Elemental nga aristokrasya

Matag laray sa periodic table matapos sa kataposan. Kapin sa gamay sa usa ka gatos ka tuig ang milabay, ang ilang paglungtad wala gani kuno. Dayon nahingangha sila sa kalibutan sa ilang kemikal nga mga kabtangan, o hinoon sa ilang pagkawala. Bisan sa ulahi sila nahimo nga usa ka lohikal nga sangputanan sa mga balaod sa kinaiyahan. halangdon nga mga gas.

Sa paglabay sa panahon, sila "milihok", ug sa ikaduha nga katunga sa miaging siglo nagsugod sila nga nakig-uban sa dili kaayo halangdon nga mga elemento. Sugdan nato ang istorya sa elementary high society sama niini:

Kaniadto pa…

… Adunay usa ka ginoo.

Lord Henry Cavendish (1731-1810) sa usa ka karaan nga sketch.

Henry Cavendish sakop siya sa pinakataas nga aristokrasya sa Britanya, apan interesado siya sa pagkat-on sa mga sekreto sa kinaiyahan. Sa 1766, nadiskobrehan niya ang hydrogen, ug napulog siyam ka tuig ang milabay nagpahigayon siya og usa ka eksperimento diin nakahimo siya sa pagpangita og laing elemento. Gusto niyang mahibaw-an kon duna bay ubang component ang hangin gawas sa nailhan na nga oxygen ug nitrogen. Gipuno niya ang hangin sa usa ka gibawog nga tubo nga bildo, giunlod ang mga tumoy niini sa mga sudlanan sa mercury ug gipasa ang mga electric discharges tali kanila. Ang mga aligato nagpahinabo nga ang nitroheno maghiusa sa oksiheno, ug ang resulta nga acidic nga mga compound masuhop sa alkali nga solusyon. Kung wala ang oxygen, gipakaon kini ni Cavendish sa tubo ug gipadayon ang eksperimento hangtod makuha ang tanan nga nitroheno. Ang eksperimento milungtad sa pipila ka mga semana, diin ang gidaghanon sa gas sa tubo kanunay nga nagkunhod. Sa dihang nahurot na ang nitroheno, gikuha ni Cavendish ang oksiheno ug nakita nga naglungtad pa ang bula, nga iyang gibanabana nga ¹/₁₂₀ inisyal nga gidaghanon sa hangin. Ang Ginoo wala mangutana mahitungod sa kinaiya sa mga nahibilin, nga naghunahuna sa epekto nga usa ka sayop sa kasinatian. Karon nahibal-an namon nga hapit na siya magbukas argon, apan mikabat ug kapin sa usa ka siglo aron makompleto ang eksperimento.

solar nga misteryo

Ang mga eklipse sa adlaw kanunay nga nakadani sa atensyon sa ordinaryong mga tawo ug mga siyentipiko. Niadtong Agosto 18, 1868, ang mga astronomo nga nag-obserbar niini nga panghitabo unang migamit ug spectroscope (gidisenyo nga wala pay napulo ka tuig ang milabay) aron tun-an ang solar prominence, nga tin-awng makita gamit ang ngitngit nga disk. Pransiya Pierre Janssen niining paagiha iyang napamatud-an nga ang solar corona kay gilangkoban sa hydrogen ug ubang mga elemento sa yuta. Apan sa sunod nga adlaw, samtang nagtan-aw pag-usab sa Adlaw, namatikdan niya ang usa ka wala pa mahulagway nga spectral nga linya nga nahimutang duol sa kinaiya nga yellow nga linya sa sodium. Si Janssen wala makahimo sa pag-attribute niini sa bisan unsang elemento nga nahibal-an niadtong panahona. Ang sama nga obserbasyon gihimo sa usa ka Ingles nga astronomo Norman Locker. Gibutang sa mga siyentipiko ang lainlaing mga pangagpas bahin sa misteryosong sangkap sa atong bituon. Ginganlan siya ni Lockyer taas nga enerhiya laser, sa ngalan sa Gregong diyos sa adlaw - si Helios. Apan, kadaghanan sa mga siyentipiko nagtuo nga ang dalag nga linya nga ilang nakita maoy bahin sa hydrogen spectrum sa hilabihan ka taas nga temperatura sa bituon. Niadtong 1881, usa ka Italyano nga pisiko ug meteorologist Luigi Palmieri nagtuon sa mga gas sa bulkan sa Vesuvius gamit ang spectroscope. Sa ilang spectrum, nakit-an niya ang usa ka dalag nga banda nga gipahinungod sa helium. Bisan pa, gihulagway ni Palmieri nga dili klaro ang mga resulta sa iyang mga eksperimento, ug ang ubang mga siyentista wala magpamatuod niini. Nahibal-an na naton karon nga ang helium makit-an sa mga gas sa bolkan, ug ang Italya tingali ang una nga nakaobserbar sa terrestrial helium spectrum.

