Что такое инертный газ

Содержание

Защитные газы. Инертные, активные газы и смеси. Общие технические требования. | Сварка и Контроль

Что такое инертный газ

В качестве защитных газов при сварке плавлением применяют инертные газы, активные газы и их смеси.

Инертные газы

Инертные сварочные газы

Инертными называют газы, не способные к химическим реакциям и практически не растворимые в металлах. Это одноатомные газы, атомы которых имеют заполненные электронами наружные электронные оболочки, чем и обусловлена их химическая инертность. Из инертных газов для сварки используют аргон, гелий и их смеси.

Аргон марки Арекомендуется применять для сварки и плавки активных и редких металлов (титана, циркония и ниобия) и сплавов на их основе,а также для сварки особо ответственных изделий из других материалов на заключительных этапах изготовления.

Аргон марки Б предназначен для сварки и плавки плавящимся и неплавящимся вольфрамовым электродом сплавов на основе алюминия и магния, а также других сплавов, чувствительных к примесям растворимых в металле газов.

Аргон марки Врекомендуется для сварки и плавки хромоникелевых коррозионно стойких и жаропрочных сплавов, легированных сталей различных марок и чистого алюминия.

Гелий подобно аргону химически инертен, но в отличие от него значительно более легок. Гелий легче воздуха, что усложняет защиту сварочной ванны и требует большего расхода защитного газа.

По сравнению с аргоном гелий обеспечивает более интенсивный нагрев зоны сварки, что обусловливается большим градиентом падения напряжения в дуге.

Гелий поставляют по МРТУ 51—77—66 двух сортов — гелий высокой чистоты и гелий технический.

Инертные газовые смеси:

Аргон и гелий. Обладая большей плотностью, чем гелий, такие смеси лучше защищают металл сварочной ванны от воздуха. Особенно хорошими защитными свойствами обладает инертная газовая смесь, состоящая из 70 об.% аргона и 30. об.% гелия. Плотность такой смеси близка к плотности воздуха.

Для сварки химически активных металлов находит применение инертная смесь, содержащая 60—65 об. % гелия, а остальное аргон.Инертные газовые смеси хотя заметно дороже, чем аргон, но превосходят его по интенсивности выделения теплоты электрической дуги в зоне сварки.

Это имеет существенное значение при сварке металлов с высокой теплопроводностью.

Смеси инертных и активных газов находят все более широкое применение при сварке плавящимся электродом сталей различных классов ввиду их технологических преимуществ:

  • меньшей по сравнению с активными газами интенсивностью химического воздействия на металл сварочной ванны;
  • высокой устойчивости дугового процесса;
  • благоприятного характера переноса электродного металла через дугу.

Аргон и кислород (другой окислительный газ). существенно повышает устойчивость горения дуги и улучшает качество формирования сварных швов. Наличие кислорода в атмосфере дуги способствует более мелко капельному переносу электродного металла. Это обусловлено поверхностно-активным действием кислорода на железо и его сплавы.

Растворяясь в жидком металле и скапливаясь преимущественно на поверхности,кислород значительно снижает его поверхностное натяжение. В результате облегчается образование отдельных капель металла, а их размер уменьшается.

Поэтому для сварки стали применяют не чистый аргон, а смеси с кислородом и углекислым газом Аr—О2, Аr—СО2, Аr—СО2—О2.

Аргоно-водородную смесь (до 20 об. %Н2) применяют при микроплазменной сварке. Наличие водорода в смеси обеспечивает сжатие столба плазмы, делает его более острым, сконцентрированным. Кроме того,водород создает в зоне сварки необходимую в ряде случаев восстановительную атмосферу.

Активные газы

Активными защитными газами называют газы,способные защищать зону сварки от доступа воздуха и вместе с тем химически реагирующие со свариваемым металлом или физически растворяющиеся в нем. При дуговой сварке стали в качестве защитной среды применяют углекислый газ. Ввиду химической активности его по отношению к вольфраму сварку в этом газе ведут только плавящимся электродом.

