกลายเป็นขั้นตอนสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบทางเคมีที่แท้จริงของพวกมัน

มีการตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการสังเคราะห์สารประกอบของก๊าซเฉื่อยเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 ในปี ค.ศ. 1916 W. Kossel ซึ่งอิงตามค่าศักย์ไฟฟ้าไอออไนซ์ของพวกมัน ชี้ให้เห็นว่าควรคาดหวังการก่อตัวของสารประกอบทางเคมีในซีนอนและคริปทอน ต่างจากธาตุที่เบากว่า พวกมันมีรัศมีอะตอมที่ใหญ่กว่า อิเล็กตรอนภายนอกที่สามารถสร้างพันธะได้นั้นอยู่ไกลจากนิวเคลียส ดังนั้นจึงต้องใช้พลังงานน้อยลงในการขจัดพวกมัน

ในปี ค.ศ. 1924 นักวิจัยชาวออสเตรีย A. von Antropov ซึ่งตรงกันข้ามกับความคิดเห็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป ระบุว่าก๊าซมีตระกูลเป็นกลุ่ม VIII ของระบบธาตุ เสนอว่าพวกมันสามารถก่อตัวเป็นสารประกอบทางเคมีและวาเลนซีสูงสุดในสารประกอบเหล่านี้ควร เท่ากับหมายเลขกลุ่ม t .e. แปด. เขาถือว่าการสังเคราะห์สารประกอบที่มีฮาโลเจนและก๊าซเฉื่อยหนักเป็นไปได้มากที่สุด

ในปี 1933 Linus Pauling ศาสตราจารย์แห่ง California Institute of Technology ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในอนาคต (1954) ตามค่าของรัศมีของไอออนที่เสนอของก๊าซเฉื่อย พูดอย่างมั่นใจกว่ารุ่นก่อนของเขาเกี่ยวกับ ความเป็นไปได้ของการสังเคราะห์สารประกอบและแม้กระทั่งระบุองค์ประกอบของพวกมัน กล่าวคือ คริปทอนเฮกซะฟลูออไรด์ KrF 6 และซีนอน XeF 6 ซึ่งเขาถือว่ามีเสถียรภาพเพียงพอ และซีนอนออกตาฟลูออไรด์ XeF 8 ที่ไม่เสถียร นอกจากนี้ Pauling ยังชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการสังเคราะห์กรดขององค์ประกอบ H 4 XeO 6 และเกลือของมัน ดังที่เราจะเห็นด้านล่าง การคาดการณ์ส่วนใหญ่ได้รับการยืนยันในภายหลัง ความมั่นใจของ Pauling นั้นยอดเยี่ยมมากจนเขาสั่งเพื่อนร่วมงาน D. Yost ให้ทำการสังเคราะห์ซีนอนฟลูออไรด์ สารประกอบที่เป็นผลลัพธ์ถูกนำไปวิเคราะห์สเปกตรัม นักสเปกโตรสโคปตั้งสมมติฐานอย่างระมัดระวังเกี่ยวกับการก่อตัวของสารประกอบซีนอน แต่สำหรับนักเคมี ดูเหมือนว่าจะไม่น่าเชื่อถือเพียงพอ

ในปี 1933 เดียวกัน นักวิจัยชาวอิตาลี G. Oddo ยังได้พยายามที่จะได้รับซีนอนฟลูออไรด์โดยการปล่อยประจุไฟฟ้าผ่านส่วนผสมของก๊าซเหล่านี้ ได้สารประกอบนี้มา แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถทำให้บริสุทธิ์จากผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนของภาชนะที่ทำปฏิกิริยาได้ และทำให้วันที่ค้นพบกลับลดลงไปอีกสามสิบปี

ในปี 1935 G. Booth และ C. Wilson ได้รายงานถึงปฏิกิริยาของโบรอนไตรฟลูออไรด์กับอาร์กอน ความพยายามที่จะทำซ้ำปฏิกิริยานี้ในปี 1948 ไม่ประสบความสำเร็จ ความสนใจในการสังเคราะห์สารประกอบของก๊าซเฉื่อยลดลงทีละน้อย

ชมอย่างไรก็ตาม ทั้งหมดนี้ ก่อนปี 2505 เป็นไปไม่ได้ที่จะพูดถึงสารประกอบของก๊าซมีตระกูล พวกเขายังคงเฉื่อย ทุกอย่างเปลี่ยนไปในเดือนพฤษภาคม 2505 เมื่อนีล บาร์ตเล็ตชาวอังกฤษซึ่งทำงานที่มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบีย (แคนาดา แวนคูเวอร์) ตีพิมพ์รายงานฉบับแรกของเขาเกี่ยวกับการสังเคราะห์สารประกอบซีนอนที่มีแพลตตินัมเฮกซะฟลูออไรด์ Xe ในเวลานั้นนักวิทยาศาสตร์สนใจเคมีของสารประกอบฟลูออรีนอนินทรีย์ ควรสังเกตว่าในปี 2503 ความสำเร็จในด้านเคมีฟลูออรีนมีความสำคัญมาก ดังนั้นการแยกยูเรเนียมออกเป็นไอโซโทป U-235 และ U-238 จึงดำเนินการโดยใช้สารประกอบที่เป็นก๊าซของยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ มีการกลับมาให้ความสนใจในการสังเคราะห์และศึกษาฟลูออไรด์ของธาตุอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งธาตุในกลุ่มแพลตตินัม

Bartlet ร่วมกับ D. Loman ในปี 1961 สังเคราะห์ platinum hexafluoride PtF 6 นักวิจัยได้เก็บผลึกแพลตตินัมเฮกซาฟลูออไรด์ให้สัมผัสกับอากาศเป็นเวลานาน สีของพวกมันค่อยๆ เปลี่ยนจากสีแดงเป็นสีส้ม การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าสารประกอบ O 2 ใหม่ที่ยังไม่เคยรู้จักได้ก่อตัวขึ้นคือ Oxygenyl hexafluoroplatinate ซึ่งเป็นสารประกอบที่มีออกซิเจนไอออนบวกที่มีประจุเพียงตัวเดียวคือ Oxygenyl cation O 2 + การศึกษารายละเอียดของสารประกอบนี้ยืนยันองค์ประกอบของมัน ตามมาด้วยแพลตตินัมเฮกซาฟลูออไรด์มีกำลังออกซิไดซ์สูงผิดปกติและสามารถดึงอิเล็กตรอนจากออกซิเจนได้ ค่าความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน* สำหรับสารประกอบนี้กลายเป็น 6.8 eV นั่นคือ สูงเป็นสองเท่าของฟลูออรีน ซึ่งเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงที่สุดที่รู้จักในขณะนั้น บาร์ตเล็ตมีความคิดที่จะใช้แพลตตินัมเฮกซาฟลูออไรด์เพื่อออกซิไดซ์ก๊าซเฉื่อย เมื่อเปรียบเทียบศักยภาพการเกิดไอออไนเซชันแรกของโมเลกุลออกซิเจนและอะตอมของก๊าซเฉื่อย เขาได้ข้อสรุปว่าศักยภาพการแตกตัวเป็นไอออนของซีนอนอยู่ใกล้ตัวเขามากที่สุด ศักยภาพของออกซิเจนและซีนอนเหล่านี้คือ 12.20 และ 12.129 eV ตามลำดับ

ในปี 1962 บาร์ตเล็ตรายงานว่าด้วยการทำปฏิกิริยากับซีนอนกับแก๊สแพลตตินัมเฮกซะฟลูออไรด์ เขาได้ของแข็งสีเหลืองที่มีองค์ประกอบ Xe

ข้อความของบาร์ตเล็ตไม่ได้กระตุ้นความมั่นใจในหมู่นักเคมีส่วนใหญ่ และด้วยเหตุนี้จึงเกิดความสนใจ เฉพาะนักวิทยาศาสตร์วงแคบที่ศึกษาฟลูออรีนและก๊าซเฉื่อยเท่านั้นที่กลายเป็นแรงจูงใจสำหรับการพัฒนางานวิจัยในวงกว้างในพื้นที่นี้ ซึ่งเริ่มขึ้นในปี 2505 เดียวกันทันทีหลังจากการตีพิมพ์ครั้งแรก ในสหรัฐอเมริกา กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จาก Argonne National Laboratory เริ่มทำงาน ในสหภาพโซเวียต ในมอสโก ปัญหานี้เกิดขึ้นโดยกลุ่มหนึ่งที่สถาบันพลังงานปรมาณู IV Kurchatov; ในเลนินกราด - นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันฟิสิกส์นิวเคลียร์
พวกเขา. B.P. Konstantinov เช่นเดียวกับสถาบันเรเดียม

