INERTE GAZ BIRAKLAMALARI

Va Oltita noyob yoki olijanob gazlar mavjud: geliy He, neon Ne, argon Ar, kripton Kr, ksenon Xe va radon Rn. Argon bu gazlar ichida birinchi bo'lib kashf etilgan. Kashfiyot 1894 yilga to'g'ri keladi, uni D. Reyleigh (1842–1919) va V. Ramsey (1852–1916) qilgan. Xususiyatlari tufayli yangi element yunoncha argon deb nomlandi. - harakatsiz. Bu gaz kimyoviy birikmalar hosil qilmaydi. Shunday qilib, XIX asrning taniqli eksperimental kimyogarlaridan biri. A. Moissan (1852-1907) 1886 yilda argon oksidlovchilarning eng faoli - ftor bilan reaksiyaga kirishmasligini ko'rsatdi.

Argondan keyin topilgan boshqa inert gazlar u bilan bir guruh hosil qildi, ular D.I.Mendeleyev jadvaliga muvaffaqiyatli mos tushadi, eng aniq metalloidlar va metallar orasidagi chegarada (nol guruhda) joylashgan. Ayrim inert gazlarning birikmalarini sintez qilib, ularning xossalarini o'rganib bo'lgach, bu elementlar VIII guruhga joylashtirildi.

Atomning tuzilishini tushuntirishga harakat qilgan birinchi nazariyalar, uning N. Bor tomonidan taklif qilingan modeli (1913) va ushbu modelga asoslangan Kossel-Lyuis (1916) elektron valentlik nazariyasi atomning inertligi haqidagi allaqachon shakllangan fikrni mustahkamladi. asil gazlar. Inert gazlar atomlarining elektron konfiguratsiyasi aynan shunday edi, bu nazariyalarga ko'ra, boshqa elementlarning atomlari bir-biri bilan reaksiyaga kirishib, olishga intilgan.

Inert gazlarning kimyoviy birikmalarini kashf qilishdan oldin ularning suv bilan birikmalari - gidratlar olingan. 1896 yilda, argon kashf etilganidan ikki yil o'tgach, P. Willard, gazni 0 ° C da suv ustida bosim o'tkazish orqali Ar 6H 2 O tarkibidagi kristall gidratni oldi. Undan keyin.
R. de Forkran 20-asrning birinchi choragida xuddi shu usuldan foydalanib, kripton Kr 5,75H 2 O va ksenon Xe 5,75H 2 O ning o'xshash birikmalarini sintez qildi. Keyin u og'ir suv bilan shunga o'xshash hidratlarni oldi.

Mamlakatimizda inert gazlar birikmalariga qiziqish SSSR Fanlar akademiyasining muxbir a'zosi tomonidan ko'rsatilgan.
B.A.Nikitin (1906–1952), Fanlar akademiyasining Radium institutida ishlagan. 1940-yillarda u nafaqat radon, neon va argon gidratlarini, balki R 2C 6 H 5 OH va R 2C 6 H 5 CH 3 umumiy formulali fenol va toluol bilan bir xil turdagi radon va ksenon birikmalarini ham oldi (bu erda R - bu inert gaz). U bu birikmalarni molekulyar deb atadi, chunki ularda bog'lanish atomlar orasidagi o'zaro ta'sir tufayli emas, balki molekulalararo tortishish natijasida amalga oshiriladi, deb hisoblagan va u to'g'ri bo'lgan. 1948 yilda G. Pauell bunday birikmalar uchun "klatratlar" atamasini kiritdi. Nikitin molekulyar birikmalar hosil qilish qobiliyati argondan radongacha ortib borishini va inert gazlarni ajratish uchun ishlatilishi mumkinligini ta'kidladi. Klatratlar sohasidagi tadqiqotlar inert gazlar bilan laboratoriya tajribalari texnikasini ishlab chiqishga yordam berdi va ularning haqiqiy kimyoviy birikmalarini sintez qilish yo'lidagi muhim qadam bo'ldi.

Inert gazlarning birikmalarini sintez qilish imkoniyati haqidagi taxminlar 20-asrning boshlarida allaqachon qilingan. 1916 yilda V. Kossel ularning ionlanish potentsiallari qiymatiga asoslanib, ksenon va kriptonda kimyoviy birikmalar hosil bo'lishini kutish kerakligini ta'kidladi. Engil elementlardan farqli o'laroq, ular katta atom radiuslariga ega, aloqa hosil qila oladigan tashqi elektronlar yadrodan uzoqroqda joylashgan va shuning uchun ularni olib tashlash uchun kamroq energiya talab qilinadi.

1924 yilda avstriyalik tadqiqotchi A. fon Antropov, o'shanda ham umume'tirof etilgan fikrga zid ravishda, asil gazlarni davriy tizimning VIII guruhiga kiritgan holda, ular kimyoviy birikmalar hosil qilish qobiliyatiga ega ekanligini va bu birikmalardagi eng yuqori valentlik bo'lishi kerakligini aytdi. guruh raqamiga teng bo'lishi, t .e. sakkiz. U tarkibida galogenlar va ogʻir inert gazlar boʻlgan birikmalar sintezini eng ehtimolli deb hisobladi.

1933 yilda Kaliforniya texnologiya instituti professori, kimyo bo'yicha bo'lajak Nobel mukofoti sovrindori (1954) Linus Pauling taklif qilingan inert gazlar ionlarining radiuslari qiymatlariga asoslanib, o'zidan oldingilarga qaraganda ishonchliroq gapirdi. ularning birikmalarini sintez qilish imkoniyati va hatto ularning tarkibini ko'rsatdi, ya'ni kripton geksaftoridlari KrF 6 va ksenon XeF 6, u etarli barqarorlikni va beqaror ksenon oktaflorid XeF 8 ni ko'rsatdi. Bundan tashqari, Pauling H 4 XeO 6 tarkibidagi kislota va uning tuzlarini sintez qilish imkoniyatini ko'rsatdi. Quyida ko'rib turganimizdek, bashoratlarning aksariyati keyinchalik tasdiqlandi. Polingning ishonchi shunchalik katta ediki, u hamkasbi D.Yostga ksenon ftorid sintezini amalga oshirishni buyurdi. Olingan birikma spektral tahlildan o'tkazildi. Spektroskopistlar ksenon birikmasining hosil bo'lishi haqida ehtiyotkorlik bilan taxmin qilishdi, ammo kimyogarlar uchun bu etarli darajada ishonchli ko'rinmadi.

Xuddi shu 1933 yilda italiyalik tadqiqotchi G. Oddo ham ushbu gazlar aralashmasidan elektr razryadni o'tkazib, ksenon ftoridni olishga harakat qildi. Murakkab olingan, ammo olim uni reaksiya amalga oshirilgan idishning korroziya mahsulotlaridan tozalay olmadi va bu uning kashf etilgan sanasini o'ttiz yilga orqaga surdi.

1935 yilda G. But va C. Wilson bor trifloridning argon bilan o'zaro ta'siri haqida ma'lumot berdi. 1948 yilda bu reaktsiyani takrorlashga urinish muvaffaqiyatsiz tugadi. Asta-sekin inert gazlar birikmalarining sinteziga qiziqish pasaydi.

