Что такое инертный газ

Применение инертных газов

Что такое инертный газ

Применение инертных газов довольно широко. Инертные газы обладают низкими точками кипения и плавления, благодаря чему возможно их использование в криогенной технике в качестве хладагента.

Так, гелий в жидком состоянии (с точкой кипения 4,2 К) применяется для магнитной сверхпроводимости. Данное явление относится к области ядерного магнитного резонанса и магнитно-резонансной томографии. Гелий используют в качестве компонента дыхательной смеси за счет его пониженной растворимости в жидкостях и липидах.

Кровь и биологические ткани поглощают газы, находясь под давлением (например, при плавании под водой), что может привести к азотному отравлению.  У маленьких молекул гелия растворимость значительно меньше, и клеточная мембрана способна задержать его.

Этим обусловлено использование гелия в таких смесях для дыхания, как гелиокс и тримикс, которые снижают появляющийся на глубине наркотический эффект воздействующих газов. В 1937 году, когда знаменитый дирижабль Гинденбург потерпел крушение, водород был заменен гелием.

С тех пор, не смотря на уменьшение плавучести на 8,6% по сравнению с водородом, в воздушных шарах и дирижаблях стал использоваться гелий, благодаря его невоспламеняемости и легкости.

Хотя жидкий неон и не имеет таких низких температур, как у гелия, он также нашел применение в криогенной технике. Это связано с тем, что его охлаждающие свойства превышают свойства гелия в 40 раз, а водорода – в три раза.

Аргон используется в больших количествах для сварки и обработки металлов. Этот газ также является оптимальным выбором для применения в виде прослойки в сухом костюме для плавания под водой.

Применение инертных газов также распространено в области техники и науки.

Они используются для создания инертной атмосферы в промышленном и лабораторном синтезе для того, чтобы не допустить процесс окисления (например, во время шитья металлов).

С этой же целью инертными газами заполняются баллоны ламп накаливания; это также позволяет продлить срок службы ламп. Во избежание порчи продуктов питания, благородные газы применяются в пищевой промышленности.

Широко распространено применение инертных газов в станциях пожаротушения (главным образом, используются азотные противопожарные станции). Азот позволяет тушить пожары в закрытых объемах за короткое время, причем, не нанося ущерба материальным ценностям, находящимся в помещении.

Источник: http://azotnaya.ru/primenenie-inertnykh-gazov

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Группа инертных газов представлена в основном азотом ( 0 5 — 1 1 %), содержание аргона и других инертных не превышает тысячных долей процента; содержание гелия непромышленное.  [1]

Вгруппе инертных газов за гелием следуют неон и аргон.  [2]

Менделеева — группы инертных газов. При этом электронная конфигурация этих атомов тем или иным образом меняется так, что на их внешних электронных оболочках оказывается по восемь электронов.

Исключением являются водород и литий, имеющие и в этом случае во внешней оболочке по два электрона, как у ближайшего к ним инертного газа гелия.

Таким образом электронный октет ( дублет) представляет собой для большинства элементов наиболее устойчивую электронную конфигурацию.  [3]

Менделеева — группы инертных газов. При этом электронная конфигурация этих атомов тем или иным образом меняется так, что на их внешних электронных оболочках оказывается по восемь электронов.

 [4]

Какие элементы составляютгруппу инертных газов.  [5]

Эти элементы относятся кгруппе инертных газов Me, Ar, Кг, Хе и Rn; к этой же группе относится геЛ йй, имеющий 2 электрона.  [6]

Сказанное относится, например, кгруппе инертных газов ( Аг, Кг, Хе), для которых вириальное уравнение состояния является двухконстантным.  [7]

Внешняя электронная оболочка элементов последней группы периодической системы — группы инертных газов — полностью укомплектована электронами. Именно поэтому инертные газы не способны к образованию обычных химических связей.  [8]

Ксенон — последний, из стабильных элементов, представительгруппы инертных газов. Его особые свойства — огромная плотность и низкая теплопроводность — представляют большой интерес для электровакуумной техники, где он используется в производстве специальных типов осветительных ламп, радиоламп и других электронных приборов.  [9]