ในปัจจุบัน สำหรับซีนอน สารประกอบของสถานะออกซิเดชันหลายสถานะเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว: +1, +2, +4, +6 และ +8 สารประกอบที่สอดคล้องกับสถานะออกซิเดชัน +1 ได้แก่ อย่างแรกเลย สารประกอบแรกที่สังเคราะห์โดย Bartlett Xe นอกจากนี้ เขายังได้สารประกอบที่คล้ายกันกับรูทีเนียม โรเดียม และแพลเลเดียม หลังจากบาร์ตเล็ตในปีเดียวกันนั้น ดี. มอร์ตันและวี. ฟัลโคน ซึ่งกระทำการกับรังสีซีนอนเตตระฟลูออไรด์ XeF 4 ที่อุณหภูมิต่ำ ได้เรดิคัล XeF โดยที่ซีนอนอยู่ในสถานะออกซิเดชัน +1 ด้วย นักวิจัยคนเดียวกันนี้แสดงให้เห็นว่ามีการสร้างอนุมูลอิสระที่คล้ายกันในระหว่างการไฮโดรไลซิสของซีนอนไดฟลูออไรด์ XeF 2 การดำรงอยู่ของพวกหัวรุนแรงได้รับการยืนยันอย่างน่าเชื่อถือในปี 2511 โดยนักวิชาการ V.A. Legasov ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมชาติของเรา

XeF 2 ไดฟลูออไรด์เป็นชนิดแรกที่ได้รับจากสารประกอบซีนอนที่สอดคล้องกับสถานะออกซิเดชัน +2 สารประกอบนี้ถูกสังเคราะห์อย่างอิสระในปี 2505 โดย S.L. Chernik ในสหรัฐอเมริกาและ R. Hoppe ในเยอรมนี ในปีต่อ ๆ มา สามารถแยกความแตกต่างได้สองทิศทางในการสังเคราะห์สารประกอบของก๊าซเฉื่อย ประการแรก มีการค้นหาสารเรืองแสงและแหล่งพลังงานใหม่เพื่อกระตุ้นปฏิกิริยา และประการที่สอง เทคโนโลยีของกระบวนการได้รับการปรับปรุง เพื่อนร่วมชาติของเรามีส่วนสนับสนุนอย่างมาก V.M. Khutoretsky และ V.A. Shpansky พบว่าการก่อตัวของซีนอนไดฟลูออไรด์สามารถดำเนินการได้ภายใต้สภาวะที่ค่อนข้างไม่รุนแรงหากผสมก๊าซ F 2 และ Xe ในอัตราส่วนปริมาตร 1: 1 ที่ความดัน 35 atm ลงในภาชนะสแตนเลส .

ในช่วงเวลาสั้นๆ ได้ทำการศึกษาคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของซีนอนไดฟลูออไรด์ เป็นผลึกไม่มีสีมีกลิ่นเฉพาะตัว XeF 2 ละลายในน้ำเล็กน้อย ในขณะที่ถูกไฮโดรไลซ์ โดยปล่อย Xe, HF และออกซิเจน โดยธรรมชาติแล้ว XeF 2 เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมาก ไฮโดรไลซิสได้รับการศึกษาอย่างละเอียดโดยเลกาซอฟ นอกจากนี้ เขายังกำหนดจุดหลอมเหลวของ XeF 2 ซึ่งเท่ากับ 140 °C A.V. Nikolaev กำหนดความสามารถในการละลายของ XeF 2 ในตัวทำละลายบางตัว บาร์ตเล็ตและดี. มูเชอร์แสดงให้เห็นอย่างอิสระว่าในซีนอนไดฟลูออไรด์ อะตอมของฟลูออรีนหนึ่งอะตอมหรือทั้งสองอย่างสามารถถูกแทนที่ในคราวเดียวโดยใช้หมู่แทนที่เช่น
OSO 2 F, OTeF 5 และอื่น ๆ สารประกอบดังกล่าวทั้งหมดไม่เสถียรและระเบิดได้ง่าย ยกเว้น Xe(OTeFS)

ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 - ต้นทศวรรษ 1970 พบว่า Xe(II) อยู่ในรูปของประจุบวก XeF + ไอออนบวก สามารถสร้างสารประกอบโคออร์ดิเนชันธรรมดาที่มีประจุลบของ RF 6 – ประเภท (โดยที่ R = As, Sb, Nb, Ta, Ru, V) ซึ่งเป็นของแข็ง สารสี มีการศึกษาสารประกอบมากกว่า 20 ชนิด ไม่เพียงแต่ Bartlet และผู้ทำงานร่วมกันของเขาเท่านั้นที่เข้าร่วมในการวิจัยนี้ แต่ยังรวมถึงนักวิจัยจากประเทศอื่นๆ ด้วย: กลุ่มที่นำโดย F. Sladka และ V. A. Legasov นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าซีนอนฟลูออไรด์ที่ซับซ้อนโดยธรรมชาตินั้นไม่มีข้อยกเว้นในองค์ประกอบอื่น ๆ ที่เป็นโควาเลนต์โควาเลนต์อนินทรีย์

เอ็มเราพิจารณาสารประกอบซีนอนในสถานะออกซิเดชัน +1 และ +2 ทีนี้มาดูสารประกอบในสถานะ +4 ออกซิเดชันกัน สารประกอบประเภทนี้ที่รู้จักกันน้อยมาก Xenon tetrafluoride XeF 4 ได้รับครั้งแรกโดย G. Klassen และเพื่อนร่วมงานในสหรัฐอเมริกาในปี 1962 ไม่นานหลังจากที่เป็นที่รู้จักเกี่ยวกับการสังเคราะห์ซีนอนไดคลอไรด์ที่ดำเนินการโดย Bartlet การสังเคราะห์ถูกดำเนินการในภาชนะนิกเกิลปิดผนึกที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส ความดัน 6 atm และฟลูออรีนเกินห้าเท่า เชื่อกันว่านี่เป็นสารประกอบซีนอนที่หาได้ง่ายที่สุด ต่อมาได้มีการเสนอวิธีการอื่นที่ง่ายกว่า แต่สำหรับการได้รับสารนี้ในปริมาณมาก (กรัม) วิธีแรกถือว่ายังดีกว่า จริงอยู่มีข้อเสียเปรียบอย่างมาก - ผลิตภัณฑ์หลักมักปนเปื้อนด้วยซีนอนไดฟลูออไรด์ ในการแยกฟลูออไรด์เหล่านี้ออกจากกัน บาร์ตเล็ตในปี 1968 แนะนำให้ทำการบำบัดส่วนผสมด้วยสารหนูเพนตาฟลูออไรด์ AsF 5 โดยที่ Xe(IV) ไม่มีปฏิกิริยา แต่ Xe(II) ตามที่เราเห็นข้างต้น ทำให้เกิดสารประกอบเชิงซ้อน ผลิตภัณฑ์สุดท้ายจะถูกคั่นด้วยการระเหิดภายใต้สุญญากาศ ในปี 1973 เลกาซอฟและเพื่อนร่วมงานได้จดสิทธิบัตรการแยกได- และเตตระฟลูออไรด์

Xenon tetrafluoride เป็นผลึกไม่มีสีทนต่อการแผ่รังสี มันกลับกลายเป็นว่ามีความเสถียรมากกว่าซีนอนฟลูออไรด์ในสถานะออกซิเดชันที่ต่ำกว่าและสูงกว่า ในสารละลายที่เป็นน้ำ XeF 4 จะถูกไฮโดรไลซ์ ทำให้เกิด XeOF 2 , XeO 3 , HF และ O 2 หมู่แทนที่บางชนิดสามารถแทนที่ฟลูออรีนจากเตตระฟลูออไรด์ทั้งหมดหรือบางส่วนได้ ดังนั้น จึงได้สารประกอบผลึก Xe(OOCCF 3) 4 มา แต่ไม่สามารถแทนที่ฟลูออรีนด้วยคลอรีนด้วยปฏิกิริยาโดยตรง

สารประกอบซีนอนที่สอดคล้องกับสถานะออกซิเดชัน +6 นั้น XeF 6 hexafluoride เป็นกลุ่มแรกที่แยกได้ การสังเคราะห์ได้ดำเนินการในปี 2506 พร้อมกันในห้องปฏิบัติการหลายแห่งในสหรัฐอเมริกาและยูโกสลาเวีย การสังเคราะห์จะดำเนินการในภาชนะสแตนเลสที่ความดัน 400 atm อุณหภูมิสูงสุด 300 องศาเซลเซียส และฟลูออรีนเกิน 20 เท่า เฮกซาฟลูออไรด์มักจะปนเปื้อนด้วยสิ่งเจือปนของซีนอนฟลูออไรด์อื่น ๆ และไม่เป็นที่พอใจมากที่สุดด้วยสารปนเปื้อนของไตรออกไซด์ XeO 3 ที่ระเบิดได้ เพื่อแยกจากสิ่งสกปรก เฮกซาฟลูออไรด์จะถูกดูดซับบนโซเดียมฟลูออไรด์ซึ่งจะสร้างสารประกอบที่แข็งแรง NaF XeF 6 .

มีการศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของซีนอนเฮกซาฟลูออไรด์ค่อนข้างดี สารประกอบนี้เป็นผลึกที่ไม่มีสีและค่อนข้างคงตัว ไฮโดรไลซ์ในน้ำเพื่อสร้างซีนอนไตรออกไซด์และไฮโดรเจนฟลูออไรด์ ในสารละลายอัลคาไลน์ กระบวนการจะดำเนินต่อไปจนกระทั่งเกิด perxenate ion H 2 XeO 6 2– ฟรี ซึ่งมีประจุลบสองเท่าและเป็นสารประกอบ Xe(VIII) Xenon hexafluoride เป็นสารเรืองแสงที่แข็งแกร่ง ด้วยความช่วยเหลือของมันทำให้ได้รับฟลูออโรคาร์บอนจำนวนมาก ภายใต้การกระทำของ XeF 6 ซิลิกอนไดออกไซด์จะถูกแปลงเป็นซิลิกอนเตตระฟลูออไรด์ที่เป็นก๊าซ ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะทำงานกับซีนอนเฮกซาฟลูออไรด์ทั้งในจานแก้วหรือควอตซ์ที่ถูกทำลาย

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว XeO 3 ออกไซด์เป็นที่รู้จักสำหรับสถานะออกซิเดชัน +6 สารประกอบนี้มีสีเหลือง ระเบิดได้ง่าย และค่อนข้างอันตรายที่จะใช้งานด้วย

สำหรับ Xe(VIII) เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า XeO 4 tetroxide และเกลือที่สอดคล้องกับกรด H 4 XeO 6 ที่สังเคราะห์ขึ้นในปี 1964 เราได้กล่าวถึงวิธีการหนึ่งในการรับแอนไอออนของกรดนี้ในสารละลายแล้ว อีกส่วนหนึ่งประกอบด้วยการส่งโอโซนไปสู่สารละลายอัลคาไลน์เจือจางที่มี Xe(VI) วิธีนี้ใช้เพื่อให้ได้เกลือเปอร์ซิเนตที่ไม่ละลายน้ำที่มีความเสถียรขององค์ประกอบ Na 4 XeO 6 8H 2 O, Na 4 XeO 6 6H 2 O และ Ba 2 XeO 6 1.5H 2 O ซีนอนเตตระออกไซด์ไม่เสถียรและคงอยู่ที่อุณหภูมิเท่ากับ –196 องศาเซลเซียส ได้มาจากการทำปฏิกิริยาโซเดียมเปอร์ซิเนตกับกรดซัลฟิวริก ด้วยสารประกอบเหล่านี้ซึ่งสอดคล้องกับสถานะออกซิเดชัน Xe +8 ทำให้ก๊าซเฉื่อยสามารถเกิดขึ้นได้อย่างถูกต้องในกลุ่มที่แปดของตารางธาตุของ D.I. Mendeleev

เมื่อไม่นานมานี้ในปี 2546 มีการสังเคราะห์สารประกอบซีนอนที่น่าสนใจกับสารอินทรีย์อะเซทิลีนในประเทศของเรา การสังเคราะห์ดำเนินการโดยพนักงานของสถาบันวัสดุพอลิเมอร์สังเคราะห์ของ Russian Academy of Sciences และสถาบันกายภาพและเคมีตั้งชื่อตาม L.Ya. Karpov

ถึงนอกจากสารประกอบซีนอนแล้ว ยังรู้จักสารประกอบของคริปทอนก๊าซเฉื่อยที่เบากว่าอีกด้วย ปฏิสัมพันธ์กับฟลูออรีนนั้นยากกว่ามากและเป็นไปได้ที่จะได้รับไดฟลูออไรด์ขององค์ประกอบ KrF 2 เท่านั้น คริปทอนไดฟลูออไรด์ถูกสังเคราะห์โดย A.W. Grosse ในสหรัฐอเมริกาในปี 2506 โดยปล่อยประจุไฟฟ้าผ่านส่วนผสมของคริปทอนและฟลูออรีนที่อุณหภูมิประมาณ 200 °C ปัจจุบันรู้จักวิธีการอื่นในการรับ KrF 2 แต่ดำเนินการภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

คริปทอนไดฟลูออไรด์ไม่มีสีทั้งในสถานะของแข็งและก๊าซ ไม่เสถียรมากและสลายตัวได้เองตามธรรมชาติที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิห้อง สิ่งนี้ไม่อนุญาตให้สร้างลักษณะทางกายภาพและเคมีที่แน่นอน ในน้ำจะสลายตัวตามปฏิกิริยา:

KrF 2 + H 2 O \u003d Kr + 0.5O 2 + 2HF

ความไม่เสถียรของซีนอนไดฟลูออไรด์เป็นสาเหตุของผลการเรืองแสงที่แข็งแกร่ง

ในปี 1965 ได้สารประกอบโคออร์ดิเนตที่เสถียร KrF 2 Sb 2 F 5 ปฏิกิริยาเกิดขึ้นในภาชนะแก้วที่อุณหภูมิ –20 °C สารประกอบนี้ค่อนข้างเสถียรและมีจุดหลอมเหลวที่ 50 °C

Krypton tetrafluoride KrF 4 ได้มาจากวิธีการเดียวกันกับ KrF 2 แต่ภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันบ้าง ภายใต้การกระทำของ Ba(OH) 2 แบเรียมคริปโตเนต BaKrO 4 ถูกแยกออก ซึ่งคริปทอนเป็นส่วนหนึ่งของประจุลบ ในสารประกอบนี้ คริปทอนมีสถานะออกซิเดชัน +6

ยังไม่มีหลักฐานที่น่าเชื่อถือสนับสนุนการมีอยู่ของสารประกอบคริปทอนที่เป็นของคลาสอื่น

สำหรับสารประกอบเรดอน เนื่องจากการสลายตัวอย่างรวดเร็ว (3.823 วัน) และความยากลำบากในการทำงานกับก๊าซกัมมันตภาพรังสี สารประกอบของเรดอนจึงได้มาในปริมาณที่น้อยมากและองค์ประกอบของสารประกอบนั้นไม่น่าเชื่อถือ ในปี 1962 ในสหรัฐอเมริกา P. Fields และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานว่าพวกเขาได้รับเรดอนฟลูออไรด์ซึ่งมีสาเหตุมาจากองค์ประกอบ RnF 2 นักวิทยาศาสตร์อาศัยเพียงความจริงที่ว่าปฏิกิริยากับน้ำนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกับที่เกิดขึ้นระหว่างการไฮโดรไลซิสของ XeF 2 เรดอนไดฟลูออไรด์เป็นสารผลึกสีขาว มีความเสถียรในสุญญากาศสูงถึง 250 °C

การศึกษาสารประกอบเรดอนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการแพทย์เพราะ จะช่วยให้คุณสร้างการเตรียมความเข้มข้นของธาตุก๊าซนี้ นอกจากนี้ ความรู้เกี่ยวกับเคมีของเรดอนจะช่วยกำจัดเรดอนออกจากอากาศของเหมืองยูเรเนียม

ไม่ค่อยมีใครรู้เรื่องสารประกอบอาร์กอน ในปี พ.ศ. 2546 มีรายงานว่านักวิจัยชาวฟินแลนด์จากมหาวิทยาลัยเฮลซิงกิได้รับสารประกอบอาร์กอน HArF โดยโฟโตไลซิส

ยังไม่สามารถรับสารประกอบทางเคมีของฮีเลียมและนีออน

BARTLET Neil เกิดเมื่อวันที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2475 ในเมืองนิวคาสเซิล (บริเตนใหญ่) พ่อของเขาเป็นช่างไม้ของเรือ เช่นเดียวกับบรรพบุรุษชาวสก็อตของเขาสี่ชั่วอายุคน ในช่วงปลายทศวรรษ 1920 ระหว่างช่วงภาวะเศรษฐกิจตกต่ำครั้งใหญ่ ไม่มีงานทำสำหรับช่างต่อเรือ ไม่นานหลังจากที่เขาแต่งงานกับ Anna Wok ในปี 1928 เขาก็เปิดร้านขายของชำ ทุนเริ่มต้นสำหรับธุรกิจครอบครัวคือเงินทุนที่แอนนาสามารถเก็บเงินไว้ได้ก่อนแต่งงาน ระหว่างที่เธอทำงานเป็นพนักงานขาย