Применение углекислого газа обеспечивает надежную защиту зоны сварки от соприкосновения с воздухом и предупреждает азотирование металла шва. Углекислый газ оказывает на металл сварочной ванны окисляющее, а также науглероживающее действие. Из легирующих элементов ванны наиболее сильно окисляются алюминий, титан и цирконий, менее интенсивно — кремний, марганец, хром, ванадий и др.

Препятствием для применения углекислого газа в качестве защитной среды прежде являлись поры в швах. Поры вызывались кипением затвердевающего металла сварочной ванны от выделения СО вследствие недостаточной его раскисленности. Применение сварочных проволок с повышенным содержанием кремния устранило этот недостаток, что позволило широко использовать углекислый газ в сварочном производстве.

Находит промышленное применение при сварке низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей.

Общие технические требования к защитным газам

Защитные газы (активные, инертные газы и их смеси) для механизированной и автоматической сварки должны соответствовать требованиям ГОСТ 10157 (аргон газообразный высший сорт), ГОСТ 8050 (двуокись углерода газообразная и жидкая высший сорт), ТУ и сертификатов качества.

Технические требования к защитным газам приведены ниже в таблице.

Наименование показателя Требование
а) Аргон газообразный должен иметь:        — объемную долю аргона не менее — объемную долю азота не более — объемную долю кислорода не более — массовую концентрацию водяных паров при 20 °С и давлении 760 мм. рт. ст. не более   99,9930 % 0,0050 % 0,0007 %    0,01 г/см3  
б) Двуокись углерода газообразная и жидкая должна иметь: — объемную долю двуокиси углерода не менее — точку росы не выше99,6 % -48 °С
в) Смесь газообразная аргона и двуокиси углерода должна иметь: — массовую долю влаги не более — объемную долю азота не более — предельные отклонения объемной доли двуокиси углерода в зависимости от состава смеси: — 15% СО2-85% Аr — 25% СО2-75% Аr— 50% СО2-50% Аr0,008 % 0,010%     ± 1,5% ± 2,5 % ± 5,0 %

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://svarkka.ru/%D0%B7%D0%B0%D1%89%D0%B8%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D1%8B-%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D1%8B-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5/

Благородные, или инертные газы: свойства и применение

Что такое инертный газ

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.

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

Благородные газы

Что такое инертный газ

Группа →18↓ Период1234

5

6

7

36Криптон
3d104s24p6
54Ксенон
4d105s25p6
86Радон
4f145d106s26p6
118Оганесон
5f146d107s27p6

Благоро́дные га́зы (также ине́ртные[1] или ре́дкие га́зы[2]) — группа химических элементов со схожими свойствами: при нормальных условиях они представляют собой одноатомные газы без цвета, запаха и вкуса с очень низкой [en].

К благородным газам относятся гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) и радиоактивный радон (Rn). Формально к этой группе также причисляют недавно открытый оганесон (Og), однако его химические свойства почти не исследованы.

В первых 6 периодах периодической таблицы химических элементов инертные газы относятся к последней, 18-й группе.

Согласно старой европейской системе нумерации групп периодической таблицы, группа инертных газов обозначается VIIIA (главная подгруппа 8-й группы, или подгруппа гелия), согласно старой американской системе — VIIIB; кроме того, в некоторых источниках, особенно в старых, группа инертных газов обозначается цифрой 0, ввиду характерной для них нулевой валентности. Возможно, что из-за релятивистских эффектов элемент 7-го периода 14-й группы флеровий обладает некоторыми свойствами благородных газов[3]. Он может заменить в периодической таблице оганесон[4]. Благородные газы химически неактивны и способны участвовать в химических реакциях лишь при экстремальных условиях.

