稀有气体发现简史

根据高等教育出版社1987年版《无机化学》整理

    稀有气体的发现有一段颇有趣味的历史，1868年法国天文学家詹森(Janssen)观察全日蚀时，发现了一条特殊的黄色普线。后来经英国天文学家洛克耶尔（Lockyer）的研究，发现它与地球上已知元素的普线都不同，说明太阳大气中从在一种地球上还没有发现的新元素，于是把这种元素命名为氦（Helium），希腊文是太阳的意思。1895年英国化学家拉姆齐（Ramsay）用光谱实验证明了地球上也有氦存在。

    氩的发现经历了更为曲折的历程。早在1785年，卡文迪许（Cavendish）在空气中入过量的氧气，用放电法使氮气氧化为一氧化氮，生成的一氧化氮用氢氧化钠溶液吸收，剩余的氧气用红热地铜除去，可是即使把所有的氧气和氮气除尽，仍有少量的气体存在．这种残余气体是什么？卡文迪许没有得出正确的结论。1893年英国物理学家雷利（Rayleigh）发现从氮的化合物制得的氮气每升重1.2505g，而从空气中分离出来的氮气在相同情况下每升重1.2572g。虽然两者相差不大，但已超出了实验误差的允许范围。这个现象引起雷利的兴趣，他把这个问题公开在一本杂志上，并重做了卡文迪许的实验。

    雷利的文章发表后，拉姆齐也开始对这个问题进行研究。但是他和雷利采取了不同的途径。他把已经不含有CO₂、H₂O和O₂的空气通过灼热的镁以吸收其中的氮气。

    雷利和拉姆齐虽然采用了不同的途径，但都能得到一些残余气体。他们确定了所得气体的密度为1.9086g·cm^ˉ3，考察所的气体的光谱，断定该气体为一新元素。因它极不活泼，便给它命名为氩（Argon），希腊文是“懒惰者”的意思。

    氦、氩的性质很相近，而它们与周期系中已被发现的其它元素在性质上有很大差异。拉姆齐根据周期系的规律就设想氦和氩可能是另一族元素，并且预料它们之间还有一种尚未发现的新元素，并推测这一族还有未发现的新元素。1898年拉姆齐和他的学生，在大量液态空气蒸发后的残余物中，首先发现了比氩重的氪（Krypton），希腊文是“隐藏”的意思。同年，又分离出氖（Neon），希腊文是“新的”的意思，测定其相对原子质量为20，正处于氦和氩之间。同年7月，又分离出氙（Xenon），希腊文是“陌生”的意思。1900年多恩（Dorn）在某些放射性矿物中发现了氡（Radon），希腊文是“发光”的意思。在1908年拉姆齐等人正是把这种元素分离出来。

    就这样，在几年内发现了六中稀有气体。这些气体组成了元素周期系中的一个族——0族。

稀有气体的物理性质