ครอบครัวมีลูกสามคน Neil Bartlet จดจำวัยเด็กของเขาว่าเป็นช่วงเวลาที่มีความสุข และแม้ว่าพ่อของเขาจะเสียชีวิตแต่เนิ่นๆ (ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง เขาได้รับความทุกข์ทรมานจากผลกระทบของก๊าซพิษและเสียชีวิตในปี 2487) ครอบครัวนี้ก็ยังอยู่ดีมีสุขด้วยร้านขายของชำ เด็กๆ ยังได้รับประสบการณ์การเป็นผู้ประกอบการครั้งแรกด้วย: นีลและเคนพี่ชายของเขาเปิดร้านไอศกรีมเล็กๆ แห่งหนึ่งโดยประหยัดเงินจากความบันเทิงในวันอาทิตย์ นีลใช้เงินที่ได้จากธุรกิจเล็กๆ ของเขาไปกับหนังสือเกี่ยวกับเคมี ซึ่งเขารู้สึกทึ่งในตอนนั้น และอุปกรณ์สำหรับห้องปฏิบัติการในบ้านขนาดเล็ก

ตามที่ Bartlet เล่าในภายหลัง แม่ของเขาเป็นผู้หญิงที่รอบรู้และเด็ดเดี่ยวมาก และเชี่ยวชาญในธุรกิจเป็นอย่างดี เธอเริ่มต้นจากการเป็นพนักงานขายในร้านขายรองเท้าและกลายเป็นหนึ่งในบุคคลสำคัญในอุตสาหกรรมการค้าขาย แม้ว่าในสมัยนั้นจะไม่ใช่เรื่องง่ายสำหรับผู้หญิง หลังจากเสียพ่อไปแต่เนิ่นๆ และได้รับการศึกษาเพียงเล็กน้อย เธอจึงทำธุรกิจร้านขายของชำได้สำเร็จจนครอบครัวไม่เคยขาดเงินทุน

หลังจากผ่านการสอบพิเศษสำหรับหลักสูตรประถมศึกษาแล้ว Neil ก็เข้าเรียนที่ Heaton School for Boys ต่อจากนั้นเขาคิดว่าเขาโชคดีมากกับโรงเรียน: ตั้งแต่แรกเริ่มให้ความสำคัญกับการศึกษาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและการทดลองในห้องปฏิบัติการ เขาศึกษาต่อในห้องปฏิบัติการที่บ้าน โดยเติมอุปกรณ์ที่ซื้อด้วยเงินค่าขนมและส่วนแบ่งกำไรจากการขายไอศกรีม จากความสนใจของโรงเรียนจึงเพิ่มความเป็นมืออาชีพ ซึ่งกลายเป็นพื้นฐานสำหรับการได้รับปริญญาที่ King's College, Durham

ในตอนแรก Neil ต้องการเป็นนักชีวเคมีและเมื่อเข้าเรียนในวิทยาลัย เขาได้ให้คำแนะนำที่เหมาะสมจากอาจารย์ที่จำเป็นเพื่อศึกษาเคมีของสารประกอบธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม เมื่อเขาคุ้นเคยกับวิทยาศาสตร์เคมีมากขึ้น เขาตัดสินใจว่าเขาสนใจเคมีอนินทรีย์มากกว่า และหลังจากสำเร็จการศึกษาจากวิทยาลัยในปี 2497 (ปริญญาตรี) เขาเริ่มทำงานในกลุ่มวิจัยเคมีอนินทรีย์ของดร. พี. แอล. โรบินสัน ในปี 1958 เขาปกป้องวิทยานิพนธ์ของเขา หนึ่งปีก่อนมีการเปลี่ยนแปลงในชีวิตส่วนตัวของเขา - เขาแต่งงานกับคริสตินาครอส

ไม่กี่เดือนหลังจากการจำเลย Bartlet ยอมรับคำเชิญให้ทำงานจากมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียในแวนคูเวอร์ (แคนาดา) และร่วมกับ Dr. G. Clark ได้เปิดตัวงานเกี่ยวกับเคมีของฟลูออรีนที่นั่น ร่วมกับนักเรียนและนักศึกษาฝึกงาน เขาเริ่มสำรวจฟลูออไรด์ของโลหะแพลตตินัมและเจอร์เมเนียม

อย่างไรก็ตาม การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของเขาเองเกี่ยวข้องกับสารสีแดงที่ผันผวนอย่างน่าประหลาดใจ ซึ่งเขาได้รับมาโดยบังเอิญจากการวิจัยวิทยานิพนธ์ของเขาด้วยการเติมเกลือแพลตตินัมในภาชนะแก้ว ในที่สุด Bartlet ร่วมกับ Derek Loman นักศึกษาปริญญาโทคนแรกของเขาแสดงให้เห็นว่าสารระเหยคือสารประกอบไดออกซีจีนิล O 2 + - ไดออกซีจีนิลเฮกซาฟลูออโรแพลทิเนตซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ PtF 6 ผสมกับ O 2:

O 2 + PtF 6 \u003d O 2

ข้อเท็จจริงนี้ยืนยันว่าแพลตตินัมเฮกซาฟลูออไรด์เป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงที่สุดของสารประกอบที่รู้จักทั้งหมด (แม้กระทั่งออกซิไดซ์ออกซิเจน) เกี่ยวกับเรื่องนี้และเฮกซาฟลูออไรด์อื่นๆ ที่บาร์ตเล็ตมุ่งเน้นการวิจัยเพิ่มเติมของเขา

ในตอนต้นของปี 2505 เขาให้ความสนใจกับความจริงที่ว่าศักยภาพการแตกตัวเป็นไอออนของซีนอนและออกซิเจนนั้นใกล้เคียงกัน และของเรดอนก็ค่อนข้างต่ำกว่า เนื่องจากไม่สามารถทำการทดลองกับเรดอนได้ในขณะนั้น บาร์ตเล็ตจึงได้ตัวอย่างซีนอน เตรียม PtF 6 บางส่วน และพยายามออกซิไดซ์ซีนอนโดยใช้ภาชนะแก้วและอุปกรณ์ควอทซ์

จนถึงปี 1962 ฮีเลียม นีออน อาร์กอน คริปทอน ซีนอน และเรดอนถูกพิจารณาว่าเป็นก๊าซเฉื่อยที่ไม่สามารถสร้างสารประกอบใดๆ ได้ เมื่อวันที่ 23 มีนาคม พ.ศ. 2505 ดร. บาร์ตเล็ตได้นำแผ่นกั้นที่แยกก๊าซเฮกซาฟลูออไรด์สีแดงที่เป็นก๊าซออกจากซีนอนที่ไม่มีสี และก๊าซทั้งสองทำปฏิกิริยาทันทีเพื่อสร้างสารสีส้มเหลือง บาร์ตเลตเขียนในภายหลังว่า: "ฉันรู้สึกประหลาดใจมากที่เห็นภาพนี้จนวิ่งออกจากห้องปฏิบัติการเพื่อโทรหาเพื่อนร่วมงานหรือนักเรียนที่จะได้เห็นเหตุการณ์นี้" อย่างไรก็ตามมันเป็นเย็นวันศุกร์และไม่มีใครอยู่ในอาคาร ...

ในบทความแรกที่อธิบายการทดลองทางประวัติศาสตร์นี้ มีการบันทึกว่าความดันในถังปฏิกิริยาลดลงอันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ ซึ่งระบุอย่างชัดเจนถึงการก่อตัวของสารใหม่ องค์ประกอบของมันตามที่นักวิจัยแนะนำในตอนแรกคือ + - ในการตีพิมพ์ครั้งต่อๆ มาโดยกลุ่ม Bartlet พบว่าตามจริงแล้วควรมีการนำเสนอองค์ประกอบดังนี้ + - หลังจากทำงานเหล่านี้ การทดลองกับซีนอนก็ท่วมท้น

ขั้นตอนใหญ่ในการพัฒนาเคมีของสารประกอบซีนอนฟลูออไรด์ถูกสร้างขึ้นโดย Argonne National Laboratory (USA) หลังจากการไปเยือนที่นั่นในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2505 บาร์ตเล็ตตัดสินใจทำให้ซีนอนออกไซด์เป็นจุดสนใจหลักของงานวิจัยของเขา และในไม่ช้าเขาและนักศึกษาบัณฑิตศึกษา ประเรา ก็ได้รับออกไซด์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอุบัติเหตุที่เกิดจากการระเบิดของตัวอย่างที่สอง ทั้งคู่จึงเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลเป็นเวลาหนึ่งเดือน และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้นำการระบุวัตถุระเบิด XeO 3 ออก