H Bularning barchasiga qaramay, 1962 yilgacha asil gazlarning har qanday birikmalari haqida gapirish mumkin emas. Ular hali ham inert edilar. 1962 yil may oyida Britaniya Kolumbiya universitetida (Kanada, Vankuver) ishlagan ingliz Nil Bartlet ksenon birikmasini platina geksaflorid Xe bilan sintez qilish haqidagi birinchi hisobotini e'lon qilganida hamma narsa o'zgardi. O‘sha davrda olim noorganik ftor birikmalari kimyosiga qiziqardi. Shuni ta'kidlash kerakki, 1960 yilga kelib ftor kimyosi sohasidagi yutuqlar juda muhim edi. Shunday qilib, uranni U-235 va U-238 izotoplariga ajratish uran geksaftoridining gazsimon birikmasi yordamida amalga oshirildi. Boshqa elementlarning ftoridlarini, xususan, platina guruhining elementlarini sintez qilish va o'rganishga qiziqish yangilandi.

Bartlet D. Loman bilan birgalikda 1961 yilda platina geksaflorid PtF 6 ni sintez qildi. Tadqiqotchilar uzoq vaqt davomida platina geksaflorid kristallarini havo bilan aloqada ushlab turishgan. Asta-sekin ularning rangi qizildan to'q sariq rangga o'zgardi. Tahlil shuni ko'rsatdiki, yangi, shu paytgacha noma'lum bo'lgan O 2 birikmasi - oksigenil geksafluoroplatinat, ya'ni bir zaryadlangan musbat kislorod ioni, oksigenil kation O 2 + ni o'z ichiga olgan birikma. Ushbu birikmaning batafsil tadqiqotlari uning tarkibini tasdiqladi. Bundan kelib chiqadiki, platina geksaflorid g'ayrioddiy yuqori oksidlovchi kuchga ega va hatto kisloroddan ham elektronni tortib oladi. Ushbu birikma uchun elektron yaqinligining qiymati * 6,8 eV bo'lib chiqdi, ya'ni. O'sha paytda ma'lum bo'lgan eng kuchli oksidlovchi vosita bo'lgan ftordan ikki baravar yuqori. Bartlet inert gazni oksidlash uchun platina geksaflorididan foydalanish fikriga ega edi. Kislorod molekulasi va inert gazlar atomlarining birinchi ionlanish potentsiallarini taqqoslab, u ksenonning ionlanish potensiali unga eng yaqin keladi degan xulosaga keldi. Kislorod va ksenon uchun bu potentsiallar mos ravishda 12,20 va 12,129 eV ni tashkil qiladi.

1962 yilda Bartlet ksenonni gazsimon platina geksaftorid bilan reaksiyaga kirishib, Xe tarkibiga ega sariq rangli qattiq moddani olganini xabar qildi.

Bartlening xabari ko'pchilik kimyogarlar orasida ishonchni va, demak, qiziqishni uyg'otmadi. Faqat ftor va inert gazlarni o'rgangan olimlarning tor doirasi uchun bu birinchi nashrdan keyin darhol 1962 yilda boshlangan ushbu sohadagi tadqiqotlarni keng rivojlantirish uchun turtki bo'ldi. AQShda Argonna milliy laboratoriyasining bir guruh olimlari ishga kirishdi. Sovet Ittifoqida, Moskvada, bu muammo IV Kurchatov atom energiyasi institutida bir guruh tomonidan olib borildi; Leningradda - Yadro fizikasi instituti olimlari
ular. B.P. Konstantinov, shuningdek, Radium instituti.

Hozirgi vaqtda ksenon uchun bir nechta oksidlanish darajalarining birikmalari ishonchli ma'lum: +1, +2, +4, +6 va +8. Oksidlanish darajasi +1 ga mos keladigan birikmalarga, birinchi navbatda, Bartlett Xe tomonidan sintez qilingan birinchi birikma kiradi. Bundan tashqari, u ruteniy, rodiy va palladiy bilan o'xshash birikmalarni oldi. O'sha yili Bartletdan keyin D. Morton va V. Falkonlar past haroratda ksenon tetraflorid XeF 4 nurlariga ta'sir qilib, XeF radikalini oldilar, bu erda ksenon ham +1 oksidlanish holatida edi. Xuddi shu tadqiqotchilar ksenon diftorid XeF 2 gidrolizi jarayonida shunga o'xshash radikal hosil bo'lishini ko'rsatdi. Radikalning mavjudligi 1968 yilda hamyurtimiz akademik V.A.Legasov tomonidan ishonchli tarzda tasdiqlangan.

XeF 2 diflorid birinchi bo'lib +2 oksidlanish darajasiga mos keladigan ksenon birikmalaridan olingan. Bu birikma 1962 yilda AQSHda S.L.Chernik va Germaniyada R.Xoppe tomonidan mustaqil ravishda sintez qilingan. Keyingi yillarda inert gazlar birikmalarini sintez qilishning ikki yo'nalishini ajratish mumkin. Birinchidan, reaksiyani qo'zg'atish uchun yangi ftorlashtiruvchi moddalar va energiya manbalari izlandi, ikkinchidan, jarayon texnologiyasi takomillashtirildi. Bunda yurtdoshlarimiz ham salmoqli hissa qo‘shdilar. V.M.Xutoretskiy va V.A.Shpanskiy, agar zanglamaydigan po'latdan yasalgan idishga 35 atm bosimda 1:1 hajm nisbatidagi F 2 va Xe gazlari aralashmasi yuborilsa, ksenon diftoridning hosil bo'lishi ancha yumshoq sharoitlarda ham davom etishini aniqladilar. .

Qisqa vaqt ichida ksenon difloridning fizik-kimyoviy xususiyatlari o'rganildi. Bu xarakterli hidga ega bo'lgan rangsiz kristallardir. XeF 2 suvda ozgina eriydi, u gidrolizlanib, Xe, HF va kislorodni chiqaradi. Tabiatan XeF 2 juda kuchli oksidlovchi moddadir. Gidrolizni Legasov batafsil o'rgangan. Bundan tashqari, u 140 ° C bo'lgan XeF 2 ning erish nuqtasini aniqladi. A.V.Nikolaev XeF 2 ning ayrim erituvchilarda eruvchanligini aniqladi. Bartlet va D. Musher mustaqil ravishda ksenon diftoridda bitta ftor atomi yoki ikkalasi bir vaqtning o'zida bunday o'rinbosarlar bilan almashtirilishi mumkinligini ko'rsatdi.
OSO 2 F, OTeF 5 va boshqalar. Xe(OTeFS) dan tashqari barcha bunday birikmalar beqaror va oson portlaydi.

1960-yillarning oxiri - 1970-yillarning boshlarida. Xe(II) musbat yakka zaryadlangan kation shaklida XeF+ RF 6 tipidagi bir zaryadlangan anionlar bilan oddiy koordinatsion birikmalar hosil qila olishi aniqlandi (bu yerda R = As, Sb, Nb, Ta, Ru, V) qattiq, rangli moddalardir. Hammasi bo'lib 20 dan ortiq birikmalar o'rganildi. Tadqiqotda nafaqat Bartlet va uning hamkorlari, balki boshqa mamlakatlar tadqiqotchilari: F. Sladka va V. A. Legasov boshchiligidagi guruhlar ham qatnashdilar. Olimlar o'zlarining tabiatiga ko'ra murakkab ksenon ftoridlari boshqa elementlarning noorganik kovalent galoidlari orasida istisno emas degan xulosaga kelishdi.