Ксенон — последний, из стабильных элементов, представительгруппы инертных газов. Его особые свойства — высокая плотность и низкая теплопроводность — представляют большой интерес для электровакуумной техники, где он используется в производстве специальных типов осветительных ламп, радиоламп и других электронных приборов.  [10]

Однако при таком расположении элементов калий оказался бы вгруппе инертных газов, а аргон — в подгруппе щелочных металлов. Менделеев переставил К и Аг с таким расчетом, чтобы калий, вопреки меньшему атомному весу, сохранил свое место в подгруппе щелочных металлов, а аргон сохранил бы свое место среди инертных газов.  [11]

Но при таком расположении элементов калий оказался бы вгруппе инертных газов, а аргон — в подгруппе щелочных металлов. Менделеев переставил калий и аргон с таким расчетом, чтобы калий, вопреки меньшему атомному весу, сохранил свое место в подгруппе щелочных металлов, а аргон сохранил бы свое место среди инертных газов.  [12]

Таблица составлена по принципу периодической системы, однако она отличается от обычной тем, чтогруппа инертных газов размещена иначе; она расположена так, что при сохранении последовательности элементов, определяемой порядковыми числами, главные подгруппы даже в больших периодах следуют одна за другой. Таким образом, инертные газы помещены примерно в середину главных подгрупп. При таком расположении инертных газов ( как бы на оси, вокруг которой распределены другие элементы главных подгрупп) соотношения элементов в горизонтальном направлении проявляются особенно четко.  [13]

Таблица составлена по принципу периодической системы, однако она отличается от обычной тем, чтогруппа инертных газов размещена иначе; она расположена так, что при сохранении последовательности элементов, определяемой порядковыми номерами, главные подгруппы даже в больших периодах следуют одна за другой. Таким образом, инертные газы помещены примерно в середину главных подгрупп. При таком расположении инертных газов ( как бы на оси, вокруг которой распределены другие элементы главных подгрупп) соотношения элементов в горизонтальном направлении проявляются особенно четко.  [14]

Таблица составлена по принципу периодической системы, однако она отличается от обычной тем, чтогруппа инертных газов размещена иначе; она расположена так, что при сохранении последовательности элементов, определяемой порядковыми числами, главные подгруппы даже в больших периодах следуют одна за другой. Таким образом, инертные газы помещены примерно в середину главных подгрупп. При таком расположении инертных газов ( как бы на оси, вокруг которой распределены другие элементы главных подгрупп) соотношения элементов в горизонтальном направлении проявляются особенно четко.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Читайте также:  Какую заставку поставить на телефон, чтобы она приносила удачу

Источник: http://www.ngpedia.ru/id650884p1.html

Инертные газы | Дистанционные уроки

Посмотрим на периодическую систему химических элементов. Как вам известно, элементы, находящиеся в одной группе и одной подгруппе обладают схожими свойствами, например:

IА – группа щелочные металлы

VIA – группа халькогены

VIIA – группа галогены

В этой статье мы уделим внимание VIIIA-группе.

 автор статьи — Саид Лутфуллин

И формально сюда же можно отнести искусственно полученный унуноктий (Uuo).

У этой группы элементов тоже есть свое название – аэрогены, но чаще их называют благородные, или инертные газы.

Эти газы объединяет низкая реакционная активность. Под словом инертность как раз и понимается малоактивность. Поэтому об их существовании долгое время даже не догадывались. Определить их с помощью реакций нельзя.

Обнаружили их в воздухе (отсюда и название аэрогены), удалив из него кислород и прочие «побочные газы», чтобы получить азот, и экспериментально установили, что полученный таким образом азот имеет примеси.

Примесями этими и оказались инертные газы.

Чтобы понять, с чем связана низкая реакционная активность этих газов нужно построить их электронные диаграммы:

Мы можем видеть, что нет неспаренных электронов, орбитали заполнены. Это очень выгодное состояние электронной оболочки. Поэтому и все остальные элементы, образуя соединения, стремятся приобрести электронную конфигурацию благородных газов (вспомните правило октета), потому что она энергетически выгодная, а атомы, как и люди, выгоду любят.

