从一个小气泡说起.ppt

从一个小气泡说起稀有气体的发现,18 世纪,英国科学家卡文迪许,是一位特别擅长研究气体的化学家他曾详细的研究过氢气,并采用排水银集气法收集和研究了二氧化碳他还研究了氢气和氧气化合的体积比,并确认大约2 体积氢气和1 体积氧气化合,生成物只有水等等他的这些实验成果和研究的结论,都为发现氢是一种元素,否定水是一种单质及推翻当时的伪学说“燃素说”,提供了科学根据。一次,卡文迪许利用放电的方法研究氢气、氧气和空气结果,他发现了用空气做实验时,当其中的氢气、氧气和氮气(未被确定前叫“浊气”)及二氧化碳无可怀疑的都被消耗完了时,总会剩下一个小气泡,它的体积小得不足以有空气体积的 1/120.可惜的是,那时卡文迪许还没有从燃素说的影响中解脱出来,认为那是不同於“浊气”(氮气)的另一种“浊气”,19 世纪,继任剑桥大学卡文迪许实验室主任的英国物理学家瑞利,决定重新测定各种气体的密度,前后用了10 多年的时间由於他工作十分认真,加之有比过去更为精密的实验仪器,很多数据,经他之手而得到修正瑞利测定的气体样品,总是每种都从各种途径来制取,分别提纯,分别测定,直到结果完全一致,才确认是可取的数据.瑞利测定氮气密度时,一种方法是从空气中提取氮气他用化学方法除掉了空气中的氧气、二氧化碳等气体后,剩下的气体(氮气)密度是每升1.2572 克另一种方法是用氨气(NH3)分解(实际做法是氧化去氢)制氮气,但这一氮气的密度是每升1.2508 克两个数据相差只有0.0064克几次重做,结果都是如此,1984 年,就在瑞利宣读了实验报告后,苏格兰的化学家莱姆塞,以过人的想象力告知瑞利说,这种由空气而得到的氮气里,一定含有一种未知的密度较大的气体与此同时,他们又从别人那里得到了一个重要线索,那就是100多年前卡文迪许发现了的小气泡 很快他们找出了卡文迪许的实验记录,瑞利照着做了,没用多久,果然得到了卡文迪许所说的那个小气泡莱姆塞则用赤热镁粉吸收氮气的方法,也从空气中得到一种密度是氢气的19.086 倍的气体他们坚信,这是一种新的特殊气体,在各种条件下,跟所有金属、非金属都不发生化学反应由此可以肯定它是一种元素,是跟以往所发现的元素不同,不是金属也不是非金属的新元素,1894年的8 月13日,他们在英国的科学城牛津召开的自然科学家代表大会上,正式宣布发现了一种奇怪的新元素并由大会公认给这种气体元素起了个名字,叫做“迟钝者”,用中文汉语音译叫“氩”其实1894 年所发现的氩气,并不是纯净的氩气,而是五种稀有气体元素的混和物,只是其中氩的含量最多,它占空气中全部稀有气体体积的99.74 后来,莱姆塞的助手在莱姆塞的指导和委托下,终于又从空气中发现了另外四种稀有气体元素,