M Biz ksenon birikmalarini +1 va +2 oksidlanish darajasida ko'rib chiqdik. Endi +4 oksidlanish darajasidagi birikmalarga o'tamiz. Ushbu turdagi juda kam ma'lum bo'lgan birikmalar. Ksenon tetraflorid XeF 4 birinchi marta G. Klassen va uning hamkasblari tomonidan 1962 yilda Qo'shma Shtatlarda, Bartlet tomonidan ksenon dixlorid sintezi ma'lum bo'lganidan ko'p o'tmay olingan. Sintez muhrlangan nikel idishida 400 ° C haroratda, 6 atm bosimda va ftorning besh barobar ko'pligida amalga oshirildi. Bu eng oson olinadigan ksenon birikmasi ekanligiga ishoniladi. Keyinchalik, boshqa, oddiyroq usullar taklif qilindi, ammo bu moddaning katta (gramm) miqdorini olish uchun birinchi usul hali ham afzalroq deb hisoblanadi. To'g'ri, uning bitta katta kamchiligi bor - asosiy mahsulot har doim xenon diflorid bilan ifloslangan. Ushbu ftoridlarni ajratish uchun Bartlet 1968 yilda aralashmani mishyak pentaflorid AsF 5 bilan davolashni taklif qildi, u bilan Xe (IV) o'zaro ta'sir qilmaydi, lekin Xe (II) yuqorida ko'rganimizdek, murakkab birikma hosil qiladi. Yakuniy mahsulotlar vakuum ostida sublimatsiya bilan ajratiladi. 1973 yilda Legasov va uning hamkasblari di- va tetrafloridlarni ajratish uchun patent olishdi.

Ksenon tetraflorid -nurlanishga chidamli rangsiz kristalldir. Pastki va yuqori oksidlanish darajasida ksenon ftoridlariga qaraganda barqarorroq bo'lib chiqdi. Suvli eritmada XeF 4 gidrolizlanadi, XeOF 2, XeO 3, HF va O 2 ni hosil qiladi. Ba'zi o'rinbosarlar ftorni tetrafloriddan to'liq yoki qisman siqib chiqarishga qodir. Shunday qilib, Xe(OOCCF 3) 4 kristalli birikmasi olindi, lekin to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sir qilish orqali ftorni xlor bilan almashtirish mumkin emas edi.

+6 oksidlanish darajasiga to'g'ri keladigan ksenon birikmalaridan XeF 6 geksaftorid birinchi bo'lib ajratildi.Sintez 1963 yilda birdaniga AQSH va Yugoslaviyaning bir qancha laboratoriyalarida amalga oshirildi. Sintez zanglamaydigan po'latdan yasalgan idishda 400 atm bosimda, 300 ° S gacha bo'lgan haroratda va ftorning 20 barobar ko'pligida amalga oshiriladi. Heksaflorid odatda boshqa ksenon ftoridlarning aralashmalari bilan ifloslangan va, eng yoqimsiz, portlovchi trioksid XeO 3 ning nopokligi bilan ifloslangan. Nopokliklardan ajratish uchun geksaflorid natriy ftoridga so'riladi, u bilan kuchli birikma NaF XeF 6 hosil qiladi.

Ksenon geksafloridning fizik va kimyoviy xossalari juda yaxshi o'rganilgan. Ushbu birikma rangsiz, nisbatan barqaror kristallardir. Suvda gidrolizlanib, ksenon trioksid va vodorod ftorid hosil qiladi. Ishqoriy eritmalarda jarayon ikki marta manfiy zaryadga ega va Xe(VIII) birikmasi bo'lgan erkin perksenat ioni H 2 XeO 6 2- hosil bo'lguncha davom etadi. Ksenon geksaflorid kuchli ftorlashtiruvchi vositadir. Uning yordami bilan ko'plab florokarbonlar olingan. XeF 6 ta'sirida kremniy dioksidi gazsimon silikon tetrafloridga aylanadi. Shu sababli, ksenon geksaftorid bilan yo'q qilingan shisha yoki kvarts idishlarida ishlash mumkin emas.

Yuqorida aytib o'tilganidek, XeO 3 oksidi +6 oksidlanish darajasi bilan mashhur. Ushbu birikma sariq rangga ega, u osongina portlaydi va u bilan ishlash juda xavflidir.

Xe(VIII) uchun 1964 yilda sintez qilingan XeO 4 tetroksidi va H 4 XeO 6 kislotaga mos keladigan tuzlar ma'lum.Biz bu kislotaning eritmada anionlarini olish usullaridan birini aytib o'tgan edik. Ikkinchisi ozonni Xe (VI) ni o'z ichiga olgan suyultirilgan ishqoriy eritmaga o'tkazishdan iborat. Bu usul Na 4 XeO 6 8H 2 O, Na 4 XeO 6 6H 2 O va Ba 2 XeO 6 1,5H 2 O tarkibidagi barqaror erimaydigan perksenat tuzlarini olish uchun ishlatilgan. Ksenon tetraoksid beqaror va faqat haroratda saqlanadi. -196 ° S. Natriy perksenatni sulfat kislota bilan reaksiyaga kiritish orqali olinadi. Xe+8 oksidlanish darajasiga mos keladigan bu birikmalar tufayli inert gazlar endi D.I.Mendeleyev elementlar davriy sistemasining sakkizinchi guruhidan haqli ravishda o‘z o‘rnini egallashi mumkin.

Nisbatan yaqinda, 2003 yilda mamlakatimizda ksenonning asetilen organik moddasi bilan juda qiziqarli birikmasi sintez qilindi. Sintez Rossiya Fanlar akademiyasining Sintetik polimer materiallari instituti va L.Ya.Karpov nomidagi Fizika-kimyo instituti xodimlari tomonidan amalga oshirildi.

Kimga Ksenon birikmalaridan tashqari, engilroq inert gaz kriptonining birikmalari ham ma'lum. Uning ftor bilan o'zaro ta'siri ancha qiyin bo'lib, faqat KrF 2 tarkibidagi diftoridni olish mumkin edi. Kripton diflorid 1963 yilda AQShda A.V.Gross tomonidan kripton va ftor aralashmasidan taxminan 200 °C haroratda elektr razryadni o'tkazish yo'li bilan sintez qilingan. KrF 2 ni olishning boshqa usullari hozirda ma'lum, ammo ular og'ir sharoitlarda ham amalga oshiriladi.

Kripton diflorid ham qattiq, ham gazsimon holatda rangsizdir. Juda beqaror va xona haroratidan ancha past haroratlarda o'z-o'zidan parchalanadi. Bu uning aniq fizik-kimyoviy xususiyatlarini aniqlashga imkon bermaydi. Suvda u reaksiyaga ko'ra parchalanadi:

KrF 2 + H 2 O \u003d Kr + 0,5O 2 + 2HF.

Ksenon difloridning beqarorligi uning kuchli ftorlashtiruvchi ta'sirining sababidir.

1965 yilda KrF 2 Sb 2 F 5 barqaror koordinatsion birikma olindi. Reaktsiya shisha idishda -20 ° C haroratda sodir bo'ladi. Murakkab juda barqaror va erish nuqtasi 50 ° C ni tashkil qiladi.

