氙

米拉Senthilingam

本周我们进入陌生领域的化学,我们听到的故事氙。他是彼得Wothers。

彼得Wothers

当威廉拉姆齐命名他的新发现元素后,希腊氙陌生人,我相信他不知道多么奇怪,这个元素将会很重要。他不可能预见到他的发现会有一天被用来晚上光我们的道路,形象的工作生活肺,或推动飞船。

氙的故事始于1894年,当时瑞利勋爵和威廉拉姆齐正在调查原因氮从化合物中提取每分轻一半比从空气中吸收氮—观察第一次由亨利·卡文迪什100年前。拉姆齐后发现,大气氮反应和热镁金属,更重和更少的一小部分活性气体是剩下的。他们叫这气氩希腊的懒惰或不活跃,以反映其极端的惰性。问题是,这个新元素融入门捷列夫的元素周期表?没有其他已知的元素,它很像,导致他们怀疑有一个全家的元素还没有被发现。值得注意的是,原来是这样。

第二年,拉姆齐证实存在某些放射性岩石的最轻的组的成员,氦成立,被困在α粒子排放等元素铀。1897年拉姆齐大胆表示,“应该有一个未被发现的元素氦和氩之间的原子量20。进一步推动这个比喻,这是可以预料到的,这个元素应该作为对联盟与其他元素,两个盟军元素。”

最初,拉姆齐寻找岩石样本的新元素,但在这个时候,一个新的突破,科学开始出现——液态空气的生产和操作。1898年5月,拉姆齐指示他的学生莫里斯特拉弗斯允许样本液态空气蒸发,直到几毫升。他照做了,检查残留的电火花分光镜,明亮的黄线的外观和一个杰出的绿线确认一个新元素的存在。但它不是丢失的元素质量20他们一直寻找,它实际上是两倍重氩和元素在氩元素周期表。他们称之为氪,从隐藏的希腊。

意识到他们缺少较轻的元素应该有较低的沸点比氩,他们再看一眼的挥发性分数的气体液化大气残留。

周日,1898年6月12日,他们为考试准备了一个示例分光镜,但当他们打开电流通过气体,他们没有必要棱镜将光,才华横溢的红光确诊的管他们叫新的缺失的元素的存在霓虹灯。

为了孤立的氪,拉姆齐和特拉弗斯多次蒸馏出重分数的液化气体。特拉弗斯写道:“有一天晚上很晚,大约7月12日^th(1898),我们已经在一些argon-krypton残留的分离工作,消除液化装置的真空容器后,被抽出,注意到泡沫的气体仍然泵。这似乎只是有限公司₂,非常非易失性在液态空气温度。时间已经很晚了足够的忽视这个泡沫的气体和要回家睡觉了。然而,它收集作为一个单独的部分。

气泡被处理钾氢氧化去除任何公司₂剩下的气体,3/10毫升被引入一个真空管。拉姆齐和特拉弗斯记录在笔记本的外观谱从这个示例:“氪黄似乎很微弱,绿色的几乎没有。几个红线,三个聪明和等距,和几个蓝线。这是纯粹的氪,压力不带黄色和绿色,或一个新的气体?可能后者!他们指出,最引人注目的特点这一新的气体放电管的美丽的蓝色光芒。

拉姆齐和特拉弗斯想命名新的气体颜色后,却发现所有的希腊和拉丁词根表示蓝色之前一直受到有机化学家的拨款。相反,他们选定了这个名字氙,陌生人。

特拉弗斯和拉姆齐数月之前他们可以隔离氙足以确定其密度。这并不奇怪,因为氙是迄今为止最丰富的惰性气体在大气中:由体积,大约1%的空气氩,18个ppm霓虹灯,5 ppm氦,1 ppm氪和0.09 ppm氙:平均房间里几毫升。这意味着它非常昂贵——一个小气球满目前只卖吗? 100年。

氙目前发现其使用免费的元素。目前最有效的汽车前照灯含有氙气几个大气压的压力。其角色立即提供光开关在一些其他组件正确和气。如此沉重,然而惰性,用于静电离子推进器卫星在太空中移动。氙原子的电离,然后加速到大约30公里每秒的速度被扔出之前的引擎。这些离子被迫向后,向前推进卫星在相反的方向。

稳定同位素氙- 129,约占四分之一的天然的氙,是理想的用于磁共振成像。这些工具通常只检测到氢原子核在水和脂肪,理想对大多数组织来说,但当看着空气也是没用的空间,如肺部。氙- 129不仅可以检测到当呼吸进入肺部,也可以溶解在血液中检测到允许工作生活肺功能的研究。但也许这所谓的惰性气体的最奇怪的属性,是在更高的浓度在体内生理活性,可以作为一个麻醉。通常是使用成本太高,但这可能会变得更加普遍,如果它可以回收利用。2010年4月,氙了头条新闻,因为它是第一个用于治疗婴儿出生没有脉搏,没有呼吸。通过冷却婴儿与氙气和治疗,减少释放神经递质,婴儿脑损伤是可以避免的。欢迎来到氙的奇怪的世界。

米拉Senthilingam

所以汽车前照灯,推动卫星和挽救孩子的生命。这是剑桥大学的皮特Wothers奇怪的和多样化的氙化学。现在下周,化学在邮局。

Eric Scerri

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米拉Senthilingam

并找出Seaborg和他的团队着手发现中间的元素的化学处理,锫Eric Scerri加入,在下周的化学的元素。在那之前谢谢你的倾听,我米拉Senthilingam。