Ilustrasyon gikan sa 1901 nga nagpakita sa kahimanan alang sa eksperimento sa Cavendish

Pagbukas sa ikatulo nga decimal nga lugar

Sa sinugdanan sa katapusang dekada sa ika-XNUMX nga siglo, ang English physicist Ginoo Rayleigh (John William Strutt) nakahukom nga tukma nga mahibal-an ang mga densidad sa lainlaing mga gas, nga nagpaposible usab sa tukma nga pagtino sa atomic nga masa sa ilang mga elemento. Si Rayleigh usa ka kugihan nga eksperimento, mao nga nagkuha siya og mga gas gikan sa lain-laing mga tinubdan aron makamatikod sa mga hugaw nga makalimbong sa mga resulta. Siya nakahimo sa pagpakunhod sa sayop sa determinasyon ngadto sa gatusan ka porsyento, nga niadtong panahona gamay ra kaayo. Ang gi-analisa nga mga gas nagpakita sa pagsunod sa gitino nga densidad sulod sa sayup sa pagsukod. Wala kini makapakurat sa bisan kinsa, tungod kay ang komposisyon sa mga kemikal nga compound wala magdepende sa ilang gigikanan. Ang eksepsiyon mao ang nitroheno - kini adunay lahi nga densidad depende sa pamaagi sa paghimo. Nitroheno atmospera (nakuha gikan sa hangin human sa pagbulag sa oksiheno, alisngaw sa tubig ug carbon dioxide) kanunay nga mas bug-at kay sa kemikal (nakuha pinaagi sa pagkadunot sa mga compound niini). Ang kalainan, sa katingad-an, mao ang makanunayon ug mikabat sa mga 0,1%. Si Rayleigh, dili makapatin-aw niini nga panghitabo, milingi sa ubang mga siyentipiko.

Tabang nga gitanyag sa usa ka chemist William Ramsay. Ang duha ka siyentista mihinapos nga ang bugtong katin-awan mao ang presensya sa usa ka admixture sa mas bug-at nga gas sa nitroheno nga makuha gikan sa hangin. Sa dihang nakit-an nila ang paghulagway sa eksperimento sa Cavendish, gibati nila nga naa sila sa husto nga dalan. Ilang gisubli ang eksperimento, niining higayona gamit ang modernong ekipo, ug sa wala madugay aduna na silay sample sa wala mailhi nga gas nga ilang gipanag-iya. Ang spectroscopic analysis nagpakita nga kini naglungtad nga bulag sa nahibal-an nga mga substansiya, ug ang ubang mga pagtuon nagpakita nga kini naglungtad isip bulag nga mga atomo. Hangtud karon, ang ingon nga mga gas wala pa nahibal-an (kami adunay O₂N₂, H₂), mao nga nagpasabut usab kana sa pag-abli sa usa ka bag-ong elemento. Gisulayan siya ni Rayleigh ug Ramsay argon (Griyego = tapolan) sa reaksiyon sa ubang mga butang, apan walay kapuslanan. Aron mahibal-an ang temperatura sa condensation niini, milingi sila sa bugtong tawo sa kalibutan niadtong panahona nga adunay angay nga kahimanan. Kadto mao Karol Olszewski, propesor sa chemistry sa Jagiellonian University. Olshevsky liquefied ug solidified argon, ug usab determinado sa iyang ubang mga pisikal nga mga lantugi.