Kripton tetraflorid KrF 4 KrF 2 bilan bir xil usulda, ammo biroz boshqacha sharoitlarda olingan. Unga Ba(OH) 2 taʼsirida kripton anion tarkibiga kiruvchi bariy kriptonat BaKrO 4 ajratildi. Ushbu birikmada kripton +6 oksidlanish holatida ko'rinadi.

Boshqa sinflarga mansub kripton birikmalarining mavjudligi foydasiga ishonchli dalillar hali mavjud emas.

Radon birikmalariga kelsak, uning tez parchalanishi (3,823 kun) va radioaktiv gaz bilan ishlashning murakkabligi tufayli uning birikmalari juda oz miqdorda olingan va ularning tarkibi ishonchsizdir. 1962 yilda Qo'shma Shtatlarda P. Filds va uning hamkasblari RnF 2 tarkibiga tegishli bo'lgan radon ftoridini olganliklari haqida xabar berishdi. Olimlar faqat uning suv bilan reaktsiyasi XeF 2 gidrolizi paytida paydo bo'ladigan mahsulotlarga o'xshash mahsulotlarga olib kelishiga asoslanadi. Radon diflorid oq kristall modda bo'lib, vakuumda 250 ° C gacha barqaror.

Radon birikmalarini o'rganish tibbiyot uchun katta ahamiyatga ega bo'lishi mumkin, chunki. ushbu gazsimon elementning konsentrlangan preparatlarini yaratishga imkon beradi. Bundan tashqari, radon kimyosini bilish uni uran konlari havosidan olib tashlashga yordam beradi.

Argon birikmalari haqida juda kam narsa ma'lum. 2003 yilda Xelsinki universitetining fin tadqiqotchilari fotoliz yo'li bilan HArF argon birikmasini olgani haqida xabar berilgan edi.

Geliy va neonning kimyoviy birikmalarini olish hali imkoni yo'q.

BARTLET Neil 1932 yil 15 sentyabrda Nyukaslda (Buyuk Britaniya) tug'ilgan. Uning otasi Shotlandiya ajdodlarining to'rt avlodi kabi kema duradgori edi. 1920-yillarning oxirida, Buyuk Depressiya davrida kema quruvchilar uchun deyarli ish yo'q edi, shuning uchun 1928 yilda Anna Vok bilan turmush qurganidan so'ng, u oziq-ovqat do'konini ochdi. Oilaviy biznesning boshlang'ich kapitali Anna turmush qurishdan oldin, sotuvchi bo'lib ishlagan paytida to'plashga muvaffaq bo'lgan mablag' edi.

Oilada uch farzand bor edi. Nil Bartlet bolaligini baxtli vaqt sifatida eslaydi. Garchi otasi erta vafot etgan bo'lsa ham (Birinchi jahon urushi paytida u zaharli gazlar ta'siridan aziyat chekkan va 1944 yilda vafot etgan), oila oziq-ovqat do'koni tufayli yaxshi yashagan. Bolalar birinchi tadbirkorlik tajribasiga ham ega bo'lishdi: Nil va uning akasi Ken yakshanba kungi o'yin-kulgidan tejalgan pulga kichik muzqaymoq do'konini ochishdi. Nil o'zining kichik biznesidan tushgan mablag'ni o'sha paytda qiziqtirgan kimyo bo'yicha kitoblar va uydagi kichik laboratoriya jihozlariga sarflagan.

Keyinchalik Bartle eslaganidek, uning onasi juda bilimdon va qat'iyatli ayol edi, biznesni yaxshi bilardi. U poyafzal do‘konida sotuvchi bo‘lib ish boshladi va savdo sohasining ko‘zga ko‘ringan vakillaridan biriga aylandi, garchi o‘sha paytlarda bu ayol uchun oson bo‘lmagan. Otasidan erta ayrilgan va juda kamtarona ma'lumotga ega bo'lgan u oziq-ovqat biznesini shu qadar muvaffaqiyatli olib borganki, oilada hech qachon mablag' yetishmasdi.

Boshlang'ich ta'lim kursi uchun maxsus imtihonlardan o'tib, Nil Xiton o'g'il bolalar maktabiga o'qishga kirdi. Keyinchalik u maktabda o'zini juda omadli deb hisobladi: boshidanoq tabiiy fanlar va laboratoriya tajribalarini o'rganishga e'tibor berildi. U uy laboratoriyasida o'qishni davom ettirib, uni cho'ntak puliga sotib olingan asbob-uskunalar va muzqaymoq sotishdan olingan daromaddan o'z ulushi bilan to'ldirdi. Maktabga bo'lgan qiziqish keyinchalik Darhamdagi King's kollejida ilmiy daraja olish uchun asos bo'lgan professionallik o'sdi.

Dastlab, Nil biokimyogar bo'lishni xohladi va kollejga kirgandan so'ng, tabiiy birikmalar kimyosini o'rganish uchun o'qituvchilardan kerakli tavsiyalarni berdi. Biroq u kimyo fani bilan yaqindan tanish bo‘lgach, u noorganik kimyoga ko‘proq qiziqadi, degan qarorga keldi va 1954 yilda kollejni tamomlagandan so‘ng (bakalavr darajasi bilan) doktor P. L. Robinsonning noorganik kimyo tadqiqot guruhida ish boshladi. 1958 yilda nomzodlik dissertatsiyasini himoya qildi. Bir yil oldin uning shaxsiy hayotida o'zgarishlar yuz berdi - u Kristina Krossga uylandi.

Himoyadan bir necha oy o'tgach, Bartlet Vankuverdagi (Kanada) Britaniya Kolumbiyasi universitetidan ishlash taklifini qabul qildi va doktor G. Klark bilan birgalikda u erda ftor kimyosi bo'yicha ish boshladi. Talabalar va stajyorlar bilan birgalikda u platina metallari va germaniyning ftoridlarini tekshirishni boshladi.

Biroq, uning ilmiy izlanishlari hayratlanarli darajada uchuvchi qizil modda bilan bog'liq bo'lib, u o'z dissertatsiya tadqiqotida tasodifan shisha idishda platina tuzlarini florlash orqali qo'lga kiritgan. Oxir-oqibat, Bartlet o'zining birinchi aspiranti Derek Loman bilan birgalikda uchuvchi modda PtF 6 ni O 2 bilan aralashtirilganda hosil bo'ladigan dioksigenil birikma O 2 + - dioksigenil geksaftorplatinat ekanligini ko'rsatdi:

O 2 + PtF 6 \u003d O 2.

Bu fakt platina geksaflorid barcha ma'lum birikmalarning eng kuchli oksidlovchi agenti ekanligini tasdiqladi (hatto kislorodni oksidlaydi). Bartlet o'zining keyingi tadqiqotlarini aynan shu va boshqa geksaftoridlarga qaratgan.

1962 yil boshida u ksenon va kislorodning ionlanish potentsiallari kattaligiga yaqin, radonniki esa bir oz pastroq ekanligiga e'tibor qaratdi. O'sha paytda radon bilan tajriba o'tkazish mumkin bo'lmagani uchun Bartle ksenon namunasini oldi, bir oz PtF 6 tayyorladi va shisha idish va kvarts apparati yordamida ksenonni oksidlashga harakat qildi.

