氢气和氦气的物理性质和化学性质分别是什么?
氦气为无色无味,惰性气体,不可燃气体,空气中的含量约为百万分之5.2。化学性质完全不活泼,通常状态下不与其它元素或化合物结合。理论上可以从空气中分离抽取,但因其含量过于稀薄,工业上从含氦量约为0.5%的天然气中分离、精制得到氦气。
氦是放射性元素分裂的产物,α质点就是氦的原子核。在工业中可由含氦达7%的天然气中提取。也可由液态空气中用分馏法从氦氖混合气体中制得。
氦是惰性元素之一。其单质氦气,分子式为 He,是一种稀有气体,无色、无臭、无味。它在水中的溶解度是已知气体中最小的,也是除氢气以外密度最小的气体。密度0.17847克/升,熔点-272.2℃(25个大气压)。沸点-268.9℃。它是最难液化的一种气体,其临界温度为-267.9℃。临界压力为2.25大气压。当液化后温度降到-270.98℃以下时,具有表面张力很小,导热性很强,几乎不呈现任何粘滞性。液体氦可以用来得到接近绝对零度(-273.15℃)的低温。化学性质十分不活泼,既不能燃烧,也不能助燃。氦也是最难液化的气体。
氢气是无色并且密度比空气小的气体(在各种气体中,氢气的密度最小。标准状况下,1升氢气的质量是0.0899克,比空气轻得多)。因为氢气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气。另外,在101千帕压强下,温度-252.87℃时,氢气可转变成无色的液体;-259.1℃时,变成雪状固体。常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时(如点燃、加热、使用催化剂等),情况就不同了。
总结为:
分子式:H2
沸点:-252.77℃(20.38K)
密度:0.09kg/m3
相对分子质量:2.016
生产方法:电解、裂解、煤制气等
稀有气体是什么
首先氢气是分子晶体,分子之间以范德华力相互吸引,但是由于氢气是非极性分子而且相对分子质量很小,所以范德华力很小,故熔沸点很低.另外确切点说构成氢气分子的化学键是非极性共价键,是两氢原子之间的作用力,而不是氢分子.化学键影响物质的物理性质主要体现在熔沸点溶解度上,而更直接的是对原子晶体影响较大.一般情况下键长越短,化学键的键能越强,原子晶体的熔沸点越高.
稀有气体是指元素周期表上所有0族元素对应的气体单质,也称为惰性气体。
理化性质:
稀有气体都是无色、无臭、无味的,微溶于水,溶解度随分子量的增加而增大。稀有气体的分子都是由单原子组成的,它们的熔点和沸点都很低,随着原子量的增加,熔点和沸点增大。它们在低温时都可以液化。
应用:
稀有气体通电时会发光。世界上第一盏霓虹灯是填充氖气制成的。氖灯射出的红光,在空气里透射力很强,可以穿过浓雾。因此,氖灯常用在机场、港口、水陆交通线的灯标上。灯管里充入氩气或氦气,通电时分别发出浅蓝色或淡红色光。
电灯泡里充氩气可以减少钨丝的气化和防止钨丝氧化,以延长灯泡的使用寿命。氦是气相色谱法中的载色剂、温度计的填充气,并用于盖革计数器和气泡室等辐射测量设备中。
氦气是除了氢气以外最轻的气体,可以代替氢气装在飞艇里,不会着火和发生爆炸。液态氦的沸点为-269℃,是所有气体中最难液化的,利用液态氦可获得接近绝对零度(-273.15℃)的超低温。
稀有气体的种类:
1、氦气
氦气是除氢气外在宇宙中发现的最丰富的元素,但它在地球上相对较少。由于地壳中钍和铀的放射性衰变,使得地球上形成氦气。因为氦气在空气中的含量十分低,提取难度和成本较大,所以氦气一般通过天然气提取而来。
2、氩气
氩气是工业上应用很广的稀有气体。它的性质十分不活泼,既不能燃烧,也不助燃。在飞机制造、造船、原子能工业和机械工业部门,对特殊金属,例如铝、镁、铜及其合金和不锈钢在焊接时,往往用氩作为焊接保护气,防止焊接件被空气氧化或氮化。
3、氙气
氙在常温常压下为无色无臭无毒的气体,不燃烧,氙气在医学上很受重视,可作为麻醉剂使用。氙灯还具有高度的紫外光辐射,可用于医疗技术方面。在原子能工业上,氙可以用来检验高速粒子、粒子、介子等的存在。
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