Характеристики благородных газов объяснены современными теориями структуры атома: их электронные оболочки из валентных электронов являются заполненными, тем самым позволяя участвовать лишь в очень малом количестве химических реакций: известны всего несколько сотен химических соединений этих элементов.

Неон, аргон, криптон и ксенон выделяют из воздуха специальными установками, используя при этом методы сжижения газов и фракционированной конденсации. Источником гелия являются месторождения природного газа с высокой концентрацией гелия, который отделяется с помощью методов . Радон обычно получают как продукт радиоактивного распада радия из растворов соединений этого элемента.

Химические свойства[ | ]

Неон, как и все благородные газы, имеет заполненную электронную оболочку. Все атомы благородных газов имеют на внешней орбите 8 электронов. Исключением является гелий (только 2 электрона)

Благородные газы не поддерживают горения и не возгораются при нормальных условиях.

№Элемент№ электронов/электронной оболочки
2гелий2
10неон2, 8
18аргон2, 8, 8
36криптон2, 8, 18, 8
54ксенон2, 8, 18, 18, 8
86радон2, 8, 18, 32, 18, 8

Соединения[ | ]

Структура тетрафторида ксенона XeF4, одного из первых когда-либо обнаруженных соединений благородных газов

Основная статья: Соединения благородных газов

Инертные газы отличаются химической неактивностью (отсюда и название). Тем не менее, в 1962 году Нил Барлетт показал, что все они при определённых условиях могут образовывать соединения (особенно охотно со фтором). Наиболее «инертны» неон и гелий: чтобы заставить их вступить в реакцию, нужно применить много усилий, искусственно ионизируя каждый атом.

Ксенон же, наоборот, слишком активен (для инертных газов) и реагирует даже при нормальных условиях, демонстрируя чуть ли не все возможные степени окисления (+1, +2, +4, +6, +8).

Радон тоже имеет высокую химическую активность (по сравнению с лёгкими инертными газами), но он радиоактивен и быстро распадается, поэтому подробное изучение его химических свойств осложнено, в отличие от ксенона.

Оганесон, несмотря на его принадлежность к 18-й группе периодической таблицы, может не являться инертным газом, так как предполагается, что при нормальных условиях в силу релятивистских эффектов, влияющих на движение электронов вблизи его ядра с высоким зарядом, он будет находиться в твёрдом состоянии[5].

Физические свойства[ | ]

Инертные газы имеют самые большие в своём периоде энергии ионизации

Инертные газы бесцветны, прозрачны и не имеют запаха и вкуса.

В небольшом количестве они присутствуют в воздухе и некоторых горных породах, а также в атмосферах некоторых планет-гигантов и планет земной группы.

Гелий является вторым (после водорода) по распространённости элементом во Вселенной, однако для Земли он является редким газом, который улетучился в космос во время образования планеты.

Почти весь добываемый гелий является радиогенным продуктом происходящего в течение миллиардов лет в недрах Земли альфа-распада урана, тория и их дочерних элементов; лишь малая часть земного гелия сохранилась от эпохи образования Солнечной системы. Аналогично, по большей части радиогенным является и аргон, возникший в результате постепенного радиоактивного распада калия-40.

При нормальных условиях все элементы 18-й группы (кроме, возможно, оганесона) являются одноатомными газами. Их плотность растёт с увеличением номера периода. Плотность гелия при нормальных условиях примерно в 7 раз меньше плотности воздуха, тогда как радон почти в восемь раз тяжелее воздуха.

При нормальном давлении температуры плавления и кипения у любого благородного газа отличаются менее чем на 10 °C; таким образом, они остаются жидкими лишь в малом температурном интервале. Температуры сжижения и кристаллизации растут с ростом номера периода. Гелий под атмосферным давлением вообще не становится твёрдым даже при абсолютном нуле — единственный из всех веществ.

