Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje Modul 02 Přírodovědné předměty Hana Gajdušková 1
Hana Gajdušková 2
VIII.A skupina 18. skupina vzácné plyny p 6 prvky Hana Gajdušková 3
práce o složení vzduchu při opakovaném působení elektrických jisker na směs vzduchu a nadbytku kyslíku malý zbytek plynu,který není schopen charakterizovat po více než 100 letech identifikován jako argon objeveno spektrální analýzou He pomocí slunečních protuberací jediný prvek zjištěn dříve mimo Zemi a pro svůj výskyt na Slunci pojmenován z řeckého helios = slunce objev vzácných plynů izolovány frakční destilací kapalného vzduchu Ne, Ar, Kr a Xe W. Ramsay, R. J.Rayleigh - angličtí chemici (skotští) Nobelova cena Hana Gajdušková 4
zjistil, že dusík izolovaný ze vzduchu má větší hustotu než dusík z rozkladu sloučenin domníval se, že ve vzduchu musí být ještě další neobjevený plyn nezávisle na sobě izolovali ze vzduchu nový prvek a nazvali ho argonem (argos = řecky netečný, lenivý) identifikoval He jako plyn, který byl nalezen v uranových minerálech, původně chybně považován za dusík Nobelova cena za chemii 1904 předpokládá existenci i dalších podobných prvků z kapalného argonu frakční destilací získal krypton (kryptos = řec. skrytý) a neon (neos = řec. nový) Hana Gajdušková 5
spektrální analýzou dokázána existence Xe (xenos = řec. cizí) při studiu radioaktivity objevil Rn a označil ho jako radiová emanace (radius = lat. paprsek) izolovali a identifikovali Rn jako produkt radioaktivního rozpadu radia Hana Gajdušková 6
Hana Gajdušková 7
8 valenčních elektronů valenční orbitaly zcela zaplněny prvky nemají potřebu ani elektrony přitahovat, ani poskytovat oba body sobě velmi blízké s rostoucím protonovým číslem bod tání i varu roste mezi atomy působí slabé van der Waalsovy síly Hana Gajdušková 8
Z Název prvku Značka prvku M (g mol -1 ) Oxidační čísla Teplota tání ( C) Teplota varu ( C) Elektronegativita He Helium 2 4,00 - -272-269 5,5 Ne Neon 10 20,18 - -249-246 4,84 Ar Argon 18 39,95 - -189-186 3,2 Kr Krypton 36 83,80 2-157 -153 3,0 Xe Xenon 54 131,29 2, 4, 6, 8-112 -108 2,6 Rn Radon 80 (222,02) 2-71 -62 0 Hana Gajdušková 9
nejrozšířenější Ar nejméně Xe, Rn Symbol prvku Zastoupení ve vzduchu ( %) v 1000 m 3 vzduchu Výklad latinského názvu He 0.0005 4 dm 3 helios - sluneční Ne 0,0018 16 dm 3 neos - nový Ar 0,93 9 m 3 argos - líný Kr 0,0001 0,85 dm 3 kryptos - skrytý Xe 0,00001 0,08 dm 3 xenos - cizí Rn 10-17 radium Hana Gajdušková 10
zemních plynech (v USA) v některých minerálech na Slunci 2. nejrozšířenější prvek ve vesmíru 76 % vesmírné hmoty radioaktivní vzniká rozpadem Ra v uranových rudách uvolňuje se z půdy a může se nahromadit škodlivě v obytných prostorách Hana Gajdušková 11
při výrobě NH 3 jako nečistota vstupních plynů (H2 a N2) ze zemního plynu po zkapalnění uhlovodíků jako produkt radioaktivního rozpadu 226Ra z 1 g = 0,64 cm 3 za 30dní Hana Gajdušková 12
za normálních podmínek jednoatomární obecně nereaktivní - inertní - netečné při průchodu elektrického výboje za nízkého tlaku trubicí naplněnou plynem vysílá plyn světlo Hana Gajdušková 13
He při teplotě menší než -270 C osmkrát lehčí než vzduch a nehořlavé nejnižší teplota tání a varu v kapalném stavu supravodivost a supratekutost Hana Gajdušková 14
plnění balónků, balónů a vzducholodí plnění osvětlovacích trubic dosažení velmi nízkých teplot dýchací směsi při hloubkovém potápění ochranný plyn ve speciálním hutnictví chladivo v kryotechnice nosný plyn v plynové chromatografii inertní atmosféra Hana Gajdušková 15
reklamní výbojky (neonová světla) plnění žárovek a fluorescenčních trubic (osvětlení, reklamy) inertní atmosféra do laserů a fluorescenčních trubic (osvětlení) do žárovek dutina mezi skly je vyplněna vysušeným vzduchem nebo, pro zvýšení tepelné izolace Ar nebo Kr k plnění žárovek a fluorescenčních trubic (osvětlení a reklamy) Hana Gajdušková 16
jako alfa zářič dříve při léčbě rakoviny k léčebným účelům Hana Gajdušková 17
lehčí z nich netvoří žádné sloučeniny dosud těžší z nich některé sloučeniny v upravených podmínkách vytvářejí Xe a prvky s velkou elektronegativitou XeF 4, XeO 4, Ba 2 XeO 6, XeF 6, XeO 3 KrF 2 fluorid kryptonu Hana Gajdušková 18
tvoří ze vzácných plynů nejvíce sloučenin chemie xenonu nejlépe prostudována molekuly mají tvar trigonální pyramidy s atomem xenonu ve vrcholu v pevném stavu velmi explozivní vodný roztok velmi silné oxidační činidlo XeO 3 + OH - HXeO 4 - reakce vodného roztoku XeO 3 se zásadami některé alkalické roztoky xenonanů nestálé Hana Gajdušková 19
plynný a nestabilní tetrafluorid xenonu další fluoridy Hana Gajdušková 20
Chemie pro čtyřletá gymnázia, 1.díl Hana Gajdušková 21