ในปี 1964 บาร์ตเล็ตได้รับตำแหน่งศาสตราจารย์ และอีกสองปีต่อมาเขาได้รับเชิญให้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์วิชาเคมีที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ในเวลาต่อมาเขาเล่าว่าเขารู้สึกเสียใจที่ต้องออกจากชายฝั่งตะวันตกซึ่งเขารู้สึกเหมือนอยู่บ้าน สามปีต่อมา เมื่อเขาได้รับคำเชิญให้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์วิชาเคมีจากมหาวิทยาลัยเบิร์กลีย์ในแคลิฟอร์เนีย เขายินดีรับมัน และตั้งแต่นั้นมาเขาก็ไม่ได้ออกจากชายฝั่งตะวันตกเลย ในเวลาเดียวกัน บาร์ตเล็ตใช้เวลานาน (พ.ศ. 2512-2542) ในการทำวิจัยที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ เบิร์กลีย์ ในปี 2000 นักวิทยาศาสตร์ได้รับสัญชาติอเมริกัน

ในปี 1970 American Chemical Society ได้รับรางวัล Inorganic Chemistry Prize จากการทำงานเป็นเวลาหลายปีในด้านโลหะทรานซิชันเฮกซาฟลูออไรด์ สำหรับงานวิจัยของเขา เขายังได้รับรางวัล Danni-Heinemann Prize จาก German Academy of Sciences in Göttingen (1971), Henry Moissan (ฝรั่งเศส, 1988) เหรียญรางวัลสำหรับพวกเขา Linus Pauling (1989), H. Davy (2002) และรางวัลอื่น ๆ เขาได้รับเลือกเป็นสมาชิกของ Royal Society of London (1973), German Academy of Naturalists "Leopoldina" (1969), สมาชิกต่างประเทศของ French Academy of Sciences (1989) และ US National Academy of Sciences (1979)

ในปี 2542 บาร์ตเลตออกจากการวิจัยอย่างแข็งขันเพื่อใช้เวลาอยู่กับครอบครัวมากขึ้นและดื่มด่ำกับงานอดิเรกที่เขาโปรดปราน เขาวาดภาพด้วยสีน้ำ ช่างไม้ ดูแลสวน งานเงิน หลังจากการจากไปของเขา มีเพียงสารประกอบเดียวที่เขาต้องการได้รับ แต่ไม่ได้รับ - เฮกซาฟลูออไรด์ทองคำ

N.V. FEDRENKO

* ความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนคือพลังงานที่ปล่อยออกมาจากการเกาะติดกับอะตอมของอิเล็กตรอนหนึ่งตัว อะตอมจะกลายเป็นไอออนลบ

คริปทอน ซีนอน และเรดอนมีศักยภาพในการแตกตัวเป็นไอออนที่ต่ำกว่าองค์ประกอบทั่วไป (He, Ne, Ar) ดังนั้นจึงสามารถผลิตสารประกอบประเภทปกติได้ เฉพาะในปี 1962 เอ็น. บาร์ตเล็ตต์ได้รับสารประกอบดังกล่าวเป็นครั้งแรก - xenon hexafluoroplatinate Xe + |PtF 6 |. ต่อจากนี้ ได้คริปทอนและเรดอนฟลูออไรด์และอนุพันธ์จำนวนมากของพวกมัน ข้อมูลเกี่ยวกับสารประกอบซีนอนบางชนิดแสดงไว้ในตาราง 17.2.

ตาราง 17.2

การแสดงคุณลักษณะของสารประกอบซีนอน

ออกซิเดชัน	การเชื่อมต่อ	โมเลกุล	โครงสร้าง	คุณสมบัติบางอย่าง
		สาร	อสมมาตร สารต้านปริซึม	ทนความร้อนได้ถึง 400 °C
		ไม่มีสี ของเหลว	พีระมิดสี่เหลี่ยม	ที่ยั่งยืน
		ไม่มีสี คริสตัล	เสี้ยม	ระเบิด ดูดความชื้น มีความเสถียรในสารละลาย
		ไม่มีสี	จัตุรมุข	วัตถุระเบิด
		ไม่มีสี	แปดด้าน	สอดคล้องกับ 11, XeO g; นอกจากนี้ยังมีแอนไอออนที่เป็นกรด: Xe0 8 ~, H 2 XeO | "และ H 3 XeO ด้วย

เงื่อนไขในการได้มาซึ่งสารประกอบของก๊าซมีตระกูลนั้นไม่ง่ายนักจากมุมมองของแนวคิดทั่วไป

Xenon difluoride XeF 2 ได้มาจากการทำปฏิกิริยา Xe กับ F 2 ที่แรงดันสูง สารนี้ละลายได้ในน้ำ ในที่ที่มีกรด กระบวนการไฮโดรไลซิสจะดำเนินไปอย่างช้าๆ และเมื่อมีด่าง การไฮโดรไลซิสจะทวีความรุนแรงขึ้น:

XeF 2 เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง ตัวอย่างเช่น เมื่อทำปฏิกิริยากับ HC1 ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้น

Xenon tetrafluoride XeF 4 เกิดจากการให้ความร้อนเป็นเวลานานและแรงดันสูง (400 °C และ 607 kPa) จากซีนอนและฟลูออรีนในอัตราส่วน 1:5 Xenon tetrafluoride มีคุณสมบัติเหมือนกันกับ XeFn แต่ทนทานต่อการไฮโดรไลซิส ในอากาศชื้น จะเกิดความไม่สมส่วน:

Xenon hexafluoride XeF 6 สามารถหาได้จาก XeF 4:

หรือโดยตรงจาก Xe และ F 2 ที่ 250 ° C และมากกว่า 5065 kPa สารประกอบนี้มีปฏิกิริยาสูง ซึ่งสามารถเห็นได้จากตัวอย่างของปฏิกิริยากับควอตซ์:

ในฐานะที่เป็นกรด Lewis XeF(i) ทำปฏิกิริยากับฟลูออไรด์ของโลหะอัลคาไลได้อย่างง่ายดาย (ยกเว้น LiF) เพื่อสร้างเฮปตาฟลูออโรและออคตาฟลูออโรซีเนต aniopes:

ไฮโดรไลซิสของ XcF 6 อาจมาพร้อมกับการก่อรูปของ Xe0 3 และกรดลูอิส XeOF 4: ที่ไม่เสถียรที่สอดคล้องกัน

ซีนอนฟลูออไรด์เป็นสารออกซิไดซ์:

Xenon hexafluoroplatinate Xe ได้มาจากปฏิกิริยาของ PtF 6 และ Xe ที่อุณหภูมิห้องเช่น จากสารก๊าซสองชนิดจะก่อตัวเป็นของแข็งสีส้มเหลืองซึ่งมีความเสถียรภายใต้สภาวะปกติ:

Xe[ PtF c | ระเหิดโดยไม่มีการสลายตัว ภายใต้การกระทำของน้ำไฮโดรไลซ์:

ต่อมาได้สารประกอบซีนอนอีกหลายตัวที่มีรูทีเนียม โรเดียม และพลูโทเนียมเฮกซะฟลูออไรด์: Xe, Xe, Xe

Xenon oxotetrafluoride XeOF 4 มีคุณสมบัติ amphoteric ซึ่งสามารถตัดสินได้จากสารประกอบเชิงซ้อนของประจุบวกที่เกี่ยวข้อง

ซีนอนออกไซด์ (Y1) Xe0 3 เป็นสารประกอบสีขาวที่ไม่ระเหยซึ่งก่อให้เกิดสารละลายในน้ำที่เสถียร โมเลกุล Xe0 3 มีโครงสร้างของพีระมิดตรีโกณมิติ ในตัวกลางที่เป็นด่าง จะเกิดเป็นซีเนต (U1) ไอออน:

HXe0 4 เนื่องจากการไม่สมส่วนจะค่อยๆ เปลี่ยนเป็นเพอร์ซีเนต (USh) ไอออน:

Xenon oxide (XX) Xe0 4 มีรูปร่างจัตุรมุขโดยมีอะตอม Xe อยู่ตรงกลาง Xe0 4 ได้มาจากแบเรียม oxoxenate โดยการกระทำของ H 2 S0 4:

perxenate ion XeOf สร้างเกลือที่เสถียร - perxenates ในหมู่พวกเขา Na 4 Xe0 8 -6H 2 0, Na 4 Xe0 G -8H 2 0, Ba 2 XeO G -1.5H 2 0 มีความเสถียรละลายได้ไม่ดีในน้ำ

คริปทอนสร้างสารประกอบที่เหมือนกันในองค์ประกอบ โครงสร้าง และคุณสมบัติของโมเลกุลต่อสารประกอบซีนอน ดังนั้นผลึกคริปทอนไดฟลูออไรด์จึงได้มาภายใต้อิทธิพลของการปล่อยไฟฟ้าอย่างเงียบ ๆ ต่อส่วนผสมของปฏิกิริยาที่ -183°C และความดัน -2.7 kPa