1962 yilgacha geliy, neon, argon, kripton, ksenon va radon hech qanday birikma hosil qila olmaydigan inert gazlar hisoblanardi. 1962-yil 23-martda doktor Bartlet gazsimon qizil platina geksaftoridini rangsiz ksenondan ajratib turuvchi pardani olib tashladi va ikki gaz darhol reaksiyaga kirishib, to‘q sariq-sariq moddani hosil qildi. Keyinchalik Bartlet shunday deb yozgan edi: "Men bu ko'rinishdan juda hayratda qoldim va men ushbu voqeaga guvoh bo'lishi mumkin bo'lgan hamkasblarim yoki talabalarni chaqirish uchun laboratoriyadan yugurdim". Biroq, juma kuni kechqurun edi va binoda hech kim yo'q edi ...

Ushbu tarixiy tajribani tavsiflovchi birinchi maqolada o'zaro ta'sir natijasida reaktsiya idishidagi bosim pasayganligi qayd etilgan, bu yangi moddaning hosil bo'lishini aniq ko'rsatgan; uning tarkibi, tadqiqotchilar dastlab taklif qilganidek, + - edi. Bartlet guruhining keyingi nashrlarida, aslida uning tarkibi quyidagicha taqdim etilishi kerakligi ko'rsatilgan: + -. Ushbu ishlardan so'ng, ksenon bilan tajribalar suv bosdi.

Argonna milliy laboratoriyasi (AQSh) ksenon ftorid birikmalari kimyosini rivojlantirishda katta qadam tashladi. 1962 yil oktyabr oyida u erga tashrif buyurganidan so'ng, Bartle ksenon oksidini tadqiqotining asosiy yo'nalishiga aylantirishga qaror qildi. Va tez orada u aspirant P.Rao bilan oksid oldi. Biroq, ikkinchi namunaning portlashi natijasida yuzaga kelgan baxtsiz hodisa tufayli ikkalasi ham bir oy davomida kasalxonaga yotqizilgan va XeO 3 portlovchi moddasini aniqlash boshqa olimlar tomonidan amalga oshirilgan.

1964 yilda Bartlet professor unvonini oldi va ikki yildan so'ng u Prinston universitetiga kimyo professori lavozimiga taklif qilindi. Keyinchalik u g'arbiy qirg'oqni tark etganidan afsusda ekanligini esladi, u erda o'zini uyda his qildi. Shunday qilib, uch yil o'tgach, u Kaliforniyadagi Berkli universitetidan kimyo professori lavozimiga taklifnoma olganida, u buni mamnuniyat bilan qabul qildi va shundan beri u g'arbiy qirg'oqni tark etmadi. Shu bilan birga, Bartlet uzoq vaqt (1969–1999) Lourens Berkli milliy laboratoriyasida tadqiqot olib bordi. 2000 yilda olim Amerika fuqaroligini oldi.

1970 yilda Amerika Kimyo Jamiyati unga o'tish metallari geksaftoridlari sohasidagi ko'p yillik faoliyati uchun noorganik kimyo mukofotini berdi. Tadqiqotlari uchun u Germaniya Fanlar akademiyasining Göttingendagi Danni-Xaynman mukofoti (1971), Genri Moissan (Fransiya, 1988), ularga medallar bilan taqdirlangan. Linus Pauling (1989), X. Davy (2002) va boshqa mukofotlar. London Qirollik jamiyati (1973), Germaniya tabiatshunoslar akademiyasining “Leopoldina” (1969), Fransiya Fanlar akademiyasining xorijiy a’zosi (1989) va AQSH Milliy Fanlar akademiyasining (1979) a’zosi etib saylangan.

1999 yilda Bartlet oilasi bilan ko'proq vaqt o'tkazish va sevimli mashg'ulotlari bilan shug'ullanish uchun faol tadqiqotlarni tark etdi. U akvarellar, duradgorlar, bog'ni parvarish qiladi, kumush bilan ishlaydi. U ketganidan so'ng, u olishni xohlagan faqat bitta birikma bor edi, lekin uni olmadi - oltin geksaftorid.

N.V. FEDORENKO

* Elektronga yaqinlik - bu bitta elektronning atomga biriktirilishi natijasida ajralib chiqadigan energiya. Keyin atom manfiy ionga aylanadi.

Kripton, ksenon va radon tipik elementlarga (He, Ne, Ar) nisbatan pastroq ionlanish potentsiallari bilan ajralib turadi, shuning uchun ular odatdagi turdagi birikmalarni ishlab chiqarishga qodir. Faqat 1962 yilda N. Bartlett birinchi bunday birikma - ksenon geksafluoroplatinat Xe + |PtF 6 | ni olishga muvaffaq bo'ldi. Shundan so'ng kripton va radon ftoridlari va ularning ko'plab hosilalari olindi. Ba'zi ksenon birikmalari haqida ma'lumot jadvalda keltirilgan. 17.2.

17.2-jadval

Ksenon birikmalarining xarakteristikasi

oksidlanish	ulanishlar	molekulalar	Tuzilishi	Ba'zi xususiyatlar
		modda	Asimmetrik antiprizma	400 ° S gacha issiqlikka chidamli
		Rangsiz suyuqlik	kvadrat piramida	barqaror
		Rangsiz kristallar	Piramidal	Portlovchi, gigroskopik, eritmalarda barqaror
		Rangsiz	tetraedral	Portlovchi
		Rangsiz	Oktaedral	11, XeO g ga mos keladi; , kislotali anionlar ham mavjud: Xe0 8 ~, H 2 XeO | "va H 3 XeO bilan

Olijanob gazlar birikmalarini olish shartlari an'anaviy g'oyalar nuqtai nazaridan unchalik oddiy emas.

Ksenon diftorid XeF 2 yuqori bosimda Xe ni F 2 bilan reaksiyaga kiritish orqali olinadi. Modda suvda eriydi. Kislotalar ishtirokida gidroliz jarayoni sekin, ishqorlar ishtirokida esa gidroliz kuchayadi:

XeF 2 kuchli oksidlovchi vositadir, masalan, HC1 bilan o'zaro ta'sirlashganda, reaktsiya davom etadi.

Ksenon tetraflorid XeF 4 1:5 nisbatda ksenon va ftordan uzoq muddatli isitish va yuqori bosim (400 ° C va 607 kPa) natijasida hosil bo'ladi. Ksenon tetraflorid XeFn bilan bir xil, ammo gidrolizga chidamli. Nam havoda u nomutanosiblikka uchraydi:

Ksenon geksaflorid XeF 6 ni XeF 4 dan olish mumkin:

yoki to'g'ridan-to'g'ri Xe va F 2 dan 250 ° C. va 5065 kPa dan yuqori. Ushbu birikma yuqori reaktivlikka ega, buni uning kvarts bilan o'zaro ta'siri misolida ko'rish mumkin:

Lyuis kislotasi sifatida XeF(i) ishqoriy metallar ftoridlari (LiFdan tashqari) bilan oson reaksiyaga kirishib, heptafloro va oktafloroksenat aniopalarini hosil qiladi:

XcF 6 gidrolizi Xe0 3 va tegishli beqaror Lyuis kislotasi XeOF 4 hosil bo'lishi bilan birga bo'lishi mumkin:

Ksenon ftoridlar oksidlovchi moddalardir:

Xenon heksafluoroplatinat Xe xona haroratida PtF 6 va Xe ning o'zaro ta'siri natijasida olinadi, ya'ni. ikkita gazsimon moddadan oddiy sharoitda barqaror bo'lgan to'q sariq-sariq qattiq modda hosil bo'ladi:

Xe[ PtF c | parchalanmasdan sublimatsiya qiladi. Suv ta'sirida gidrolizlanadi:

Keyinchalik ruteniy, rodiy va plutoniy geksaftoridlari bilan yana bir nechta ksenon birikmalari olindi: Xe, Xe, Xe.

