有趣的惰性气体

有趣的惰性气体

在气体家族里，有一类气体以“懒惰”出名，所以人们把它们叫作惰性气体，如氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氙（Xe）。

1894年8月13日，英国化学家拉姆赛和物理学家瑞利在一次会议上报告说，他们发现了一种性质奇特的新元素。这种元素以气体状态存在，对于任何最活泼的物质它都无动于衷，不与之反应，因此，给它取名叫氩，意思就是“懒惰”。之后，人们又发现了几种元素，也有类似的性质，它们像是元素中的“隐士”，基本上不同其他元素进行化学反应。

这究竟是什么原因呢？原来，除了氦原子是以2个电子为稳定结构以外，其他惰性气体的原子最外层都有8个电子的稳定结构。那时的化学理论认为，具有这种结构的元素，是不能发生化学反应的。所以，化学家下结论说，惰性气体元素不可能形成化合物。

1962年，英国年轻化学家巴特列特在进行铂族金属和氟反应的实验时，意外地得到了一种深红色的固体，经过分析才知道它是六氟铂酸氧的化合物（O₂PF₆），并从这个化合物中看到这样一个现象：已经达到8个电子稳定结构的氧分子居然能失去一个电子，形成阳离子，而氧是很难失去电子的，它的第一电离能（也就是原子失去电子的困难程度）比氙的第一电离能还大些。那么，惰性元素氙是否也能形成阳离子呢？而且六氟化铂是一种强氧化剂，如果让六氟化铂同氙作用，又会怎样呢？

巴特列特按照合成六氟铂酸氧的方法，在常温下把六氟化铂蒸气和过量氙气混合，结果得到了六氟铂酸氙的橙黄色固体。这是世界上第一个惰性气体化合物。接着，氙的氟化物、氯化物、氧化物也相继问世，而且，氟化氡、二氟化氩等惰性气体化合物已有数百种之多。

惰性气体化合物的合成成功，给了科学家又一次启示：科学是无止境的，今天的真理，明天很可能变成谬误。只有勇于探索，人们才能永远站在真理一边。