稀有气体,主要指氦He,氖Ne,氩Ar,氪Kr,氙Xe,氡Rn六个元素。它们在大气中的含量较少(除氩气外)。在常温下,它们都是无色无味的单原子气体,很难进行化学反应,所以也叫惰性气体。
在一千升空气中稀有气体含量百分比(%)分别为氦0,0005,氖0,0018,氩0,932,氪0,0001189,氙0,000086等。稀有气体在极低温度下才会变成液体或固体。它们熔点(K)分别为氦0,95;氖24,5;氩84,0;氪116,6;氙161,2。它们沸点(K)分别为氦4,25;氖27,3;氩87,5;氪120,3;氙166,1。
稀有气体,它们的发光颜色分别为:氦为粉红色,氖为红色,氩为蓝紫色,氪为蓝绿色,氙为白色。
氦,工业上由含氦的天然气中提取,也可以从液态空气中用分馏法提取。他是最难液化的气体,液化后温度将达摄氏零下270,976度(2,174K)以下时,表面张力很小,导热性很强,粘性很小等许多奇异性质。氦是某些放射性元素脱变时的产物,α粒子就是氦的原子核。氦为除氢以外密度最小的气体。化学性质最不活泼,不能生成化合物。可用于填充电子管,灯泡,霓虹灯管,飞艇,潜水服等也可用于原子核反应堆和加速器。为制作氦氖激光器的辅助气体。
氖,化学性质极不活泼,一般不生成化合物。用于制霓虹灯和验电笔的指示灯,能发出红色的光,光线能透过烟雾,
与多用作信号灯。与氩混合使用能产生美丽的蓝色光。液态氖亦可作制冷剂。是常用的氦氖激光器的工作物质。
氩,是大气中含量最多的惰性气体。在真空管中通电时能发出蓝色光。在高温冶炼纯金属时,常用氩以防止氧化,氮化,氢化等作用。化学性质极不活泼,一般不生成化合物,但可与水,氢醌(对苯二酚)等形成笼状化合物。在电弧焊接不锈钢,镁,铝等时用作保护气体。由于它不易导热,可用于充气灯泡。
氪,大气中含量极少,化学性质极不活泼,但可以与氟形成准分子KrF。做成准分子激光器,发射248纳米的紫外光,因其波长短,可聚焦很小的光斑,用作光刻机,可制作大规模集成电路芯片。亦可与水,氢醌等形成笼状化合物。能吸收X射线,可做X射线工作时遮光材料,也可用于填充电离室以测量宇宙射线。
氙,大气中含量极少。化学性质不活泼,但可以与氟形成准分子XeF,做成准分子激光器,用作光刻机。也可与水,氢醌等形成笼状化合物。由于它具有极高的发光强度,在激光技术中,采用氙灯用作掺钕石榴石和掺钕玻璃的泵浦光源。在照明技术上氙气用来填充光电管,闪光灯和氙气高压灯。