Из-за малоактивности атомы благородных газов даже не соединяются в двухатомные молекулы (как это делают остальные газы: O2, Cl2, N2 и т.д.).

Благородные газы существуют в виде одноатомных молекул.

Говорить, что благородные газы абсолютно инертны нельзя. У некоторых аэрогенов есть свободные орбитали в пределах одного энергетического уровня, а это значит, что возможен процесс возбуждения электронов.

В настоящее время в чрезвычайно экстремальных условиях получены некоторые соединения этих «ленивых» с точки зрения химической активности элементов.

Но в школьной программе, а тем более в ЕГЭ, это не рассматривается.

Физические свойства

  • гелий и неон легче воздуха, остальные благородные газы, которые находятся ниже – тяжелее, что обусловлено возрастанием атомной массы.
  • из-за химической инертности, вкусовые и обонятельные рецепторы не могут обнаружить присутствие благородных газов в воздухе, поэтому они не имеют ни вкуса, ни запаха.

Практическая значимость благородных газов.

Гелий – всем хорошо известный газ, для заполнения воздушных шариков, который делает голос смешным. Гелием заполняют дирижабли (этот газ, в отличие от водорода, не взрывоопасен).

Благородные газы используют для создания инертной (химически не активной) атмосферы. Некоторые аэрогены входят в состав дыхательных смесей, разбавляя собой кислород (кислород – сильный окислитель и дышать им в чистом виде нельзя).

При пропускании через благородные газы разряда тока, они имеют свойство ярко светиться. Что обеспечивает аэрогенам применение для осветительной аппаратуры. Выглядит довольно зрелищно.

Обсуждение: «Инертные газы»

(Правила комментирования)

Источник: https://distant-lessons.ru/inertnye-gazy.html

Благородные, или инертные газы: свойства и применение

  • Инертные газы — группа элементов в таблице Менделеева,обладающих однотипными свойствами. Все эти вещества — одноатомные газы, с большим трудом взаимодействующие с другими веществами. Это объясняется тем, что их внешние атомные оболочки полностью «укомплектованы» (кроме гелия) восемью электронами и являются энергетически стабильными. Эти газы еще называют благородными или редкими. В группу входят: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радиоактивный радон. Некоторые исследователи сюда же относят и новый элемент оганессон. Впрочем, он еще мало изучен, а теоретический анализ структуры атома предсказывает высокую вероятность того, что этот элемент будет твердым, а не газообразным.На нашей планете благородные газы преимущественно содержатся в воздухе, но они есть в небольших количествах в воде, горных породах, природных газах и нефти.Много гелия в космическом пространстве, это второй по распространенности элемент после водорода. В Солнце его почти 10%. Судя по имеющимся данным, благородных газов много в атмосферах крупных планет Солнечной системы.Все газы, кроме гелия и радона, добывают из сжиженного воздуха фракционным разделением. Гелий получают как сопутствующий продукт при добыче природного газа.

    Свойства

    Газы без цвета, запаха и вкуса. Они всегда есть в атмосферном воздухе, но их невозможно увидеть или почувствовать. Плохо растворяются в воде. Не горят и не поддерживают горение. Плохо проводят тепло. Хорошо проводят ток и при этом светятся. Практически не реагируют с металлами, кислородом, кислотами, щелочами, органическими веществами. Химическая активность растет по мере увеличения атомной массы.Гелий и неон вступают в реакции только при определенных, как правило, очень сложных условиях; для ксенона, криптона и радона удалось создать достаточно «мягкие» условия, при которых они реагируют, например, со фтором. В настоящее время химики получили несколько сотен соединений ксенона, криптона, радона: оксиды, кислоты, соли. Большая часть соединений ксенона и криптона получают из их фторидов. Скажем, чтобы получить ксенонат калия, сначала растворяют фторид ксенона в воде. К полученной кислоте добавляют гидроокись калия и тогда уже получают искомую соль ксенона. Аналогично получают ксенонаты бария и натрия.Инертные газы не ядовиты, но способны вытеснять кислород из воздуха, понижая его концентрацию до смертельно низкого уровня.Смеси тяжелых благородных газов с кислородом оказывают на человека наркотическое воздействие, поэтому при работе с ними следует использовать средства защиты и строго следить за составом воздуха в помещении.Хранят газы в баллонах, вдали от источников пламени и горючих материалов, в хорошо проветриваемых помещениях. При транспортировке баллоны следует хорошо укрепить, чтобы они не бились друг о друга.

