Благородные газы могут вступать в химические соединения

Ни из периодического закона, ни из теории строения атома не следует, что элементы нулевой группы -благородные газы, эти химические "ленивцы" - вообще не способны вступать в реакции химического взаимодействия с другими элементами. Теория только указывает на исключительную прочность внешних электронных оболочек у этих "безразличных ко всему на свете" элементов: гелия, неона, аргона, криптона, ксенона и радона. Из теории вытекает лишь их высокая химическая инертность.

Это полностью соответствует их свойствам. В обычных условиях они ни с чем не соединяются. В природе они находятся в свободном состоянии. Они даже не способны образовать свою собственную молекулу. Все это одноатомные газы. Их нормальное состояние - нулевая валентность.

Когда в 1900 г. Д. И. Менделеев и У. Рамзай встретились в Лондоне, оба ученых пришли к убеждению, что к периодической системе нужно для этих бездеятельных элементов добавить еще одну, "нулевую" группу. Такое положение в менделеевской таблице для этих элементов до сих пор общепринято. Оно хорошо характеризует их свойства.

Однако химики никогда не теряли надежду преодолеть химическую "лень" благородных газов и заставить их вступать в химические превращения. Это оказалось чрезвычайно трудной задачей. Решение ее потребовало более 60 лет напряженной работы.

Попытки получить химические соединения инертных газов были предприняты сразу после открытия аргона. В 1896 г., всего через два года после открытия аргона, было получено при очень высоком давлении первое соединение аргона с водой: Аr*Н₂О. Но чтобы получить такие же соединения для криптона и ксенона, химикам пришлось работать еще почти 30 лет (до 1925 г.). Всего более 40 лет затратили химики на неудачные попытки заставить благородные газы вступить в реакцию еще с каким-либо веществом помимо воды.

Первые успешные результаты в преодолении их бездеятельности получил советский химик Б. А. Никитин. В 1940 г. ему удалось заставить благородные газы вступать в реакцию с некоторыми органическими соединениями. И всЈ же полученные им соединения нельзя было считать истинно химическими. Это были соединения без химической связи. В них атом инертного газа находился внутри органической молекулы, как в клетке, и не мог ее покинуть. Такие соединения называются теперь клатратными соединениями.

Непрерывные неудачи создали общепринятое мнение о том, что благородные газы вообще не способны участвовать в химических реакциях. И даже школьники во всем мире так это и учили по своим учебникам. Но упорная борьба продолжалась. Развивая теорию химической связи, ученые-теоретики смогли с уверенностью предсказать возможность взаимодействия некоторых инертных газов с фтором.

И наконец, в 1962 г. был достигнут замечательный успех. Канадскому химику Бартлетту удалось получить первое настоящее соединение ксенона с платиной и фтором - XePtF₆- Вскоре были получены соединения XeF₆, Xep₄ и XeF₂. Это твердые кристаллические устойчивые вещества белого цвета. Были получены и соединения криптона и фтора, но они стойки только при температуре жидкого азота. Наконец, удалось получить соединение ксенона с кислородом. Оно оказалось сильно взрывчатым. Теперь можно считать, что химики преодолели химическую инертность элементов нулевой группы таблицы Менделеева и положили начало новому интересному разделу химии.

перейти к началу страницы