ฟลูออไรด์คริปทอน (H) หรือคริปทอนไดฟลูออไรด์ KrF 2 ไม่เสถียรที่อุณหภูมิห้อง แต่ที่อุณหภูมิ -78°C สามารถเก็บไว้ได้เป็นเวลานาน KrF 2 เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมาก เมื่อออกฤทธิ์กับ HC1 จะแทนที่คลอรีนและออกซิเจนจากน้ำ นอกจากนี้ยังได้รับสารประกอบคริปทอนที่มีโลหะทรานซิชันอีกด้วย: KrFMeF 6 . ได้สารประกอบประเภทที่คล้ายคลึงกันทั้งที่มีสารหนูและพลวง: Kr 2 F 3 AsF 6 , Kr 2 F 3 SbF G และ KrFSb 2 F u

ปัจจุบันได้มีการอธิบายสารประกอบซีนอนจำนวนมาก เคมีของสารประกอบคริปทอนก็ประสบความสำเร็จเช่นกัน สำหรับเรดอน เนื่องจากกัมมันตภาพรังสีสูง การหาและศึกษาคุณสมบัติของอนุพันธ์จึงเป็นเรื่องยากมาก

การใช้ก๊าซมีตระกูล ฮีเลียมเนื่องจากคุณสมบัติเช่นความเฉื่อย ความเบา ความคล่องตัวและการนำความร้อนสูง ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ตัวอย่างเช่น การถ่ายโอนสารไวไฟจากภาชนะหนึ่งไปยังอีกภาชนะหนึ่งโดยใช้ฮีเลียมนั้นปลอดภัย

ผลงานพื้นฐานในการศึกษาคุณสมบัติของฮีเลียมเหลวเกิดจากนักฟิสิกส์ชาวรัสเซียผู้โดดเด่น ผู้ชนะรางวัลโนเบล L. D. Landau และ P. L. Kapitsa

การศึกษาทางชีววิทยาแสดงให้เห็นว่าบรรยากาศของฮีเลียมไม่ส่งผลกระทบต่อเครื่องมือทางพันธุกรรมของมนุษย์ เนื่องจากไม่ส่งผลต่อการพัฒนาเซลล์และความถี่ของการกลายพันธุ์ การหายใจด้วยฮีเลียมอากาศ (อากาศที่ไนโตรเจนถูกแทนที่ด้วยฮีเลียมเพียงบางส่วนหรือทั้งหมด) ช่วยเพิ่มการแลกเปลี่ยนออกซิเจนในปอด ป้องกันการเกิดเส้นเลือดอุดตันของไนโตรเจน (โรคกระเพาะ)

นีออนมักใช้ในเทคโนโลยีแทนฮีเลียม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการผลิตหลอดนีออนแบบใช้แก๊ส

อาร์กอนสามารถเข้าถึงได้มากกว่าฮีเลียมและนีออน ก๊าซนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านโลหะวิทยา มักใช้ในกระบวนการผลิตไททาเนียม ไนโอเบียม แฮฟเนียม ยูเรเนียม ทอเรียม โลหะอัลคาไลที่ร้อน ซึ่งไม่รวมการสัมผัสกับออกซิเจน ไนโตรเจน น้ำ และคาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) วิธีการเชื่อมอาร์กไฟฟ้าในตัวกลางอาร์กอนพบว่ามีการนำไปใช้อย่างกว้างขวาง

คริปทอนใช้เป็นหลักในการผลิตหลอดไฟฟ้า

ซีนอนใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตหลอดซีนอนซึ่งมีการแสดงสีที่ถูกต้อง ซีนอนเป็นสารกัมมันตภาพรังสีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการส่องกล้องของสมอง

ในรูปของซีนอนฟลูออไรด์ สะดวกในการจัดเก็บและขนส่งซีนอนและฟลูออรีนที่มีความเข้มข้นสูง ซึ่งมีความสำคัญต่อสิ่งแวดล้อมอย่างยิ่ง ซีนอนออกไซด์สามารถใช้เป็นวัตถุระเบิดหรือเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงได้

แม้ว่าเรดอนจะมีกัมมันตภาพรังสี แต่ใน ultramicrodoses ก็มีผลดีต่อระบบประสาทส่วนกลาง ดังนั้นจึงใช้ใน balneology และกายภาพบำบัด (เรดอนอาบ)

สรุป

เปลือกอิเล็กตรอนของฮีเลียม (มีเพียงอันเดียว) มีการกำหนดค่า Is 2 ในขณะที่องค์ประกอบที่เหลือระดับพลังงานภายนอกจะเสร็จสมบูรณ์และมีอิเล็กตรอนแปดตัว (การกำหนดค่า ...ns 2 np c>),ซึ่งอธิบายกิจกรรมที่ต่ำมากของพวกเขา องค์ประกอบเหล่านี้เรียกรวมกันว่าก๊าซมีตระกูล ชื่อเก่าขององค์ประกอบของกลุ่ม "ก๊าซเฉื่อย" นี้ใช้กับฮีเลียมและนีออนเท่านั้นเนื่องจากโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมไม่อนุญาตให้มีการก่อตัวของสารประกอบโควาเลนต์ซึ่งแตกต่างจากส่วนที่เหลือซึ่งเป็นไปได้ที่จะ รับสารประกอบทางเคมี

คำถามและภารกิจ

• 1. ให้การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของก๊าซมีตระกูล และอธิบายว่าทำไมก๊าซมีตระกูลจึงไม่ก่อตัวเป็นโมเลกุลไดอะตอมมิก
• 2. เหตุใดฮีเลียมและนีออนจึงไม่สามารถสร้างสารประกอบร่วมกับธาตุอื่นได้?
• 3. กลไกที่เสนอสำหรับการก่อตัวของพันธะที่เกี่ยวข้องกับคริปทอนและซีนอนคืออะไร?
• 4. อธิบายสารประกอบซีนอนที่คุณรู้จัก

เนื่องจากความสมบูรณ์ของระดับอิเล็กทรอนิกส์ภายนอก ก๊าซมีตระกูลจึงเฉื่อยทางเคมี จนถึงปี พ.ศ. 2505 เชื่อกันว่าไม่ก่อให้เกิดสารประกอบทางเคมีเลย ในสารานุกรมเคมีโดยย่อ (M., 1963, v. 2) มีการเขียนไว้ว่า: "ก๊าซเฉื่อยไม่ให้สารประกอบที่มีพันธะไอออนิกและโควาเลนต์" มาถึงตอนนี้ ได้สารประกอบบางชนิดของประเภทคลาเทรต ซึ่งอะตอมของก๊าซมีตระกูลถูกยึดไว้ด้วยกลไกในกรอบที่เกิดจากโมเลกุลของสารอื่น ตัวอย่างเช่น ภายใต้การบีบอัดอย่างแรงของอาร์กอนเหนือน้ำซุปเปอร์คูล ผลึกไฮเดรต Ar 6H 2 0 จะถูกแยกออก ในเวลาเดียวกัน ความพยายามทั้งหมดที่จะบังคับให้ก๊าซมีตระกูลทำปฏิกิริยาแม้กับตัวออกซิไดซ์ที่มีพลังมากที่สุด (เช่น ฟลูออรีน) สิ้นสุดลงอย่างไร้ประโยชน์ . และแม้ว่านักทฤษฎีที่นำโดย Linus Pauling คาดการณ์ว่าโมเลกุลของฟลูออไรด์และซีนอนออกไซด์อาจมีความเสถียร ผู้ทดลองกล่าวว่า "เป็นไปไม่ได้"

ตลอดทั้งเล่ม เราพยายามเน้นแนวคิดที่สำคัญสองประการ:

• 1) ไม่มีความจริงที่ไม่เปลี่ยนรูปในวิทยาศาสตร์
• 2) ในวิชาเคมี ทุกสิ่งเป็นไปได้อย่างแน่นอน แม้กระทั่งสิ่งที่ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้หรือไร้สาระมานานหลายทศวรรษ

แนวคิดเหล่านี้ได้รับการยืนยันอย่างสมบูรณ์โดยนักเคมีชาวแคนาดา Neil Bartlett เมื่อในปี 1962 เขาได้รับสารประกอบเคมีตัวแรกของซีนอน นั่นเป็นวิธีที่มันเป็น

ในการทดลองหนึ่งกับแพลตตินัมเฮกซะฟลูออไรด์ PtF 6 บาร์ตเล็ตได้คริสตัลสีแดง ซึ่งตามผลการวิเคราะห์ทางเคมี มีสูตร 0 2 PtF 6 และประกอบด้วยไอออน 0 2 และ PtF 6 ซึ่งหมายความว่า PtF 6 เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมากจนต้องใช้อิเล็กตรอนแม้แต่จากออกซิเจนระดับโมเลกุล! บาร์ตเลตต์ตัดสินใจออกซิไดซ์สารที่น่าตื่นตาตื่นใจอีกตัวหนึ่ง และตระหนักว่าการนำอิเล็กตรอนจากซีนอนนั้นง่ายกว่าจากออกซิเจน (ศักย์ไฟฟ้าไอออไนเซชัน 0 2 12.2 eV และ Xe 12.1 eV) เขาใส่แพลตตินัมเฮกซะฟลูออไรด์ลงในภาชนะ ใส่ซีนอนในปริมาณที่วัดได้อย่างแม่นยำ และไม่กี่ชั่วโมงต่อมาก็ได้รับซีนอนเฮกซะฟลูออโรแพลทิเนต