    Применение

    • В газовой и газово-дуговой сварке в металлургии, строительстве, автостроении, машиностроении, коммунальной сфере и пр. Для получения сверхчистых металлов.
    • Нерадиоактивные благородные газы применяются в цветных газоразрядных трубках, часто используемых в уличных вывесках и рекламе, а также в лампах дневного света и лампах для загара.

    Гелий

    • Жидкий гелий — самая холодная жидкость на планете(кипит при +4,2 °К),  востребована для исследований при сверхнизких температурах, для создания эффекта сверхпроводимости в электромагнитах, например, ядерных ускорителей, аппаратов МРТ (магнитно-резонансной томографии).
    • Гелий-газ применяют в смесях для дыхания в аквалангах. Он не вызывает наркотического отравления на больших глубинах и кессонной болезни при подъеме на поверхность.
    • Так как он значительно легче воздуха, им заполняют дирижабли, воздушные шары, зонды. К тому же он не горит и гораздо безопаснее ранее использовавшегося водорода.
    • Гелий отличается высокой проницаемостью — на этом свойстве основаны приборы поиска течи в системах, работающих при низком или высоком давлении.
    • Смесь гелия с кислородом применяется в медицине для лечения болезней органов дыхания.

    Неон

    • Применяется в радиолампах. Смесь неона и гелия — рабочая среда в газовых лазерах.
    • Жидкий неон используется для охлаждения, он обладает в 40 раз лучшими охлаждающими свойствами, чем жидкий гелий, и в три раза лучшими, чем жидкий водород.

    Аргон

    • Аргон широко применяется из-за своей низкой стоимости. Его используют для создания инертной атмосферы при манипуляциях с цветными, щелочными металлами, жидкой сталью; в люминесцентных и электрических лампах. Аргоновая сварка стала новым словом в технологии резки и сварки тугоплавких металлов.
    • Считается лучшим вариантом для заполнения гидрокостюмов.
    • Радиоактивный изотоп аргона применяется для проверки систем вентиляции.

    Криптон и ксенон

    • Криптон (как и аргон) обладает очень низкой теплопроводностью, из-за чего используется для заполнения стеклопакетов.
    • Криптоном заполняют криптоновые лампы, используют в лазерах.
    • Ксеноном заполняют ксеноновые лампы для прожекторов и кинопроекторов. Его используют в рентгеноскопии головного мозга и кишечника.
    • Соединения ксенона и криптона со фтором являются сильными окислителями.

    Радон

    • Применяется в научных целях; в медицине, металлургии.
Читайте также:  Как выявить прослушку

Источник: https://pcgroup.ru/blog/blagorodnye-ili-inertnye-gazy-svojstva-i-primenenie/

Что такое инертный газ и где его используют

Что такое инертный газ и где его используют

Инертные газы при сварке металлов должны присутствовать. Многим сварщикам интересно знать, зачем они нужны и если нужны, как их можно использовать. В этой статье мы рассмотрим назначение инертных газов и их применение.

Инертные газы являются своеобразной защитной оболочкой при сваривании. Во время сварочного процесса производится плавка металла. Если в этот момент вмешиваются другие газы, то сваривание уже не получится прочным и металл может стать слабее. Поэтому существуют газы, которыми можно ускорять сварочный процесс, например Гелий.

Гелий является инертным газом, не имеющим цвета, вкуса и запаха. Гелий намного легче воздуха. В Космосе Гелия предостаточно и он составляет около 20% космической массы. На Земле Гелия намного меньше. Он содержится в земной коре и образуется в результате распада радиоактивных элементов.

Гелий производят с помощью метода фракционной конденсации из природных газов, которые образуются при распаде пород, которые содержат в своем составе уран.

Гелия является газом, который не горит, не токсичен и не взрывоопасен. Однако если его концентрация превышена, вдыхая такой воздух, может возникнуть состояние недостатка кислорода, вследствие чего может возникнуть удушье. Жидкий Гелий является бесцветной низкокипящей жидкостью, которая способна вызвать обморожение или поразить слизистую оболочку глаз.