Ksenon oksotetraflorid XeOF 4 amfoter xususiyatlarga ega, masalan, tegishli katyonik komplekslar bilan baholanishi mumkin.

Ksenon oksidi (Y1) Xe0 3 barqaror suvli eritmalar hosil qiluvchi oq rangli, uchuvchan bo'lmagan birikma. Xe0 3 molekulasi trigonal piramida tuzilishiga ega. Ishqoriy muhitda u ksenat (U1) ionini hosil qiladi:

HXe0 4 nomutanosiblik tufayli asta-sekin perksenat (USh) ioniga aylanadi:

Ksenon oksidi (XX) Xe0 4 markazida Xe atomi bo'lgan tetraedr shakliga ega. Xe0 4 bariy oksoksenatdan H 2 S0 4 ta'sirida olinadi:

Perksenat ioni XeOf barqaror tuzlar - perksenatlar hosil qiladi, ular orasida Na 4 Xe0 8 -6H 2 0, Na 4 Xe0 G -8H 2 0, Ba 2 XeO G -1,5H 2 0 barqaror, suvda yomon eriydi.

Kripton molekulalarining tarkibi, tuzilishi va xossalari bo'yicha ksenon birikmalariga o'xshash birikmalar hosil qiladi. Shunday qilib, kristalli kripton diflorid -183 ° C va -2,7 kPa bosimdagi reaktsiya aralashmasiga sokin elektr razryad ta'sirida olinadi.

Kripton (H) ftorid yoki kripton diftorid, KrF 2 xona haroratida beqaror, lekin -78 ° C da u uzoq vaqt davomida saqlanishi mumkin. KrF 2 juda kuchli oksidlovchi moddadir. HC1 ga ta'sir qilganda, u suvdan xlor va kislorodni siqib chiqaradi. O'tish metallari bilan kripton birikmalari ham olingan: KrFMeF 6 . Xuddi shunday turdagi birikmalar ham mishyak, ham surma bilan olingan: Kr 2 F 3 AsF 6, Kr 2 F 3 SbF G va KrFSb 2 F u.

Hozirgi vaqtda ko'plab ksenon birikmalari tavsiflangan. Kripton birikmalari kimyosi ham muvaffaqiyatli rivojlanmoqda. Radonga kelsak, uning yuqori a-radioaktivligi tufayli hosilalarini olish va xossalarini o'rganish nihoyatda qiyin.

Nonob gazlardan foydalanish. Geliy inertlik, yengillik, harakatchanlik va yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi kabi xususiyatlar tufayli keng qo'llaniladi. Misol uchun, geliy yordamida yonuvchan moddalarni bir idishdan ikkinchisiga o'tkazish xavfsizdir.

Suyuq geliyning xususiyatlarini o'rganishga taniqli rus fiziklari, Nobel mukofoti sovrindorlari L. D. Landau va P. L. Kapitsa katta hissa qo'shdilar.

Biologik tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, geliy atmosferasi inson genetik apparatiga ta'sir qilmaydi, chunki u hujayralar rivojlanishiga va mutatsiyalar chastotasiga ta'sir qilmaydi. Geliy havosini nafas olish (azot qisman yoki to'liq geliy bilan almashtirilgan havo) o'pkada kislorod almashinuvini kuchaytiradi, azot emboliyasini (kesson kasalligi) oldini oladi.

Neon ko'pincha geliy o'rniga texnologiyada qo'llaniladi. U gaz nurli neon lampalar ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi.

Argon geliy va neonga qaraganda qulayroqdir. Ushbu gaz metallurgiyada keng qo'llaniladi, u odatda titan, niobiy, gafniy, uran, toriy, gidroksidi metallarni issiq qayta ishlashda qo'llaniladi, bu erda kislorod, azot, suv va uglerod oksidi (IV) bilan aloqa qilish istisno qilinadi. Argon muhitida elektr boshq payvandlash usuli keng qo'llanilishini topdi.

Kripton asosan elektr lampalar ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Ksenon ranglarning to'g'ri ko'rsatilishi bilan ajralib turadigan ksenon lampalar ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Ksenon - miyaning floroskopiyasida keng qo'llaniladigan radiopak modda.

Ksenon ftoridlar shaklida katta ekologik ahamiyatga ega bo'lgan ksenon va yuqori agressiv ftorni saqlash va tashish qulay. Ksenon oksidi portlovchi yoki kuchli oksidlovchi sifatida ishlatilishi mumkin.

Radon radioaktiv bo'lsa-da, ultramikrodozalarda markaziy asab tizimiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi, shuning uchun u balneologiya va fizioterapiyada (radon vannalari) qo'llaniladi.

Xulosa

Geliyning elektron qobig'i (u yagona) Is 2 konfiguratsiyasiga ega, qolgan elementlarning tashqi energiya darajasi tugallangan va sakkizta elektronni o'z ichiga oladi (konfiguratsiya). ...ns 2 np c>), bu ularning juda past faolligini tushuntiradi. Bu elementlar birgalikda asil gazlar deb ataladi. Ushbu guruh elementlarining eski nomi "inert gazlar" aslida faqat geliy va neonga tegishli, chunki ularning atomlarining elektron tuzilishi kovalent birikmalar hosil bo'lishining hech qanday imkoniyatiga imkon bermaydi, qolganlardan farqli o'laroq, buning uchun mumkin edi. kimyoviy birikmalar olish.

Savol va topshiriqlar

• 1. Asil gazlarning elektron konfiguratsiyasini keltiring va shunga asoslanib, nega asil gazlar ikki atomli molekulalar hosil qilmasligini tushuntiring.
• 2. Nima uchun geliy va neon boshqa elementlar bilan birikmalar hosil qila olmaydi?
• 3. Kripton va ksenon ishtirokidagi bog'lanishlar hosil bo'lishining taklif etilayotgan mexanizmi qanday?
• 4. Sizga ma'lum bo'lgan ksenon birikmalarini aytib bering.

Tashqi elektron sathining to'liqligi tufayli asil gazlar kimyoviy jihatdan inertdir. 1962 yilgacha ular umuman kimyoviy birikmalar hosil qilmaydi, deb hisoblar edi. “Qisqacha kimyoviy ensiklopediya”da (M., 1963, 2-v.) shunday yozilgan: “Inert gazlar ion va kovalent bogʻlanishli birikmalar bermaydi”. Bu vaqtga kelib, klatrat tipidagi ba'zi birikmalar olingan bo'lib, ularda asil gaz atomi mexanik ravishda boshqa moddaning molekulalari tomonidan hosil qilingan ramkada saqlanadi. Masalan, argonni haddan tashqari sovutilgan suv ustida kuchli siqish ostida kristallgidrat Ar 6H 2 0 ajratildi.Shu bilan birga, asil gazlarni hatto eng baquvvat oksidlovchi moddalar (masalan, ftor) bilan ham reaksiyaga kirishishga majburlash bo'yicha barcha urinishlar behuda tugadi. . Garchi Linus Pauling boshchiligidagi nazariyotchilar ftoridlar va ksenon oksidlarining molekulalari barqaror bo'lishi mumkinligini taxmin qilishgan bo'lsa-da, eksperimentchilar: "Bunday bo'lishi mumkin emas", dedilar.

