书城科普读物探索未知丛书-化学天地一
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第56章 为什么惰性元素不惰性

1868年8月18日,德国天文学家简孙利用日全食观察太阳光谱,从分光镜中发现了太阳光谱中有一条与钠D线不在同一位置的黄线,简孙据此断定太阳上有一种地球上尚未发现的元素,命名为氦(拉丁文原意“太阳”)。此后,在1888年至1890年间,美国化学家赫列布莱得用硫酸处理一种铀矿,获得氦气,然而他却误认为是氮气。一直到1895年英国化学家雷塞姆确认,赫列布莱得认为的氮气是氦。

1785年卡文迪许做氧、氮化合实验时,最终残留了1%的气体(氩元素)

,当时未引起人们的注意。1892年英国物理学家雷莱怀疑空气中含有尚未发现的较重气体。1894年雷塞姆断定雷莱怀疑空气中存在的较重气体为一种新元素,定名为氩(拉丁文原意是“不活动”)。

氖、氪、氙三种元素的发现,是雷塞姆根据周期律设想它们还属于当时周期表尚未设立的一族,并预料在氦和氩之间有尚未发现的元素。1898年,他在几天之内相继发现了氖、氪、氙三种元素。

1900年,道纳发现氡。

化学家们发现了氦、氖、氪、氙、氡这些元素,依照惯例,需要进行化学性质的实验。可是,令人奇怪的是,当时,已知的几十种元素都能和其他物质发生化学反应,唯独这几种元素酸碱不吃,火烧不着,他们用尽浑身解数,也奈何不了它。因此,出于无可奈何,化学家们把它们几位一概都称为惰性元素。在其后的一段时间,人们又发现惰性元素具有饱和电子层结构,所以在一般情况下不显化学活动性,因此,它们的惰性又找到了理论根据。

1962年英国血统的加拿大化学家巴特利特,从六氟化铂化学物质急需电子这种特性上去思考,惰性元素的最外层电子是最多的,六氟化铂就有较大可能夺取惰性元素外层的电子。根据这一构思,他把六氟化铂与惰性元素氙进行化合实验,得到了第一个化合物——六氟化铂氙。巴特利特首战告捷,鼓励了许多科学家在新物质探索中进行勇敢探索,惰性元素的化合物一个又一个问世。

氟化物、氧化物、四氟氧化氙等相断问世。现在,连惰性元素的酸和盐,如氙酸、高氙酸钠也居然制造出来了。

人们为什么要破坏惰性元素的惰性,花很大力气制造惰性元素的化合物呢?因为惰性元素化合物的化学性质很活泼,能夺取卤素离子中的电子,因此它是一种强氧化剂或氟化剂。科学家们在火箭系统中把惰性元素的化合物作高能氧化剂,在有机合成上作催化剂。随着科学技术的发展,我们相信,将会有更多的惰性元素化合物出现,如果再叫它们为惰性元素已经不准确了。