Помещения, в которых хранится Гелий, должна хорошо проветриваться, чтобы находящиеся в нем люди не могли получить от него вред. Баллоны с Гелием нельзя чрезмерно нагревать. Вентили самих баллонов нужно открывать постепенно. Как маркируются баллоны с гелием вы можете посмотреть из статьи «Что нужно чтобы варить аргоном»

Также при работе с этим газом нужно использовать защитные средства для всего тела, например перчатки, защитную обувь, очки для защиты глаз. Баллоны с Гелием должны соответствовать государственным стандартам и окрашены в коричневый цвет. На каждом из них должна иметься надпись белыми буквами «Гелий».

Гелий используется при сварке нержавеющих видов стали, а также цветных металлов и химически активных материалов.

Он имеет способность обеспечивать повышенное проплавление, благодаря чему его используют для сваривания металла большой толщины. Также он применяется для получения специальной формы сварочного шва.

Ввиду того что он имеет не совсем низкую цену и повышенный расход, некоторые сварщики предпочитают работать с аргоном.

Также гелий применяется при лазерной сварке. Он подается в смеси с другими газами, чтобы создавать рабочую среду в газовых лазерах. Смесь газов подается в зону лазерной сварки в качестве плазмоподавляющего газа. При плазменной сварке его обычно используют как добавку в плазмообразующий газ – аргон.

Из этой статьи можно увидеть, что использовать такой инертный газ как Гелий не очень выгодно, однако его все-таки используют многие сварщики для проведения сварочных работ нержавеющих сталей, цветных и других металлов, которые нуждаются в качественной проплавке и скреплению между собой.

Источник: http://3g-svarka.ru/inertnyiy-gaz-pri-svarke.php

Смотреть что такое «БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ» в других словарях:

БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ (инертный газ), группа газов без цвета и запаха, составляющих группу 0 в периодической таблице Менделеева. Все Инертные газы не имеют цвета, запаха и вкуса; бесцветны они в твердом и жидком состоянии. Гелий входит в состав подземных газов и газов минеральных источников.

Читайте также:  Как приготовить свинину в микроволновке

Тем не менее, в 1962 году Нил Барлетт показал, что все они при определённых условиях могут образовывать соединения (особенно охотно со фтором). Инертные газы имеют очень низкие точки кипения и плавления, что позволяет их использовать в качестве холодильного агента в криогенной технике.

Растворимость газов в крови и биологических тканях растёт под давлением. Уменьшение остатка растворённого газа в теле означает, что во время всплытия образуется меньшее количество газовых пузырьков; это уменьшает риск газовой эмболии.

Другой инертный газ, аргон, рассматривается как лучший выбор для использования в качестве прослойки к сухому костюму для подводного плавания.

Они стали популярнее только в последнее время, с развитием нановолоконных тканей и альтернативной энергетики.

Поэтому рассматриваемое семейство называли «инертные газы». Однако в 1962 в Университете Британской Колумбии (Канада) был синтезирован гексафтороплатинат ксенона Xe2PtF6. Молекулы благородных газов одноатомны в отличие от большинства распространенных газов, содержащихся в атмосфере (азот, кислород), и водорода, молекулы которых двухатомны.

Гелий получают в настоящее время в больших количествах из некоторых скважин природного газа в США. Особенно богатые выходы (до 8% гелия) находятся вблизи Декстера (шт. Канзас).

Выделение гелия из природных газов нефтяных месторождений возможно методом фракционного охлаждения. Например, при свободном расширении гелий нагревается вместо охлаждения, характерного для большинства газов.

При Ј 40 K (233,15° C) термический эффект расширения становится нормальным.

Этот элемент был первым из инертных газов, обнаруженных в природе на нашей планете. Раньше считали, что благородные газы полностью инертны; отсюда происходит их второе название; однако позже были получены производные криптона, ксенона, радона и аргона. Остальные И. г. были открыты в 1892—1908. Другие физические свойства И. г. см. в статьях об отдельных элементах.