Биологическое действие[ | ]

Инертные газы не обладают химической токсичностью. Однако атмосфера с увеличенной концентрацией инертных газов и соответствующим снижением концентрации кислорода может оказывать удушающее действие на человека, вплоть до потери сознания и смерти[6][7]. Известны случаи гибели людей при утечках инертных газов.

Ввиду высокой радиоактивности всех изотопов радона он является радиотоксичным. Наличие радона и радиоактивных продуктов его распада во вдыхаемом воздухе вызывает стохастические эффекты хронического облучения, в частности рак.

Инертные газы обладают биологическим действием, которое проявляется в их наркотическом воздействии на организм и по силе этого воздействия располагаются по убыванию в следующем порядке (в сравнении приведены также азот и водород): Xe — Kr — Ar — N2 — H2 — Ne — He.

При этом ксенон и криптон проявляют наркотический эффект при нормальном барометрическом давлении, аргон — при давлении свыше 0,2 МПа (2 атм), азот — свыше 0,6 МПа (6 атм), водород — свыше 2,0 МПа (20 атм).

Наркотическое действие неона и гелия в опытах не регистрируются, так как под давлением раньше возникают симптомы «нервного синдрома высокого давления» (НСВД)[8].

Применение[ | ]

Благородные газы в вакуумных стеклянных колбах, через которые пропущен ток

Лёгкие инертные газы имеют очень низкие точки кипения и плавления, что позволяет их использовать в качестве холодильного агента в криогенной технике.

Жидкий гелий, который кипит при 4,2 К (−268,95 °C), используется для получения сверхпроводимости — в частности, для охлаждения сверхпроводящих обмоток электромагнитов, применяемых, например, для магнитно-резонансной томографии и других приложений ядерного магнитного резонанса.

Жидкий неон, хотя его температура кипения (–246,03 °C) и не достигает таких низких значений как у жидкого гелия, также находит применение в криогенике, потому что его охлаждающие свойства (удельная теплота испарения) более чем в 40 раз лучше, чем у жидкого гелия, и более чем в три раза лучше, чем у жидкого водорода.

Гелий, благодаря его пониженной растворимости в жидкостях, особенно в липидах, используется вместо азота как компонент дыхательных смесей для дыхания под давлением (например, при подводном плавании).

Растворимость газов в крови и биологических тканях растёт под давлением.

В случае использования для дыхания обычного воздуха или других азотсодержащих дыхательных смесей это может стать причиной эффекта, известного как азотное отравление.

Благодаря меньшей растворимости в липидах, атомы гелия задерживаются клеточной мембраной, и поэтому гелий используется в дыхательных смесях, таких как тримикс и гелиокс, уменьшая наркотический эффект газов, возникающий на глубине.

Кроме того, пониженная растворимость гелия в жидкостях тела позволяет избежать кессонной болезни при быстром всплытии с глубины. 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[9][неавторитетный источник?] для подводного плавания.

Аргон, наиболее дешёвый среди инертных газов (его содержание в атмосфере составляет около 1 %), широко используется при сварке в защитных газах, резке и других приложениях для изоляции от воздуха металлов, реагирующих при нагреве с кислородом (и азотом), а также для обработки жидкой стали. Аргон также применяется в люминесцентных лампах для предотвращения окисления разогретого вольфрамового электрода. Также, ввиду низкой теплопроводности, аргон (а также криптон) используют для заполнения стеклопакетов.

После крушения дирижабля «Гинденбург» в 1937 году огнеопасный водород был заменен негорючим гелием в качестве заполняющего газа в дирижаблях и воздушных шарах, несмотря на снижение плавучести на 8,6 % по сравнению с водородом.

Несмотря на замену, катастрофа оказала непропорционально большое влияние на всю область герметичных летательных аппаратов легче воздуха и подорвала планы по расширению этой области авиации более чем на полвека.

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

Цвета и спектры благородных газов[ | ]

Цвета и спектры благородных газов

ФормаГелийНеонАргонКриптонКсенон
В колбе под действием электричества
В прямой трубке
В трубках-литерах Периодической таблицы
Cпектр поглощения газа

Примечания[ | ]

  • Беннетт, Питер. The Physiology and Medicine of Diving / Питер Беннетт, Эллиотт. — SPCK Publishing, 1998. — ISBN 0-7020-2410-4.
  • Bobrow Test Preparation Services. CliffsAP Chemistry. — , 2007-12-05. — ISBN 0-470-13500-X.
  • Гринвуд, Н.Н. Chemistry of the Elements / Н.Н. Гринвуд, Ёрншо. — 2nd. — Oxford:Butterworth-Heinemann, 1997. — ISBN 0-7506-3365-4.
  • Хардинг, Чарли Дж. Elements of the P Block / Чарли Дж. Хардинг, Джейнс. — Royal Society of Chemistry, 2002. — ISBN 0-85404-690-9.
  • Холловэй, Джон. Noble-Gas Chemistry. — Лондон : , 1968. — ISBN 0-412-21100-9.
  • Менделеев, Дмитрий. Основы Химии. — 7-е. — 1902–1903.
  • Оджима, Минору. Noble Gas Geochemistry / Минору Оджима, Подосек. — Cambridge University Press, 2002. — ISBN 0-521-80366-7.
  • Вайнхольд, Ф. Valency and bonding / Ф. Вайнхольд, Лэндис. — Cambridge University Press, 2005. — ISBN 0-521-83128-8.
  • Скерри, Эрик. The Periodic Table, Its Story and Its Significance. — Oxford University Press, 2007. — ISBN 0-19-530573-6.

Источник: https://encyclopaedia.bid/%D0%B2%D0%B8%D0%BA%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%8F/%D0%98%D0%BD%D0%B5%D1%80%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D1%8B

Разница между инертными газами и благородными газами

Что такое инертный газ

Вещества могут существовать в трех основных физических состояниях, известных как твердое состояние, жидкое состояние и газообразное состояние. Газообразное состояние включает газы, которые являются либо элементами, либо соединениями.

Однако газы состоят из крошечных частиц, которые имеют незначительные массы.Силы притяжения, которые существуют между этими газообразными частицами, очень меньше. Поэтому эти частицы всегда находятся в движении из-за столкновений, которые происходят между частицами.

Газы встречаются в виде реактивных газов и инертных газов. Благородные газы являются разновидностью инертного газа.

Основное различие между инертными газами и благородными газами заключается в том, что инертные газы не подвергаются химическим реакциям, тогда как благородные газы могут вступать в химические реакции при определенных условиях.

Ключевые области покрыты

1. Что такое инертные газы
      – определение, свойства, примеры
2. Что такое благородные газы
      – определение, свойства, примеры
3.

Какова связь между инертными газами и благородными газами
      – Инертные газы и благородные газы
4.

В чем разница между инертными газами и благородными газами
      – Сравнение основных различий

Ключевые термины: инертный газ, благородный газ, водород, гелий, неон, ксенон, азот

Что такое инертные газы

Инертные газы – это соединения, которые не подвергаются химическим реакциям. Это нереакционноспособные газы. Инертные газы могут быть элементарными или могут существовать в виде соединений. Аргон является хорошим примером для элементарного инертного газа. Азот считается инертным газом в большинстве случаев. Это соединение, состоящее из двух атомов азота.

Нереактивное поведение инертных газов возникает из-за заполненных валентных оболочек. Другими словами, внешние электронные оболочки атомов этих газов полностью заполнены.

Таким образом, нет необходимости дополнительно реагировать с другими химическими веществами, поскольку все другие атомы реагируют с другими химическими веществами, чтобы стать стабильными, заполняя все электронные оболочки или удаляя электроны в самой внешней оболочке, чтобы получить полную валентную оболочку.

Рисунок 01: Атомная структура неона

Неон – это инертный газ. Он состоит из атомов неона. Неон не может подвергаться химическим реакциям, потому что его внешняя оболочка полностью заполнена электронами.

Инертные газы полезны в ситуациях, когда следует избегать химических реакций. Например, использование инертных газов в пищевых продуктах безопасно, поскольку предотвращает рост бактерий. Инертные газы также используются для защиты вольфрама при сварке, чтобы избежать загрязнения.

Что такое благородные газы

Благородные газы являются химическими элементами в группе 18 периодической таблицы. Следовательно, существует 6 благородных газов. Это He (гелий), Ne (неон), Ar (аргон), Kr (криптон), Xe (ксенон) и Rn (радон).

Они показывают отсутствие или очень низкую реакционную способность среди других химических элементов. Это потому, что атомы этих элементов имеют полностью заполненные валентные оболочки. Гелий имеет только одну орбиту. Таким образом, на этой орбите находится максимум 2 электрона.

Другие элементы имеют s и p-оболочки, которые полностью заполнены 8 электронами.

Эти элементы крайне нереактивны. Но в экстремальных условиях их можно превратить в соединения. Все эти газы являются одноатомными газами при нормальных условиях.

Даже в экстремальных условиях гелий и неон не участвуют в химическом связывании. Но аргон, криптон, ксенон слабо реактивны и могут принимать участие в соединениях, образующих химические связи.

Радон обнаружен как радиоактивный элемент.

Примеры соединений, образованных из ксенона:

Гексафторид ксенона (XeF6)

Ксенон тетрафторид (XeF4)

Дифторид ксенона (XeF2)

Криптон также может образовывать фториды, такие как ксенон. Кроме того, криптон может быть химически связан с другими неметаллами, такими как водород, углерод и с переходными металлами, такими как медь.

Связь между инертными газами и благородными газами

Все благородные газы считаются инертными газами при стандартных условиях температуры и давления. Но все инертные газы не являются благородными газами.

Определение

Инертные газы: Инертные газы – это соединения, которые не подвергаются химическим реакциям.

Благородные газы: Благородные газы являются химическими элементами в группе 18 периодической таблицы.

Частицы газа

Инертные газы: Инертные газы могут состоять из атомов или молекул.

Благородные газы: Благородные газы состоят только из атомов. Там нет молекул.

Химическая реактивность

Инертные газы: Инертные газы химически не вступают в реакцию.

Благородные газы: Благородные газы обычно не реагируют, но могут быть реактивными в экстремальных условиях.

элементы

Инертные газы: Инертные газы включают все благородные газы и некоторые другие инертные газообразные соединения.

Благородные газы: Благородные газы являются элементами группы 18 периодической таблицы.

Заключение

Как инертные газы, так и благородные газы в обычных условиях не вступают в реакцию. Но благородные газы могут создавать химические связи при определенных условиях.

Для этого требуются экстремальные условия, поскольку эти атомы или соединения состоят из самых внешних оболочек, которые полностью заполнены электронами.

Однако все благородные газы являются инертными газами, но все инертные газы не являются благородными газами. В этом разница между инертными газами и благородными газами.

Рекомендации:

1. «Инертный газ». Википедия. Фонд Викимедиа, 20 июля 2017 года. Интернет.

Источник: https://ru.strephonsays.com/difference-between-inert-gases-and-noble-gases

Инертные газы атмосферы: причины возникновения и роль в газовой оболочке Земли

Что такое инертный газ

Наша планета окружена газовой оболочкой, которая простирается ввысь от поверхности Земли на сотни километров, постепенно переходя в околоземное межпланетное пространство.

Ее формирование происходило при участии самых различных химических элементов, при этом не последнюю роль в этом процессе сыграли и инертные газы атмосферы.

Это особые химические элементы, которые обладают очень похожими свойствами.