Ushbu kitob davomida biz ikkita muhim g'oyani ta'kidlashga harakat qilamiz:

• 1) fanda o'zgarmas haqiqatlar yo'q;
• 2) kimyoda MUTLAK HAMMA narsa mumkin, hatto o'nlab yillar davomida imkonsiz yoki kulgili tuyulgan narsa ham.

Bu g'oyalarni kanadalik kimyogar Nil Bartlett 1962 yilda ksenonning birinchi kimyoviy birikmasini olganida to'liq tasdiqladi. Shunday bo'ldi.

Platina geksaflorid PtF 6 bilan tajribalardan birida Bartlett kimyoviy tahlil natijalariga ko'ra 0 2 PtF 6 formulasiga ega bo'lgan va 0 2 va PtF 6 ionlaridan iborat bo'lgan qizil kristallarni oldi. Bu shuni anglatadiki, PtF 6 shunchalik kuchli oksidlovchi moddadirki, u hatto molekulyar kisloroddan ham elektron oladi! Bartlett yana bir ajoyib moddani oksidlashga qaror qildi va kisloroddan ko'ra ksenondan elektron olish osonroq ekanligini tushundi (ionlanish potentsiallari 0 2 12,2 eV va Xe 12,1 eV). U platina geksaftoridini idishga joylashtirdi, unga aniq o'lchangan ksenon miqdorini tushirdi va bir necha soatdan keyin ksenon geksaftorplatinatni oldi.

Bu reaktsiyadan so'ng darhol Bartlett ksenonning ftor bilan reaksiyasini amalga oshirdi. Ma’lum bo‘lishicha, shisha idishda qizdirilganda ksenon ftor bilan reaksiyaga kirishib, ftoridlar aralashmasi hosil bo‘ladi.

Ksenon ftorid^ II) XeF 2 oddiy haroratda ksenon va ftor aralashmasida kunduzgi yorug'lik ta'sirida hosil bo'ladi.

yoki -120 ° S da ksenon va F 2 0 2 ning o'zaro ta'siri paytida.

Rangsiz XeF 2 kristallari suvda eriydi. XeF 2 molekulasi chiziqli. XeF 2 ning suvdagi eritmasi, ayniqsa kislotali muhitda juda kuchli oksidlovchi moddadir. Ishqoriy muhitda XeF 2 gidrolizlanadi:

Ksenon ftorid (H) XeF 4 ksenon aralashmasini ftor bilan 400 ° S ga qizdirish orqali hosil bo'ladi.

XeF 4 rangsiz kristallar hosil qiladi. XeF 4 molekulasi markazda ksenon atomiga ega bo'lgan kvadratdir. XeF 4 juda kuchli oksidlovchi vosita bo'lib, ftorlashtiruvchi vosita sifatida ishlatiladi.

Suv bilan o'zaro ta'sirlashganda, XeF 4 nomutanosibdir.

Ksenon ftorid (Ch1) XeF 6 ftor bilan qizdirilganda va bosim ostida elementlardan hosil bo'ladi.

XeF 6 - rangsiz kristallar. XeF 6 molekulasi markazida ksenon atomi joylashgan buzilgan oktaedrdir. Boshqa ksenon ftoridlari singari, XeF 6 juda kuchli oksidlovchi vosita bo'lib, ftorlashtiruvchi vosita sifatida ishlatilishi mumkin.

XeF 6 qisman suv bilan parchalanadi:

ksenon oksidi (U I) Xe0 3 XeF 4 gidrolizi jarayonida hosil bo'ladi (yuqoriga qarang). Bu oq, uchuvchan bo'lmagan, yuqori portlovchi modda, suvda yaxshi eriydi va eritma quyidagi reaktsiyalar tufayli ozgina kislotali reaktsiyaga ega:

Xe0 3 ishqoriy eritmasiga ozon ta'sirida ksenon kislotaning tuzi hosil bo'ladi, bunda ksenon oksidlanish darajasi +8 ga teng.

Ksenon oksidi (U1N) XeO 4 ni bariy perksenatni suvsiz sulfat kislota bilan past haroratlarda reaksiyaga kiritish orqali olish mumkin.

Xe0 4 rangsiz gaz, juda portlovchi va 0 °C dan yuqori haroratlarda parchalanadi.

Boshqa asil gazlarning birikmalaridan KrF 2 , KrF 4 , RnF 2 , RnF 4 , RnF 6 , Rn0 3 lar maʼlum. Geliy, neon va argonning o'xshash birikmalarini alohida moddalar shaklida olish dargumon.

Yuqorida biz kimyoda "hamma narsa mumkin" deb aytdik. Shunday qilib, geliy, neon va argon birikmalari deb ataladigan shaklda mavjudligini xabar qilaylik eksimer molekulalar, ya'ni. qo'zg'atilgan elektron holatlar barqaror va asosiy holat beqaror bo'lgan molekulalar. Masalan, argon va xlor aralashmasining elektr qo'zg'alishi bilan gaz fazali reaktsiyasi eksimer ArCl molekulasining hosil bo'lishi bilan davom etishi mumkin.

Xuddi shunday, qo'zg'atilgan asil gaz atomlarining reaktsiyalarida He 2, HeNe, Ne 2, NeCl, NeF, HeCl, ArF va boshqalar kabi butun ikki atomli molekulalarni olish mumkin. Bu molekulalarning barchasi beqaror va ularni ajratib bo'lmaydi. individual moddalar sifatida ular ro'yxatga olinishi va tuzilishini spektroskopik usullar yordamida o'rganishi mumkin. Bundan tashqari, eksimer molekulalaridagi elektron o'tishlar yuqori quvvatli eksimer UV lazerlarida UV nurlanishini yaratish uchun ishlatiladi.

Davriy tizimning sakkizinchi guruhining asosiy kichik guruhi asil gazlar - geliy, neon, argon, kripton, ksenon va radondir. Ushbu elementlar juda past kimyoviy faollik bilan ajralib turadi, bu ularni olijanob yoki inert gazlar deb atashga sabab bo'ldi. Ular faqat qiyinchilik bilan boshqa elementlar yoki moddalar bilan birikmalar hosil qiladi; geliy, neon va argonning kimyoviy birikmalari olinmagan. Asil gazlarning atomlari molekulalarga birlashtirilmaydi, boshqacha qilib aytganda, ularning molekulalari monoatomikdir.

Asil gazlar elementlar tizimining har bir davrini yakunlaydi. Geliydan tashqari, ularning barchasi atomning tashqi elektron qatlamida sakkizta elektronga ega bo'lib, juda barqaror tizimni tashkil qiladi. Ikki elektrondan tashkil topgan geliyning elektron qobig'i ham barqarordir. Shuning uchun asil gaz atomlari yuqori ionlanish energiyalari va qoida tariqasida manfiy elektron yaqinlik energiyasi bilan ajralib turadi.

Jadvalda. 38 noli gazlarning ba'zi xususiyatlarini, shuningdek, ularning havodagi tarkibini ko'rsatadi. Ko'rinib turibdiki, asil gazlarning suyuqlanish va qotib qolish harorati qanchalik past bo'lsa, ularning atom massalari yoki seriya raqamlari shunchalik past bo'ladi: geliy uchun eng past suyultirish harorati, radon uchun eng yuqori.

