目錄
序
叢書出版說明
前言
第1 章 稀有氣體概述 3
1.1 稀有氣體命名變遷 3
1.1.1 稀有氣體包括的元素 3
1.1.2 稀有氣體命名背景 4
1.2 稀有氣體在自然界中的存在和分布 9
1.2.1 稀有氣體在自然界中的存在 9
1.2.2 稀有氣體在自然界中的分布 12
1.3 稀有氣體化學的發(fā)展 21
1.3.1 尚未進入“化學圈”(1894～1962 年) 21
1.3.2 稀有氣體化學的建立(1962～1972 年) 22
1.3.3 稀有氣體化學的大發(fā)展(1972～1992 年) 23
1.3.4 稀有氣體化學發(fā)展中的研究熱點 23
歷史事件回顧1氡——看不見的危害 29
歷史事件回顧2太陽系中的稀有氣體 42
參考文獻 47
第2 章 稀有氣體單質(zhì) 55
2.1 稀有氣體的發(fā)現(xiàn)和命名 55
2.1.1 第一個稀有氣體氬的發(fā)現(xiàn)和命名 55
2.1.2 第二個稀有氣體氦的發(fā)現(xiàn)和命名 57
2.1.3 稀有氣體“雙胞胎”氖和氪的發(fā)現(xiàn)和命名 58
2.1.4 第五個稀有氣體氙的發(fā)現(xiàn)和命名 58
2.1.5 第六個稀有氣體氡的發(fā)現(xiàn)和命名 59
2.2 稀有氣體的同位素簡介 60
2.2.1 稀有氣體的同位素種類 60
2.2.2 稀有氣體同位素分析測定 62
2.2.3 稀有氣體全組分含量及同位素分析技術 64
2.2.4 氡的監(jiān)測方法 66
2.3 稀有氣體的物理性質(zhì) 72
2.3.1 一般物理性質(zhì)概貌 72
2.3.2 物理性質(zhì)分析 73
2.3.3 氦的特殊性 79
2.4 深冷法提取稀有氣體 83
2.4.1 提取的背景 83
2.4.2 提取的原理 85
2.4.3 深冷法從液化空氣中提取稀有氣體 86
2.4.4 深冷法從天然氣中提取稀有氣體 89
2.4.5 深冷法從合成氨尾氣中提取稀有氣體 92
2.4.6 深冷法從使用過的核燃料中提取稀有氣體簡介 93
2.5 非低溫法分離純化稀有氣體 95
2.5.1 非低溫法分離純化稀有氣體的必要性 95
2.5.2 非低溫法分離純化稀有氣體技術 96
2.5.3 吸附分離材料研究簡介 99
2.5.4 膜分離材料研究簡介 108
2.6 利用氣體水包合物技術從氬、氪、氙混合氣中分離氙 115
2.6.1 利用氣體水包合物技術的必要性 115
2.6.2 利用氣體水包合物技術的可能性 116
2.6.3 利用氣體水包合物技術從氬、氪、氙混合氣中分離氙理論與實驗的統(tǒng)一 117
2.7 氡的提取和純化 118
參考文獻 119
第3 章 稀有氣體化合物中化學鍵的性質(zhì) 131
3.1 對稀有氣體惰性的重新認識 131
3.1.1 銀河系和河外星系區(qū)域探測到36ArH+ 131
3.1.2 人類對稀有氣體活性的探索 135
3.2 稀有氣體元素難以成鍵的原因 143
3.2.1 稀有氣體本身結構和本征性質(zhì)的限制 143
3.2.2 實現(xiàn)稀有氣體活性的難度 143
3.3 過往稀有氣體成鍵研究的窘境 144
3.4 稀有氣體化合物非共價作用研究簡介 145
3.4.1 非共價作用概念 145
3.4.2 稀有氣體化合物非共價作用 146
3.5 典型的稀有氣體化合物成鍵模式 151
3.5.1 稀有氣體原子簇 151
3.5.2 單配位化合物 153
3.5.3 雙配位“插入”化合物 154
3.5.4 多配位化合物 154
3.5.5 籠狀、包裹體和吸附化合物 156
3.5.6 壓力的影響 158
參考文獻 159
第4 章 稀有氣體化合物 165
4.1 氦的化合物 165
4.1.1 氦二聚體 165
4.1.2 包合物 166
4.1.3 三元和四元體系化合物 169
4.1.4 高壓下氦化合物的研究進展 171
4.2 氖的化合物 178
4.2.1 氖的水包合物 178
4.2.2 NeHe2和ArHe2的高壓相 179
4.2.3 高壓下的Ng-O2二元相圖 181
4.2.4 氖和氬的硅化合物 183
4.2.5 CCl4-He和CCl4-Ne復合物 185
4.3 氬的化合物 186
4.3.1 高壓下氬與氙的反應性預測 186
4.3.2 高壓下穩(wěn)定鋰氬化合物 188
4.3.3 加壓生成Mg-Ng(Ng=Xe,Kr,Ar)化合物 189
4.3.4 再談插入式氟氬化氫(HArF) 190
4.3.5 Ar(H2)2 191
4.4 氪的化合物 192
4.4.1 氪反應性的發(fā)現(xiàn) 192
4.4.2 二氟化氪 193
4.4.3 KrF2的氟離子給體性質(zhì) 196
4.4.4 氪-氮鍵合化合物 198
4.4.5 氪-氧鍵合化合物 199
4.4.6 氪與氮、氧或氟以外的元素鍵合的化合物 199
4.4.7 KrF2和KrF+在合成高價無機化合物中的應用 200
4.5 氙的化合物 203
4.5.1 氙的氟化物 204
4.5.2 氙的氟化物(n=2、4、6)的配合物 213
4.5.3 氙的氧化物 217
4.5.4 氙的氟氧化物 227
4.5.5 氙化合物的水溶液化學 231
4.6 氡的化合物 233
4.6.1 化合物成鍵的可能性 233
4.6.2 氟化氡的制備 234
參考文獻 235
第5 章 稀有氣體的應用 244
5.1 稀有氣體從惰性走向繁忙 244
5.1.1 民眾最熟悉的兩個用途 244
5.1.2 稀有氣體走向繁忙的原因 246
5.2 稀有氣體在冶金中的應用 248
5.2.1 焊接 248
5.2.2 切割 249
5.2.3 噴涂 250
5.3 稀有氣體在照明中的應用 250
5.4 稀有氣體在電子工業(yè)中的應用 252
5.5 稀有氣體在航空航天中的應用 254
5.6 稀有氣體在低溫學中的應用 255
5.7 稀有氣體在核反應堆中的應用 256
5.7.1 世界發(fā)電現(xiàn)狀 256
5.7.2 核動力反應堆 257
5.8 稀有氣體在地球化學中的應用 259
5.9 稀有氣體在太陽風分析中的應用 261
5.10 稀有氣體在醫(yī)療臨床中的應用 263
5.10.1 氦氣在醫(yī)學中的作用 263
5.10.2 氙氣在醫(yī)學中的作用 266
5.10.3 氬、氖和氪在醫(yī)學中的作用研究 269
5.11 稀有氣體在窗戶絕緣中的應用 270
參考文獻 270
練習題 276
第一類：學生自測練習題 276
第二類：課后習題 279
第三類：英文選做題 280
參考答案 281
學生自測練習題答案 281
課后習題答案 284
英文選做題答案 288