Ang taho ni Rayleigh ug Ramsay niadtong Agosto 1894 nakapahinabog dakong lanog. Ang mga siyentipiko dili makatuo nga ang mga henerasyon sa mga tigdukiduki wala magtagad sa 1% nga bahin sa hangin, nga anaa sa Yuta sa usa ka kantidad nga mas dako pa kay sa, pananglitan, pilak. Ang mga pagsulay sa uban nagpamatuod nga adunay argon. Ang nadiskobrehan husto nga giisip nga usa ka dako nga kalampusan ug usa ka kadaugan sa mabinantayon nga eksperimento (kini giingon nga ang bag-ong elemento gitago sa ikatulo nga decimal nga lugar). Bisan pa, wala’y nagdahom nga adunay ...

… Usa ka tibuok pamilya sa mga gas.

Helium nga grupo (atomic number sa ibabaw, atomic mass sa ubos).

Bisan sa wala pa masusi pag-ayo ang atmospera, usa ka tuig sa ulahi, si Ramsay nahimong interesado sa usa ka artikulo sa journal sa geology nga nagtaho sa pagpagawas sa gas gikan sa uranium ores sa dihang naladlad sa asido. Gisulayan pag-usab ni Ramsay, gisusi ang resulta nga gas gamit ang spectroscope ug nakita ang dili pamilyar nga mga linya sa spectral. Konsultasyon sa William Crooks, usa ka espesyalista sa spectroscopy, mitultol sa konklusyon nga dugay na kining gipangita sa Yuta taas nga enerhiya laser. Karon nahibal-an na nato nga kini usa sa mga produkto sa pagkadunot sa uranium ug thorium, nga anaa sa mga ores sa natural nga radioactive nga mga elemento. Gihangyo pag-usab ni Ramsay si Olszewski sa pag-liquefy sa bag-ong gas. Bisan pa, niining panahona ang mga ekipo dili makahimo sa pagkab-ot sa igo nga ubos nga temperatura, ug ang liquid helium wala makuha hangtud sa 1908.

Ang helium nahimo usab nga monatomic gas ug dili aktibo, sama sa argon. Ang mga kabtangan sa duha nga mga elemento wala mohaum sa bisan unsang pamilya sa periodic table ug nakahukom nga maghimo usa ka lahi nga grupo alang kanila. [helowce_uklad] Si Ramsay nakahinapos nga adunay mga kal-ang niini, ug kauban ang iyang kauban Morrisem Traversem nagsugod ug dugang panukiduki. Pinaagi sa distilling liquid nga hangin, ang mga chemist nakadiskobre ug tulo pa ka gas niadtong 1898: neon (gr. = bag-o), krypton (gr. = skryty) i xenon (Griyego = langyaw). Ang tanan niini, uban sa helium, anaa sa hangin sa gamay nga gidaghanon, mas ubos pa kay sa argon. Ang pagkapasibo sa kemikal sa bag-ong mga elemento nakaaghat sa mga tigdukiduki sa paghatag kanila ug komon nga ngalan. halangdon nga mga gas. 

Human sa wala molampos nga mga pagsulay sa pagbulag gikan sa hangin, laing helium ang nadiskobrehan ingong produkto sa radioactive transformations. Niadtong 1900 Frederick Dorn Oraz Andre-Louis Debirn namatikdan nila ang pagpagawas sa gas (emanation, ingon sa ilang giingon kaniadto) gikan sa radium, nga ilang gitawag radon. Sa wala madugay namatikdan nga ang mga emanasyon nagpagawas usab sa thorium ug actinium (thoron ug actinon). Ramsay ug Frederick Soddy nagpamatuod nga sila usa ka elemento ug mao ang sunod nga noble gas nga ilang ginganlan niton (Latin = mosiga tungod kay ang mga sample sa gas misidlak sa kangitngit). Niadtong 1923, ang nithon sa kataposan nahimong radon, nga ginganlan sunod sa labing taas nga kinabuhi nga isotope.