Из-за быстрого радиоактивного распада Rn его соединения получены в ничтожно малых количествах и состав их установлен ориентировочно.

Удаление электронов с такой оболочки требует больших затрат энергии в соответствии с высокими потенциалами ионизации атомов Инертные газы (см. таблицу).

1 м3 воздуха при нормальных условиях содержит около 9,4 л Инертных газов, главным образом аргона (см. таблицу).

Остальные стабильные Инертные газы получают из воздуха в процессе его разделения. Наличие заполненной внешней электронной оболочки обусловливает не только высокую химические инертность Инертных газов, но и трудности получения их в жидком и твердом состояниях (см. таблицу).

Соединения Xe значительно стабильнее соединений Kr, а получить устойчивые соединения Ar и более легких Инертных газов пока не удалось. Промышленное использование Инертных газов основано на их низкой химической активности или специфических физические свойствах.

Атомы благородных газов имеют полностью заполненные внеш. электронные оболочки (s2 для Не и s2p6 для всех остальных), что обусловливает их низкую реакционную способность. Благородные газы-хорошие диэлектрики (р 1018*1020 Ом*см).

Благородные газы (кроме Не) образуют неустойчивые соед. включения (клатраты) с водой и орг. р-рителями. Степень заполнения атомами благородных газов полостей кристаллич.

Разработан метод получения клатратов при невысоких давленияхгаза — изоморфное соосаждение благородных газов с его аналогами в кристаллохим.

XeF2*2SbF5, а Кr такого в-ва не образует. Благородные газы образуют эксимеры под действием пучка электронов, УФ-излучения или электрич. Способность инертных газов вступать в химические взаимодействия стала второй неожиданностью в их истории.

Выделить перечисленные газы помогла техника сжижения воздуха и разделения его на фракции, различающиеся по температурам сжижения.

С тех пор такая группа, включающая элементы с порядковыми номерами 2, 10, 18, 36, 54, 86, стала фигурировать в таблице Менделеева, инертные газы завершали ее периоды (с первого по шестой).

Только в начале 60-х гг. XX в. оказалось, что неспособность инертных газов вступать в химические реакции — заблуждение ученых.

Такое изобилие привело к тому, что в современной периодической системе нулевая группа упразднена: все инертные газы стали помещать в главную подгруппу VIII группы.

Правда, с таким решением согласны не все химики: ведь для аргона получение сколь-либо устойчивых химических соединений проблематично, а для гелия и неона оно вообще едва ли возможно.

Он писал, что «ксенона в воздухе меньше, чем золота в морской воде», и был недалек от истины. Инертные газы широко используются в науке и технике. Инертными газами заполняют светильники, трубки реклам, лампы различного назначения.

Инертные газы используются в производстве сильно окисляющихся веществ. Это приводит к усилению межмолекулярных взаимодействий, к повышению температур плавления и кипения, к увеличению растворимости газов в воде и других растворителях.

Химическая связь в соединениях благородных газов не может быть описана с позиций МВС, поскольку в соответствии с этим методом в образовании связи должны участвовать d-орбитали.

Соединения благородных газов используются в качестве сильных окислителей. В 1785 г. английский ученый Кавендиш обнаружил в воздухе новый химически устойчивый газ, но не смог выяснить его природу.

Ксенон открыт Ульямом Рамзаем и Морисом Уильямом Траверсом в 1898 году. Название «ксенон» означает «чужой».

В природе инертные газы образуются в результате различных ядерных реакций. Часть инертных газов имеет космогенное происхождение. Источником получения Rn служат радиоактивные препараты урана, Не — природный горючий газ; остальные инертные газы получают из воздуха.

Благородные газы, Джесси Рассел. БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ — БЛАГОРОДНЫЕ ГАЗЫ, хим. элементы: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и эманация. Эта книга будет изготовлена в соответствии с Вашим заказом по технологии Print-on-Demand.

Инертные газы отличаются химической неактивностью (отсюда и название). Кроме указанных выше соединений, Инертные газы образуют при низких температурах соединения включения. Все инертные газы не имеют ни цвета, ни запаха.

Источник: http://nenavigator.ru/smotret-chto-takoe-blagorodnye-gazy/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector