空氣是制取稀有氣體的主要原料,通過液態(tài)空氣分級蒸餾,可得稀有氣體混合物,再用活性炭低溫選擇吸附法,就可以將稀有氣體分離開來。
稀有氣體都是無色、無臭、無味的,微溶于水,溶解度隨分子量的增加而增大。稀有氣體的分子都是由單原子組成的,它們的熔點和沸點都很低,隨著原子量的增加,熔點和沸點逐漸增大。它們在低溫時都可以液化。
除氦以外,稀有氣體原子的最外電子層都具有穩(wěn)定的8電子構(gòu)型,因此它們在一般條件下不容易得到或失去電子而形成化學(xué)鍵,化學(xué)性質(zhì)很不活潑,不僅很難與其他元素化合,而且自身也是以單原子分子的形式存在,原子之間僅存在著微弱的范德華力。
性質(zhì)決定用途,隨著人們對稀有氣體性質(zhì)越來越深入地了解,它們的用途也越來越廣泛,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)、尖端科技領(lǐng)域甚至日常生活中,我們都可以發(fā)現(xiàn)稀有氣體的身影。
氦氣是除了氫氣以外最輕的氣體,可以代替氫氣裝在飛船里,或者用來做節(jié)日的氫氣球,與氫氣相比,氦氣的優(yōu)點是不會著火和發(fā)生爆炸。
氦是所有氣體中最難液化的,它的沸點非常低,為-269°C,因此利用液態(tài)氦可獲得接近絕對零度(-273.15C)的超低溫,這為超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展提供了環(huán)境。氦氣還用來代替氮氣作人造空氣,供探海潛水員呼吸。
因為在壓強較大的深海里,用普通空氣呼吸,會有較多的氮氣溶解在血液里,當(dāng)潛水員從深海處.上升,體內(nèi)逐漸恢復(fù)常壓時,溶解在血液里的氮氣要放出來形成氣泡,對微血管起阻塞作用,引起“氣塞癥”。