Физические свойства. Химические свойства

Физические свойства. Химические свойства. В нормальных условиях благородные газы газообразные вещества без цвета и запаха. Благородные газы бесцветные одноатомные газ без цвета и запаха. Инертные газы обладают более высокой электропроводностью по сравнению с другими газами и при прохождении через них тока ярко светятся гелий ярко-жлтым светом, потому что в его сравнительно простом спектре двойная жлтая линия преобладает над всеми другими неон огненно красным светом, так как самые яркие его линии лежат в красной части спектра.

Насыщенный характер атомных молекул инертных газов сказывается и в том, что инертные газы имеют более низкие точки сжижения и замерзания, чем другие газы с тем же молекулярным весом. В 1962 году Бартлетт, изучая свойства гексафторида платины, соединения более активного, чем сам фтор, установил, что потенциал ионизации у ксенона ниже, чем у кислорода 12,13 и 12,20 эв соответственно. Между тем кислород образовывал с гексафторидом платины соединение состава O2PtF6. Бартлетт ставит опыт и при комнатной температуре из газообразного гексафторида платины и газообразного ксенона получает твердое оранжево - желтое вещество гексафторплатинат ксенона XePtF6, поведение которого ничем не отличается от поведения обычных химических соединений.

Последующие работы Бартлетта позволили установить, что ксенон в зависимости от условий реакции образует два соединения с гексафторидом платины XePtF6 и XePtF62 при гидролизе их получаются одни и те же конечные продукты.

Через три недели эксперимент Бартлетта повторила группа американских исследователей во главе с Черником в Аргоннской национальной лаборатории. Кроме того, они впервые синтезировали аналогичные соединения ксенона с гексафторидами рутения, родия и плутония. Так были открыты первые пять соединений ксенона XePtF6, XePtF62, XeRuF6, XeRhF6, XePuF6 Американский ученый Классен попытался найти условия для непосредственного взаимодействия ксенона и фтора.

Смесь газов 1 часть ксенона и 5 частей фтора поместили в никелевый поскольку никель наиболее устойчив к действию фтора сосуд и нагрели под сравнительно небольшим давлением. Через час сосуд быстро охладили, а оставшийся в нем газ откачали и проанализировали. Это был фтор. Весь ксенон прореагировал Вскрыли сосуд и обнаружили в нем бесцветные кристаллы XeF4. Тетрафторид ксенона оказался вполне устойчивым соединением, молекула его имеет форму квадрата с ионами фтора по углам и ксеноном в центре.

Интересно в химии ксенона то, что, меняя условия реакции, можно получить не только XeF4, но и другие фториды XeF2, XeF6. Советские химики В. М. Хуторецкий и В. А. Шпанский показали, что для синтеза дифторида ксенона совсем не обязательны жесткие условия. По предложенному ими способу смесь ксенона и фтора в молекулярном отношении 11 подается в сосуд из никеля или нержавеющей стали, и при повышении давления до 35 атм. начинается самопроизвольная реакция.

Заставить ксенон вступить в реакцию без участия фтора или некоторых его соединений пока не удалось. Все известные ныне соединения ксенона получены из его фторидов. Эти вещества обладают повышенной реакционной способностью. Лучше всего изучено взаимодействие фторидов ксенона с водой. Гидролиз ХеF4 в кислой среде ведет к образованию окиси ксенона ХеО3 бесцветных, расплывающихся на воздухе кристаллов. Молекула ХеО3 имеет структуру приплюснутой треугольной пирамиды с атомом ксенона в вершине. Это соединение крайне неустойчиво при его разложении мощность взрыва приближается к мощности взрыва тротила.

Соответствующая трехокиси неустойчивая кислота шестивалентного ксенона H6XeO6 образуется в результате гидролиза XeF6 при 0 С XeF6 6H2О 6HF H6XeO6 Интересна изученная недавно реакция дифторида ксенона с безводной НС1O4. В результате этой реакции получено новое соединение ксенона ХеСlO4 чрезвычайно мощный окислитель, вероятно, самый сильный из всех перхлоратов.

Синтезированы также соединения ксенона, не содержащие кислорода. Преимущественно это двойные соли, продукты взаимодействия фторидов ксенона с фторидами сурьмы, мышьяка, бора, тантала XeF2 SbF5, ХеF6 AsF3, ХеF6 ВF3 и ХеF2 2ТаF5. Вскоре после открытия Бартлетта было замечено, что фторид ксенона VI реагирует со стеклом 2XeF6 SiO2 2XeOF4 SiF4 Реакция протекает и дальше, конечным продуктом является опять же кислородное соединение ХеО3. Помимо соединений ксенона были также получены некоторые соединения криптона и радона.

Для криптона в настоящее время достоверно известно только дифторидное соединение KrF2 и его производные и тетрафторид KrF4 по свойствам напоминающие соединения ксенона. Радон, несомненно, должен давать фторидные соединения не хуже ксенона, однако пока известно лишь о RnF2 и некоторых его производных. Радон также растворим в воде и органических растворителях, с которыми он может образовывать молекулярные соединения, например Rn 6H2O, Rn 2C6H5OH. Реагирует с хлором с образованием хлорида RnCl4. Для гелия, неона и аргона стабильные фторидные соединения пока неизвестны.