ทันทีที่เกิดปฏิกิริยานี้ บาร์ตเล็ตทำปฏิกิริยาของซีนอนกับฟลูออรีน ปรากฎว่าเมื่อให้ความร้อนในภาชนะแก้วซีนอนทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนและเกิดส่วนผสมของฟลูออไรด์

ซีนอนฟลูออไรด์^ II) XeF 2 เกิดขึ้นภายใต้การกระทำของแสงแดดบนส่วนผสมของซีนอนกับฟลูออรีนที่อุณหภูมิปกติ

หรือระหว่างการทำงานร่วมกันของซีนอนและ F 2 0 2 ที่ -120 ° C

ผลึก XeF 2 ไม่มีสีสามารถละลายได้ในน้ำ โมเลกุล XeF 2 เป็นเส้นตรง สารละลายของ XeF 2 ในน้ำเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง XeF 2 จะถูกไฮโดรไลซ์:

ซีนอนฟลูออไรด์ (H) XeF 4 เกิดจากการให้ความร้อนส่วนผสมของซีนอนกับฟลูออรีนจนถึง 400 °C

XeF 4 สร้างผลึกไม่มีสี โมเลกุล XeF 4 เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีอะตอมซีนอนอยู่ตรงกลาง XeF 4 เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมาก และใช้เป็นสารเรืองแสง

เมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำ XeF 4 จะไม่สมส่วน

ซีนอนฟลูออไรด์(Ch1) XeF 6 เกิดขึ้นจากองค์ประกอบเมื่อถูกความร้อนและอัดความดันด้วยฟลูออรีน

XeF 6 - คริสตัลไม่มีสี โมเลกุล XeF 6 เป็นรูปทรงแปดด้านบิดเบี้ยวโดยมีอะตอมซีนอนอยู่ตรงกลาง เช่นเดียวกับซีนอนฟลูออไรด์อื่นๆ XeF 6 เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมากและสามารถใช้เป็นสารเรืองแสงได้

XeF 6 ถูกย่อยสลายโดยน้ำบางส่วน:

ซีนอนออกไซด์(U I) Xe0 3 เกิดขึ้นระหว่างการไฮโดรไลซิสของ XeF 4 (ดูด้านบน) เป็นสารสีขาว ไม่ระเหยง่าย ระเบิดได้สูง ละลายได้ดีในน้ำ และสารละลายมีปฏิกิริยาเป็นกรดเล็กน้อยเนื่องจากปฏิกิริยาต่อไปนี้

ภายใต้การกระทำของโอโซนในสารละลายอัลคาไลน์ของ Xe0 3 เกลือของกรดซีนอนิกจะเกิดขึ้นซึ่งซีนอนมีสถานะออกซิเดชันเท่ากับ +8

ซีนอนออกไซด์ (U1N)สามารถรับ XeO 4 ได้โดยทำปฏิกิริยาแบเรียมเปอร์ซิเนตกับกรดซัลฟิวริกปราศจากน้ำที่อุณหภูมิต่ำ

Xe0 4 เป็นก๊าซไม่มีสี ระเบิดได้สูงและสลายตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า 0 °C

จากสารประกอบของก๊าซมีตระกูลอื่น ๆ KrF 2 , KrF 4 , RnF 2 , RnF 4 , RnF 6 , Rn0 3 เป็นที่รู้จัก เชื่อกันว่าสารประกอบฮีเลียม นีออนและอาร์กอนที่คล้ายคลึงกันไม่น่าจะได้รับมาในรูปของสารแต่ละชนิด

ข้างต้นเรากล่าวว่าในวิชาเคมี "ทุกอย่างเป็นไปได้" ให้เรารายงานว่าสารประกอบของฮีเลียม นีออน และอาร์กอนมีอยู่ในรูปของสิ่งที่เรียกว่า excimerโมเลกุล กล่าวคือ โมเลกุลที่สถานะทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกกระตุ้นนั้นเสถียรและสถานะพื้นดินนั้นไม่เสถียร ตัวอย่างเช่น เมื่อกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของของผสมของอาร์กอนและคลอรีน ปฏิกิริยาของเฟสแก๊สสามารถดำเนินการกับการก่อตัวของโมเลกุล ArCl ของ excimer

ในทำนองเดียวกัน ในปฏิกิริยาของอะตอมของก๊าซมีตระกูลที่กระตุ้น สามารถรับโมเลกุลไดอะตอมมิกทั้งชุดได้ เช่น He 2, HeNe, Ne 2, NeCl, NeF, HeCl, ArF เป็นต้น โมเลกุลทั้งหมดเหล่านี้ไม่เสถียรและไม่สามารถแยกออกได้ อย่างไรก็ตาม สารแต่ละชนิดสามารถขึ้นทะเบียนและศึกษาโครงสร้างโดยใช้วิธีสเปกโตรสโกปี นอกจากนี้ ทรานสิชันอิเล็กทรอนิกส์ในโมเลกุลของสารกระตุ้นยังถูกใช้เพื่อสร้างรังสี UV ในเลเซอร์ UV แบบเอ็กไซเมอร์กำลังสูง

กลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่แปดของระบบธาตุคือก๊าซมีตระกูล - ฮีเลียม, นีออน, อาร์กอน, คริปทอน, ซีนอนและเรดอน องค์ประกอบเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะด้วยกิจกรรมทางเคมีที่ต่ำมาก ซึ่งทำให้เหตุผลที่เรียกพวกมันว่าก๊าซมีตระกูลหรือก๊าซเฉื่อย พวกมันจะก่อตัวเป็นสารประกอบที่มีองค์ประกอบหรือสารอื่นได้ยากเท่านั้น ยังไม่ได้รับสารประกอบทางเคมีของฮีเลียม นีออนและอาร์กอน อะตอมของก๊าซมีตระกูลไม่ได้รวมกันเป็นโมเลกุล กล่าวอีกนัยหนึ่ง โมเลกุลของก๊าซมีตระกูลเป็นแบบโมโนโทมิก

ก๊าซมีตระกูลทำให้แต่ละช่วงของระบบธาตุสมบูรณ์ นอกจากฮีเลียมแล้ว พวกมันทั้งหมดยังมีอิเล็กตรอนแปดตัวในชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอกของอะตอม ทำให้เกิดระบบที่เสถียรมาก เปลือกอิเล็กตรอนของฮีเลียมซึ่งประกอบด้วยอิเล็กตรอนสองตัวก็มีเสถียรภาพเช่นกัน ดังนั้นอะตอมของก๊าซมีตระกูลจึงมีพลังงานไอออไนเซชันสูงและตามกฎแล้วจะมีพลังงานสัมพันธ์กับอิเล็กตรอนเชิงลบ

ในตาราง. 38 แสดงคุณสมบัติบางอย่างของก๊าซมีตระกูล เช่นเดียวกับเนื้อหาในอากาศ จะเห็นได้ว่าอุณหภูมิการทำให้เป็นของเหลวและการทำให้แข็งตัวของก๊าซมีตระกูลนั้นต่ำกว่า มวลอะตอมหรือหมายเลขซีเรียลของพวกมันยิ่งต่ำลง: อุณหภูมิการทำให้เป็นของเหลวต่ำสุดสำหรับฮีเลียม และสูงสุดสำหรับเรดอน

ตารางที่ 38. คุณสมบัติบางอย่างของก๊าซมีตระกูลและเนื้อหาในอากาศ

จนถึงปลายศตวรรษที่ 19 เชื่อกันว่าอากาศประกอบด้วยออกซิเจนและไนโตรเจนเท่านั้น แต่ในปี 1894 J. Rayleigh นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษพบว่าความหนาแน่นของไนโตรเจนที่ได้จากอากาศ (1.2572 ) ค่อนข้างมากกว่าความหนาแน่นของไนโตรเจนที่ได้จากสารประกอบ (12505 ) ศาสตราจารย์ด้านเคมี W. Ramsay เสนอว่าความแตกต่างของความหนาแน่นเกิดจากการมีก๊าซที่หนักกว่าอยู่ในไนโตรเจนในบรรยากาศ โดยการจับไนโตรเจนกับแมกนีเซียมที่ร้อนจัด (Ramsay) หรือโดยการทำให้ไนโตรเจนผสมกับออกซิเจน (Rayleigh) โดยการปล่อยไฟฟ้า นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองแยกก๊าซเฉื่อยทางเคมีจำนวนเล็กน้อยออกจากไนโตรเจนในบรรยากาศ ดังนั้นธาตุที่ไม่รู้จักจนกระทั่งถึงเวลานั้นเรียกว่าอาร์กอนถูกค้นพบ แยกตามอาร์กอน ฮีเลียม นีออน คริปทอน และซีนอน ที่บรรจุอยู่ในอากาศในปริมาณเล็กน้อย องค์ประกอบสุดท้ายของกลุ่มย่อย - เรดอน - ถูกค้นพบในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของกัมมันตภาพรังสี

ควรสังเกตว่าการมีอยู่ของก๊าซมีตระกูลถูกทำนายไว้ในปี พ.ศ. 2426 นั่นคือ 11 ปีก่อนการค้นพบอาร์กอนโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย II A. Morozov (1854-1946) ซึ่งถูกคุมขังในปี 2425 เพื่อเข้าร่วมขบวนการปฏิวัติ โดยรัฐบาลซาร์ไปยังป้อมปราการชลิสเซลเบิร์ก N. A. Morozov กำหนดตำแหน่งของก๊าซมีตระกูลในระบบธาตุได้อย่างถูกต้องนำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างที่ซับซ้อนของอะตอมเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการสังเคราะห์องค์ประกอบและการใช้พลังงานภายในอะตอม N. A. Morozov ได้รับการปล่อยตัวจากเรือนจำในปี 1905 และคำทำนายอันน่าทึ่งของเขากลายเป็นที่รู้จักในปี 1907 หลังจากการตีพิมพ์หนังสือของเขาที่ชื่อว่า Periodic Systems of the Structure of Matter ซึ่งเขียนขึ้นในห้องขังเดี่ยว

ในปี 1926 N. A. Morozov ได้รับเลือกเป็นสมาชิกกิตติมศักดิ์ของ USSR Academy of Sciences

เชื่อกันมานานแล้วว่าอะตอมของก๊าซมีตระกูลโดยทั่วไปไม่สามารถสร้างพันธะเคมีกับอะตอมของธาตุอื่นได้ มีเพียงสารประกอบโมเลกุลที่ค่อนข้างไม่เสถียรของก๊าซมีตระกูลเท่านั้นที่ทราบ - ตัวอย่างเช่น ไฮเดรต ซึ่งเกิดขึ้นจากการกระทำของก๊าซมีตระกูลที่ถูกบีบอัดบนน้ำที่เย็นจัดยิ่งตกผลึก ไฮเดรตเหล่านี้อยู่ในประเภทคลาเทรต (ดู § 72); พันธะเวเลนซ์ไม่เกิดขึ้นในการก่อตัวของสารประกอบดังกล่าว

การก่อตัวของ clathrates ด้วยน้ำนั้นได้รับการสนับสนุนโดยการปรากฏตัวของโพรงจำนวนมากในโครงสร้างผลึกของน้ำแข็ง (ดู§ 70)

อย่างไรก็ตาม ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา มีการพิสูจน์แล้วว่าคริปทอน ซีนอน และเรดอนสามารถรวมเข้ากับองค์ประกอบอื่นๆ และเหนือสิ่งอื่นใดก็คือ ฟลูออรีน ดังนั้นโดยปฏิกิริยาโดยตรงของก๊าซมีตระกูลกับฟลูออรีน (เมื่อถูกความร้อนหรือปล่อยไฟฟ้า) ฟลูออไรด์และจะได้รับ ทั้งหมดเป็นคริสตัลที่มีความเสถียรภายใต้สภาวะปกติ อนุพันธ์ของซีนอนยังได้รับในระดับของการเกิดออกซิเดชัน - เฮกซาฟลูออไรด์, ไตรออกไซด์, ไฮดรอกไซด์ สารประกอบสองชนิดสุดท้ายมีคุณสมบัติเป็นกรด ดังนั้น เมื่อทำปฏิกิริยากับด่าง พวกมันจะสร้างเกลือของกรดซีโนนิก เช่น

เป็นเวลานานที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าก๊าซมีตระกูลไม่สามารถสร้างสารประกอบได้ เนื่องจากไม่มีที่ว่างสำหรับอิเล็กตรอนในเปลือกอิเล็กตรอนของพวกมันอีกต่อไป ซึ่งประกอบด้วยวาเลนซ์อิเล็กตรอน ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถรับอิเล็กตรอนได้มากขึ้น ทำให้พันธะเคมีเป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตาม ในปี 1933 Linus Pauling เสนอว่าก๊าซมีตระกูลหนักสามารถทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนหรือออกซิเจนได้ เนื่องจากมีอะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงที่สุด การเดาของเขานั้นถูกต้องและต่อมาได้สารประกอบของก๊าซมีตระกูล

นีล บาร์ตเล็ตต์ นักเคมีชาวแคนาดาได้สารประกอบก๊าซมีตระกูลเป็นครั้งแรกในปี 2505 โดยทำปฏิกิริยากับแพลตตินัมเฮกซะฟลูออไรด์กับซีนอน สารประกอบถูกกำหนดสูตร XePtF 6 (ดังที่ปรากฏในภายหลัง - ไม่ถูกต้อง [ ]) ทันทีหลังจากรายงานของบาร์ตเล็ต ได้รับซีนอนฟลูออไรด์อย่างง่ายในปีเดียวกัน ตั้งแต่นั้นมา เคมีของก๊าซมีตระกูลก็ได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขัน

ประเภทการเชื่อมต่อ

เปิดใช้งานการเชื่อมต่อ

สารประกอบของก๊าซมีตระกูลซึ่งก๊าซมีตระกูลรวมอยู่ในผลึกหรือโครงตาข่ายเคมี โดยไม่มีการก่อตัวของพันธะเคมี เรียกว่า สารประกอบรวม ซึ่งรวมถึง ตัวอย่างเช่น ไฮเดรตของก๊าซเฉื่อย คลาเทรตของก๊าซเฉื่อยที่มีคลอโรฟอร์ม ฟีนอล เป็นต้น

ก๊าซมีตระกูลยังสามารถก่อรูปสารประกอบที่มีเอนโดเฮดรัล ฟูลเลอรีน เมื่ออะตอมของก๊าซมีตระกูลถูก "ผลัก" เข้าไปภายในโมเลกุลฟูลเลอรีน

สารประกอบเชิงซ้อน

เมื่อเร็ว ๆ นี้ (2000) ได้แสดงให้เห็นว่าซีนอนสามารถซับซ้อนด้วยทองคำ (เช่น (Sb 2 F 11) 2) เป็นแกนด์ นอกจากนี้ยังได้สารประกอบเชิงซ้อนซึ่งซีนอนไดฟลูออไรด์ทำหน้าที่เป็นลิแกนด์

สารประกอบเคมี

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้รับสารประกอบทางเคมีหลายร้อยชนิดของก๊าซมีตระกูล (กล่าวคือ มีพันธะองค์ประกอบก๊าซมีตระกูลอย่างน้อยหนึ่งพันธะ) เหล่านี้เป็นสารประกอบซีนอนส่วนใหญ่ เนื่องจากก๊าซที่เบากว่ามีความเฉื่อยมากกว่า และเรดอนมีกัมมันตภาพรังสีสูง สำหรับคริปทอน รู้จักสารประกอบมากกว่าหนึ่งโหลเล็กน้อย (ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบเชิงซ้อนคริปทอนไดฟลูออไรด์) สำหรับเรดอนจะทราบฟลูออไรด์ขององค์ประกอบที่ไม่รู้จัก สำหรับก๊าซที่เบากว่าคริปทอน มีเพียงสารประกอบในเมทริกซ์ของก๊าซเฉื่อยที่เป็นของแข็ง (เช่น HArF) เท่านั้นที่ทราบว่าสลายตัวที่อุณหภูมิการแช่แข็ง

สำหรับซีนอน สารประกอบเป็นที่รู้จักเมื่อมีพันธะ Xe-F, Xe-O, Xe-N, Xe-B, Xe-C, Xe-Cl เกือบทั้งหมดได้รับฟลูออไรด์ในระดับหนึ่งหรืออีกระดับหนึ่งและสลายตัวเมื่อถูกความร้อน

ลิงค์

• ครีอัชเชฟ, เลโอนิด; Räsänen, มาร์คคู; เกอร์เบอร์, อาร์. เบนนี่. Noble-Gas Hydrides: เคมีใหม่ที่อุณหภูมิต่ำ // บัญชีของการวิจัยทางเคมี (ภาษาอังกฤษ)รัสเซีย: วารสาร. - 2552. - ฉบับที่. 42, ไม่ หนึ่ง . - หน้า 183 . -