Ang katapusan sa mga instalasyon sa helium nga nagkompleto sa tinuod nga periodic table nakuha sa 2006 sa Russian nuclear laboratory sa Dubna. Ang ngalan, giaprobahan lamang napulo ka tuig ang milabay, Oganesson, sa pagpasidungog sa nukleyar nga pisiko sa Russia Yuri Oganesyan. Ang bugtong butang nga nahibal-an bahin sa bag-ong elemento mao nga kini ang labing bug-at nga nahibal-an hangtod karon ug nga pipila ra ka nuclei ang nakuha nga nabuhi nga wala’y usa ka millisecond.

Mga sayop nga kemikal

Ang pagtuo sa chemical passivity sa helium nahugno niadtong 1962 sa dihang Neil Bartlett nakuha niya ang usa ka compound sa pormula nga Xe [PtF₆]. Ang chemistry sa xenon compounds karon kaylap kaayo: fluoride, oxides ug bisan acid salts niini nga elemento nailhan. Dugang pa, sila permanente nga mga compound ubos sa normal nga mga kondisyon. Ang krypton mas gaan kay sa xenon, nagporma og daghang fluoride, sama sa mas bug-at nga radon (ang radioactivity sa ulahi naghimo sa panukiduki nga mas lisud). Sa laing bahin, ang tulo nga labing gaan - helium, neon ug argon - walay permanenteng mga compound.

Ang mga kemikal nga compound sa mga halangdon nga gas nga adunay dili kaayo halangdon nga mga kauban mahimong itandi sa daan nga mga mislliances. Karon, kini nga konsepto dili na balido, ug ang usa dili angay ikatingala nga ...

Helicopters, gikan sa wala ngadto sa tuo: Lord Rayleigh (John William Strutt, 1842–1919), Sir William Ramsay (1852–1916) ug Morris Travers (1872–1961); hulagway gikan sa koleksyon sa University College London.

… aristokrata nagtrabaho.

Ang helium makuha pinaagi sa pagbulag sa liquefied air sa nitrogen ug oxygen nga mga tanom. Sa laing bahin, ang tinubdan sa helium kasagaran natural nga gas, diin kini moabot sa pipila ka porsyento sa gidaghanon (sa Europe, ang kinadak-ang planta sa produksyon sa helium naglihok sa Nabuntog, sa Greater Poland Voivodeship). Ang ilang unang trabaho mao ang pagsidlak sa masanag nga mga tubo. Karong panahona, ang neon advertising makapahimuot gihapon sa mata, apan ang mga materyales sa helium mao usab ang basehan sa pipila ka mga matang sa laser, sama sa argon laser nga atong mahimamat sa dentista o beautician.

Ang paghubad sa artist sa Xenon Ion Probe Dawn duol sa asteroid Ceres.

Ang pagkapasibo sa kemikal sa mga instalasyon sa helium gigamit sa paghimo og atmospera nga nanalipod batok sa oksihenasyon, pananglitan, kung nagwelding sa mga metal o hermetic nga pakete sa pagkaon. Ang mga lampara nga puno sa helium naglihok sa mas taas nga temperatura (sa ato pa, mas mosidlak kini) ug mas episyente ang paggamit sa elektrisidad. Kasagaran ang argon gigamit nga gisagol sa nitroheno, apan ang krypton ug xenon naghatag og mas maayo nga mga resulta. Ang pinakabag-o nga paggamit sa xenon kay usa ka propulsion material sa ion rocket propulsion, nga mas episyente kay sa kemikal nga propulsion nga propulsion. Ang labing gaan nga helium napuno sa mga balloon sa panahon ug mga balloon alang sa mga bata. Sa usa ka sinagol nga oksiheno, ang helium gigamit sa mga mananalom aron magtrabaho sa lawom nga kalalim, nga makatabang sa paglikay sa sakit sa decompression. Ang labing hinungdanon nga aplikasyon sa helium mao ang pagkab-ot sa mubu nga temperatura nga gikinahanglan aron molihok ang mga superconductor.

Ang sagol nga oxygen-helium nagsiguro sa luwas nga pag-diving.