Tải bản đầy đủ (.pdf) (5 trang)

Agon ar , heli , neon (ne) agon là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nó

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (200.95 KB, 5 trang )

Agon Ar , Heli , Neon (Ne)

Agon là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn. Nó có ký hiệu Ar
và số nguyên tử bằng 18. Là khí hiếm thứ ba trong nhóm 18, agon
chiếm khoảng 0,934% khí quyển Trái Đất, điều này làm cho nó trở thành khí hiếm phổ
biến nhất trên Trái Đất.
1. Đặc trưng nổi bật
Agon hòa tan trong nước nhiều gấp 2,5 lần nitơ và xấp xỉ độ hòa tan của ôxy. Nguyên tố
hóa học có độ ổn định cao này là không màu, không mùi trong cả dạng lỏng và khí.
Người ta biết rất ít về các hợp chất hóa học của agon, đây là một trong các lý do trước
đây nó được gọi là khí trơ. Sự tạo ra hiđrôflorua agon (HArF), một hợp chất rất không ổn
định của agon với hiđrô và flo đã được các nhà nghiên cứu của trường Đại học Tổng hợp
Helsinki thông báo vào năm 2000, nhưng vẫn chưa được xác nhận.
Mặc dù không có hợp chất hóa học nào của agon hiện đã được công nhận, nhưng agon có
thể tạo ra các mắt lưới với nước khi các nguyên tử của nó bị mắc kẹt trong lưới các phân
tử nước. Các tính toán lý thuyết trên các máy tính đã chỉ ra vài hợp chất của agon mà có
thể ổn định nhưng cách thức tạo ra các chất này thì vẫn chưa được biết.
2. Ứng dụng
Nó được sử dụng trong các loại đèn điện do nó không phản ứng với dây tóc trong bóng
đèn ngay cả ở nhiệt độ cao và trong các trường hợp mà nitơ phân tử là một khí bán trơ
không ổn định. Các ứng dụng khác:
* Agon được sử dụng như là môi trường khí trơ trong nhiều công nghệ hàn kim loại,
bao gồm hàn kim loại khí trơ (mig) và hàn vonfram khí trơ (tig) (trong đó "I" là viết tắt
của inert trong tiếng Anh tức là trơ).
* Trong vai trò của lớp phủ không phản ứng trong sản xuất titan và các nguyên tố có
phản ứng hóa học cao khác.
* Là lớp khí bảo vệ để nuôi cấy các tinh thể silíc và gecmani trong công nghiệp sản
xuất chất bán dẫn.
* Là chất khí dùng trong các đèn plasma.
* Agon39 được sử dụng cho nhiều ứng dụng, chủ yếu là nghiên cứu lõi băng. Nó cũng
được dùng để xác định niên đại nước ngầm.


* Các thiết bị phẫu thuật lạnh chẳng hạn như sự cắt bỏ lạnh sử dụng agon lỏng để tiêu
diệt các tế bào ung thư.
Agon cũng được sử dụng trong các thiết bị lặn tự chứa để làm căng quần áo khô, do nó
trơ và có độ dẫn nhiệt kém.


3. Lịch sử
s
p argos có nghĩa
n
là "khhông hoạt động")
đ
đã đư
ược Henry Cavendish cho
Agon (tiiếng Hy Lạp
là tồn tạii trong khôn
ng khí từ năăm 1785 nhhưng chỉ đư
ược Lord Raayleigh (Johhn William
Strutt, nam tước đờ
ời 3 của Rayyleigh) và William
W
Ram
msay phát hiện
h chính thức
t
từ năm
m
1894 .
hổ biến
4. Sự ph

p từ không khí lỏng bằằng chưng cất
c phân đooạn do khí quyển
q
Trái Đất
Đ
Khí này được cô lập
934% thể tíích là agon (1,29% khốối lượng). Khí
K quyển sao
s Hỏa chứ
ứa
chỉ chứaa khoảng 0,9
tới 1,6%
% Ar40 và 5 ppm Ar36. Vào năm 2005,
2
tàu thhăm dò Huyygens cũng đã phát hiệện sự
tồn tại củủa Ar40 trêên Titan, vệ tinh lớn nhhất của sao Thổ [1].
5. Hợp chất
c
m hóa học và
Trước năăm 1962, agon và các khí hiếm khhác nói chuung được cooi là trơ về mặt
không cóó khả năng tạo ra các hợp
h chất. Tuy nhiên, kể
k từ thời điiểm đó, các nhà khoa học
h
đã có thểể bắt các kh
hí hiếm nặnng hơn tạo ra
r các hợp chất.
c
Năm 2000,
2