38-jadval. Asil gazlarning ayrim xossalari va ularning havodagi tarkibi

19-asrning oxirigacha havo faqat kislorod va azotdan iborat deb hisoblangan. Ammo 1894-yilda ingliz fizigi J.Reyl havodan olingan azotning zichligi (1,2572 ) uning birikmalaridan olingan azot zichligidan (1,2505) birmuncha katta ekanligini aniqladi. Kimyo professori V. Ramsey zichlikdagi farq atmosfera azotida biroz og'irroq gaz mavjudligidan kelib chiqadi, deb taklif qildi. Azotni qizil-issiq magniy (Ramsay) bilan bog'lash yoki elektr razryad orqali kislorod (Rayleigh) bilan birlashishi orqali ikkala olim ham atmosfera azotidan oz miqdorda kimyoviy inert gazni ajratib olishdi. Shunday qilib, o'sha vaqtgacha noma'lum bo'lgan argon deb nomlangan element topildi. Argondan keyin havoda arzimas miqdorda bo'lgan geliy, neon, kripton va ksenon ajratildi. Kichik guruhning oxirgi elementi - radon - radioaktiv o'zgarishlarni o'rganishda kashf etilgan.

Qayd etish joizki, asil gazlarning mavjudligi 1883 yilda, ya’ni argon kashf etilishidan 11 yil avval inqilobiy harakatda qatnashgani uchun 1882 yilda qamoqqa olingan rus olimi II A. Morozov (1854-1946) tomonidan bashorat qilingan edi. chor hukumati tomonidan Shlisselburg qal’asiga. N. A. Morozov asil gazlarning davriy tizimdagi o'rnini to'g'ri aniqladi, atomning murakkab tuzilishi, elementlarni sintez qilish va atom ichidagi energiyadan foydalanish imkoniyatlari haqida g'oyalarni ilgari surdi. N. A. Morozov 1905 yilda qamoqdan ozod qilindi va uning ajoyib bashorati faqat 1907 yilda uning bir kishilik kamerada yozilgan "Materiyalar tuzilishining davriy tizimlari" kitobi nashr etilgandan keyin ma'lum bo'ldi.

1926 yilda N. A. Morozov SSSR Fanlar akademiyasining faxriy a'zosi etib saylandi.

Uzoq vaqt davomida olijanob gazlarning atomlari odatda boshqa elementlarning atomlari bilan kimyoviy bog'lanishga qodir emasligiga ishonishgan. Noli gazlarning faqat nisbatan beqaror molekulyar birikmalari ma'lum edi - masalan, siqilgan asil gazlarning o'ta sovutilgan suvning kristallanishiga ta'sirida hosil bo'lgan gidratlar. Bu hidratlar klatrat turiga tegishli (72-§ ga qarang); bunday birikmalar hosil boʻlganda valentlik bogʻlanishlari paydo boʻlmaydi.

Klatratlarning suv bilan hosil bo'lishi muzning kristall tuzilishida ko'plab bo'shliqlarning mavjudligi bilan yaxshilanadi (70-§ ga qarang).

Biroq, so'nggi o'n yilliklarda kripton, ksenon va radon boshqa elementlar va birinchi navbatda ftor bilan birlasha olishi aniqlandi. Shunday qilib, asil gazlarning ftor bilan to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sirida (qizdirilganda yoki elektr zaryadsizlanishida), ftoridlar va olinadi. Ularning barchasi normal sharoitda barqaror bo'lgan kristallardir. Oksidlanish darajasida ksenon hosilalari ham olingan - geksaftorid, trioksid, gidroksid. Oxirgi ikkita birikma kislotali xususiyatga ega; shuning uchun ishqorlar bilan reaksiyaga kirishib, ular ksenonik kislota tuzlarini hosil qiladi, masalan:.

Uzoq vaqt davomida olimlar, valentlik elektronlarini o'z ichiga olgan elektron qobiqlarida ko'proq elektronlar uchun joy yo'qligi sababli, asil gazlar birikmalar hosil qila olmaydi, deb hisoblashgan. Bu ular ko'proq elektronlarni qabul qila olmasligini anglatadi, bu esa kimyoviy bog'lanishni imkonsiz qiladi. Biroq, 1933 yilda Linus Pauling og'ir asil gazlar ftor yoki kislorod bilan reaksiyaga kirishishi mumkinligini aytdi, chunki ular eng yuqori elektronegativlikka ega atomlarga ega. Uning taxmini to'g'ri chiqdi va keyinchalik asil gaz birikmalari olindi.

Asil gaz birikmasi birinchi marta kanadalik kimyogar Nil Bartlett tomonidan 1962 yilda platina geksafloridni ksenon bilan reaksiyaga kiritish orqali olingan. Murakkabga XePtF 6 formulasi berilgan (keyinchalik ma'lum bo'lishicha - noto'g'ri [ ]). Bartlening hisobotidan so'ng darhol o'sha yili oddiy ksenon ftoridlari olingan. O'sha vaqtdan boshlab, asil gazlar kimyosi faol rivojlandi.

Ulanish turlari

Ulanishlarni yoqing

Asil gazlar kristall yoki kimyoviy panjaraga kiritilgan, kimyoviy bog'lanish hosil bo'lmagan asil gazlar birikmalari inklyuziya birikmalari deb ataladi. Bularga, masalan, inert gazlarning gidratlari, xloroformli inert gazlarning klatratlari, fenollar va boshqalar kiradi.

Asil gazlar, shuningdek, nodir gaz atomi fulleren molekulasining ichki qismiga "itarib yuborilganda" endohedral fullerenlar bilan birikmalar hosil qilishi mumkin.

Kompleks birikmalar

Yaqinda (2000 yil) ksenon oltin bilan (masalan, (Sb 2 F 11) 2) ligand sifatida kompleks hosil qilishi ko'rsatildi. Ksenon diflorid ligand vazifasini bajaradigan murakkab birikmalar ham olingan.

Kimyoviy birikmalar

So'nggi yillarda asil gazlarning bir necha yuz kimyoviy birikmalari (ya'ni kamida bitta asil gaz-element aloqasiga ega) olingan. Bular asosan ksenon birikmalaridir, chunki engilroq gazlar ko'proq inertdir va radon sezilarli radioaktivlikka ega. Kripton uchun o'ndan ortiq birikmalar ma'lum (asosan kripton diflorid komplekslari), radon uchun noma'lum tarkibdagi ftorid ma'lum. Kriptondan engilroq gazlar uchun faqat qattiq inert gazlar matritsasidagi birikmalar (masalan, HArF) kriogen haroratda parchalanishi ma'lum.

Ksenon uchun Xe-F, Xe-O, Xe-N, Xe-B, Xe-C, Xe-Cl bog'lanishlari mavjud bo'lgan birikmalar ma'lum. Ularning deyarli barchasi u yoki bu darajada ftorlangan va qizdirilganda parchalanadi.

Havolalar

• Xriachchev, Leonid; Rasanen, Markku; Gerber, R. Benni. Noble-gaz gidridlari: past haroratlarda yangi kimyo // Kimyoviy tadqiqotlar hisoblari (inglizcha) rus: jurnal. - 2009. - jild. 42, yo'q. bitta. - 183-bet. -