В нормальных условиях любой инертный газ представляет собой газообразное вещество с простой одноатомной структурой. Это означает, что его атомы не образуют связей друг с другом. Кроме того, у него отсутствует запах, цвет и вкус.

Еще одной важной особенностью благородных газов является то, что они являются химически неактивными, поэтому могут принимать участие в различных химических реакциях лишь в особо редких случаях и только при наступлении экстремальных условий.

Что же касается инертных газов атмосферы, то их несколько. Это аргон, гелий, неон, криптон, ксенон и радон. Каждый из них обладает своими особыми качествами и свойствами, а также используется в различных направлениях деятельности человека. Многие из них могут быть получены только искусственным путем (при расщеплении воздуха).

Что следует знать об истории появления атмосферы?

Газовая оболочка Земли возникла миллионы лет назад. Произошло это из-за многочисленных вулканических извержений, которые возникали на нашей планете в давние времена, а также в процессе испарения компонентов небесных тел, падающих на ее поверхность. Считается, что всего за историю своего существования она пребывала в трех разных состояниях, а именно:

  • Первичном. В тот период ее основой были легкие газы, в первую очередь гелий и водород, которые впоследствии улетучились в космическое пространство.
  • Вторичном. При формировании вторичного состава важную роль сыграли другие химические элементы, которые насыщали ее по мере того, как различные процессы происходили на планете. В первую очередь это касается вулканической активности. Газовая оболочка Земли насыщалась двуокисью углерода, водяным паром, аммиаком и другими веществами.
  • Третичном. Это именно та атмосфера, которая известна человечеству. Она возникала постепенно по мере улетучивания легких компонентов в космическое пространство, а также по мере возникновения многочисленных химических реакций в ее среде. По сравнению с предыдущими состояниями, фаза отличается меньшим содержанием водорода, в то время как значительно возросло количество диоксида углерода и азота.

Следует отметить, что современная атмосфера – это смесь различных газообразных веществ, пыли, солей, продуктов горения и воды в жидком или кристаллическом состоянии. Ее состав остается относительно стабильным и не меняется в течении 500 миллионов лет.

Практически все компоненты воздушной среды Земли содержатся в ней в том же количестве, что и ранее, то есть их концентрация остается неизменной. Это же касается и инертных газов атмосферы. Но есть компонент, количество которого в ней неуклонно растет – это диоксид углерода. Объемы содержания CO2 постепенно увеличиваются с середины 19-го века.

Какую роль играют инертные газы атмосферы?

Они не выполняют какой-либо важной роли в процессах, влияющих на состояние газовой оболочки нашей планеты. В то же время сам факт их присутствия позволяет сделать возможным и облегчить проведение научных атмосферных исследований.

В различных ее слоях представлено невероятно малое количество инертных компонентов по сравнению с некоторыми другими планетами нашей солнечной системы и Вселенной в целом. Особенно редкими являются криптон, неон, радон и ксенон. Тем не менее, некоторое количество таких веществ возникает в процессе извержения вулканов, а также при распаде некоторых химэлементов.

в колбах под действием электрического тока

Самым большим процентом содержания в атмосферных слоях отличается аргон. По некоторым данным его концентрация составляет до 1% от общей массы газовой среды. Этот элемент возникает вследствие распада радиоактивных веществ внутри земной коры.

Узнать какой технологией получают аргон для его дальнейшего использования в промышленности вы можете в этой статье.

Выводы по атмосферным благородным газам

Атмосфера планеты Земля формировалась в течение миллионов лет. Сегодня в ней представлено некоторое количество инертных газов, хотя многие из них содержатся в очень малом объеме, поэтому получить их непросто. Предлагаем вам также прочесть наш материал об источниках получения гелия.

Чтобы приобрести технические газовые продукты, вы можете посетить сайт компании «ПРОМТЕХГАЗ».

Источник: http://xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai/inertnye-gazy-atmosfery-rol-i-prichina-poyavleniya/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.