hợp chhất đầu tiênn của
agon được các nhà nghiên cứuu của trườngg Đại học Tổng
T
hợp Helsinki thônng báo là đãã tạo
ra bằng cách chiếu tia cực tím vào agon rắn chứa mộột lượng nhỏ florua hiđđrô (HF), vàà
chất tạo ra là hiđrôfflorua agonn (HArF).
6. Đồng vị
c agon tìm
m thấy trênn Trái Đất làà Ar40, Ar336 và Ar38. K40 nguồnn
Các đồnng vị chính của
gốc tự nhiên
n
với ch
hu kỳ bán rãã 1,250 x 1009 năm, bị phân
p
rã thànnh Ar40 ổnn định (11,2%)
bằng bắtt electron và bằng bức xạ positronn cũng như chuyển thàành Ca40 ổnn định (88,88%)
bằng phâân rã beta. Các
C tính chhất và tỷ lệ này
n được dùùng để xác định niên đại
đ của các loại
đá.
t chủ yếuu là
Trong khhí quyển Trrái Đất, Ar339 được tạoo ra nhờ hoạạt động của các tia vũ trụ,
với Ar400. Trong cáác môi trườnng dưới bề mặt
m Trái Đấất thì nó cũũng được tạoo ra thông qua
q
bắt nơtroon của K39
9 hay phân rã
r alpha củaa canxi. Agon37 được tạo ra từ phhân rã của Ca40

C
như là kết
k quả của các
c vụ thử nghiệm
n
hạt nhân ngầm
m. Nó có chuu kỳ bán rãã 35 ngày.
 
 
Neon
N
(Ne)
Neon
N
là nguyyên tố hóa học
h trong bảng
b
tuần hooàn nguyênn tố có ký hiiệu
Ne
N và số nguuyên tử bằnng 10. Là một khí hiếm
m không màuu, gần như trơ,
ng màu đỏ khi
k sử dụng trong các ống
ố phóng điện
đ chân không
k
và đèèn
neon tạoo ra ánh sán
neon, nóó có trong không
k

khí với một lượnng rất nhỏ.


1. Thuộc tính
Neon là khí hiếm nhẹ thứ hai sau heli, tạo ra ánh sáng da cam ánh đỏ trong ống phóng
điện chân không và có khả năng làm lạnh gấp 40 lần heli lỏng và 3 lần so với hiđrô lỏng
(trên cùng một đơn vị thể tích). Trong phần lớn các ứng dụng nó là chất làm lạnh rẻ tiền
hơn so với heli. Trong số mọi khí hiếm, neon có cường độ xả điện tích mạnh nhất ở các
hiệu điện thế và cường độ dòng điện bình thường.
2. Lịch sử
Neon (tiếng Hy Lạp: neos, có nghĩa là "mới") được phát hiện năm 1898 bởi William
Ramsay và Morris Travers.
3. Ứng dụng
Ánh sáng màu da cam ánh đỏ mà neon phát ra trong các đèn neon được sử dụng rộng rãi
trong các biển quảng cáo. Từ "neon" cũng được sử dụng chung để chỉ các loại ánh sáng
quảng cáo trong khi thực tế rất nhiều khí khác cũng được sử dụng để tạo ra các loại màu
sắc khác. Các ứng dụng khác có:
* Đèn chỉ thị điện thế cao.
* Thu lôi.
* Ống đo bước sóng.
* Ống âm cực trong ti vi.
* Neon và heli được sử dụng để tạo ra các loại laser khí.
* Neon lỏng được sử dụng trong công nghiệp như một chất làm lạnh nhiệt độ cực thấp
có tính kinh tế.
4. Sự phổ biến
Neon thông thường được tìm thấy ở dạng khí với các phân tử chỉ có một nguyên tử. Neon
là khí hiếm tìm thấy trong khí quyển Trái Đất với tỷ lệ 1/65.000, được sản xuất từ không
khí siêu lạnh được chưng cất từng phần từ không khí lỏng.
5. Hợp chất
Mặc dù neon trong các mục đích thông dụng là một nguyên tố trơ, nhưng nó có thể tạo ra

hợp chất kỳ dị với flo trong phòng thí nghiệm. Người ta vẫn không chắc chắn là có các
hợp chất của neon trong tự nhiên hay không nhưng một số chứng cứ cho thấy nó có thể là
đúng. Các ion, như Ne+, (NeAr)+, (NeH)+ và (HeNe)+, cũng đã được quan sát từ các
nghiên cứu quang phổ và khối lượng phổ. Ngoài ra, neon còn tạo ra hiđrat không ổn định.
6. Đồng vị
Neon có ba đồng vị ổn định: Ne20 (90,48%), Ne21 (0,27%) và Ne22 (9,25%). Ne21 và
Ne22 có nguồn gốc phóng xạ hạt nhân và các biến đổi của chúng được hiểu rất rõ. Ngược
lại, Ne20 không được coi là có nguồn gốc phóng xạ hạt nhân và nguồn gốc biến đổi của


nó trên Trái
T Đất là một
m điều gâây tranh cãii nóng bỏngg. Phản ứngg hạt nhân cơ
c bản để sinh
ra các đồồng vị neon
n là bức xạ nơtron,
n
phâân rã alpha của
c Mg24 và
v Mg25, để tạo ra Ne221
và Ne222 một cách tương
t
ứng. Các hạt alppha thu đượ
ợc từ chuỗi phân
p
rã dâyy chuyền củủa
urani, troong khi cácc nơtron đượ
ợc sản xuấtt chủ yếu bở
ởi phản ứngg phụ từ cácc hạt alpha. Kết
quả cuốii cùng sinh ra có xu hư

ướng về phíía các tỷ lệ Ne20/Ne22
N
2 thấp hơn và
v Ne21/Nee22
cao hơn được quan sát trong các loại đá giàu
g urani, chẳng
c
hạn như
n granit. Phân
P
tích đồng
đ
r ngoài khhí quyển đã chỉ ra rằng Ne21 có ngguồn gốc vũũ
vị của cáác loại đá phơi nhiễm ra
trụ. Đồnng vị này đư
ược sinh ra bởi
b các phảản ứng va đập trên Mg, Na, Si và Al. Bằng cáách
phân tíchh cả ba đồn
ng vị, thành phần nguồn gốc vũ trụụ có thể được tách khỏỏi neon nguuồn
gốc maccma và neon
n nguồn gốcc phản ứng hạt nhân. Điều
Đ này chho thấy neonn sẽ là côngg cụ
có ích trrong việc xáác định niênn đại phơi nhiễm
n
vũ trụụ của các đáá bề mặt vàà các thiên
thạch.
ự như xeno
on, thành phhần neon đư
ược quan sáát trong các mẫu khí núúi lửa là giààu
Tương tự

Ne20, cũũng như Nee21 có nguồồn gốc phảnn ứng hạt nhhân so với thành
t
phần của Ne22.
Thành phần
p
các đồn
ng vị neon của các mẫẫu lấy từ lớpp phủ của Trái
T Đất nàyy đại diện chho
các nguồồn phi-khí quyển
q
của neon.
n
Các thhành phần giàu
g Ne20 được
đ
cho làà thành phầnn
nguyên thủy
t
của kh
hí hiếm nàyy trên Trái Đất,
Đ có thể có
c nguồn gốốc từ neon mặt
m trời. Sự

phổ biếnn của Ne20 cũng tìm thhấy trong kiim cương, được
đ
coi là nguồn neonn mặt trời trên
t
Trái Đấtt.
 

Heli
H
Heli
H (hay Hêêli) là nguyêên tố trong bảng tuần hoàn
h
nguyêên tố có ký hiệu
h
He
H và số hiệuu nguyên tử
ử bằng hai. Tên của ngguyên tố nàyy bắt nguồnn từ
t của thần
n Mặt Trời trong thần thoại
t
Hy Lạạp, do nguồồn gốc nguyyên tố này được
đ
Helios, tên
tìm thấyy trong quan
ng phổ trên Mặt Trời.
1. Thuộộc tính
đ
sôi thấấp nhất tronng tất cả cácc nguyên tốố và chỉ có thể
t đông đặặc lại dưới áp
á
Heli có điểm
suất rất cao.
c Nguyêên tố này thư
ường thườnng là khí đơ
ơn nguyên tử
ử và về mặtt hoá học nóó là
trơ.

hổ biến
2. Sự ph
hiều thứ hai trong vũ trụụ, sau hyđrô. Trong khhí quyển Trrái Đất mật độ
Nó là ngguyên tố nh
heli theoo thể tích làà 5,2 x 10-6 tại mực nư
ước biển và tăng dần đếến độ cao 24
2 km, chủ yếu
y
là do phần lớn heli trong bầu khí
k quyển Trái
T Đất đã thoát
t
ra ngooài khoảng không giann vũ
c
trụ vì tỷ trọng thấp và tính trơ của nó. Có một lớp troong bầu khíí quyển Tráái Đất ở độ cao
m ở đó helii là chất khíí chủ yếu (m
mặc dù tổngg áp suất gâây ra là rất nhỏ).
n
khoảng 1.000 km mà


Heli là nguyên tố phổ biến thứ 71 trong vỏ Trái Đất, ở đó nó được tìm thấy với tỷ lệ 8 x
10-9. Heli chỉ có 4 x 10-12 trong nước biển. Nói chung, nó hình thành từ sự phân rã
phóng xạ của các nguyên tố, do vậy người ta có thể tìm thấy heli trong các mỏ khoáng
chất chứa uran, thori v.v và trong vài loại nước khoáng cũng như khí phun trào núi lửa.
Heli tồn tại trong nhiều loại khí tự nhiên.
3. Đồng vị
Các đồng vị của Heli có cùng số proton là 2, nhưng có các số nơtron khác nhau trong
nguyên tử. Ví dụ: 3He và 2He
4. Ứng dụng

Heli được dùng để đẩy các bóng thám không và khí cầu nhỏ do tỷ trọng riêng nhỏ hơn tỷ
trọng của không khí và như chất lỏng làm lạnh cho nam châm siêu dẫn.
Đồng vị Heli-3 có nhiều trong gió mặt trời nhưng mà phần lớn chúng bị từ trường của trái
đất đẩy ra. Người ta đang nghiên cứu khai thác Heli-3 trên mặt trăng để sử dụng như một
nguồn năng lượng rất tiềm năng
 
 



×