氙被发现

By | 2019年7月12日

在121年前的今天,1898年7月12日(农历1898年5月24日),氙被发现。

氙于1898年7月12日由William Ramsay和Morris Travers在伦敦大学学院发现。他们已经从液态空气中提取了氖,氩和氪,并且疑惑它是否包含其它气体。富裕的工业家Ludwig Mond给了他们一台新的液态空气机,他们用它提取了更多的稀有气体氪。经过多次蒸馏,他们终于独立出了一种更重的气体,而且他们在真空管中观察它发出漂亮的蓝sè光芒。他们意识到它是气体元素“惰性”组的又一个成员,他们知道是因为其缺乏化学反应。他们称这个新元素xenon(氙)。这种气体由Neil Bartlett制造了一种氟派生物而最终证明不是惰性的,于1962年。目前已经超过100种氙的化合物被制造出来。

英国化学家威廉·拉姆齐和莫里斯·特拉弗斯(Morris Travers)在发现了氪和氖后,于1898年7月12日在蒸发液态空气后的残留物中发现了氙。拉姆齐建议把这一新元素命名为“xenon”,意为外来者、陌生人或异客。1902年,拉姆齐估算氙在地球大气中的含量为2千万分之一。

1930年代,美国工程师哈罗德·尤金·艾杰顿(Harold Eugene Edgerton)开始为高速摄影研究频闪灯,并发明了氙闪光灯。在氙闪光灯中,电流短暂通过含有氙气的玻璃管,使其发光。到了1934年,艾杰顿已经能够产生1微秒长的闪光。

1939年,美国医生阿尔伯特·本克(Albert R. Behnke Jr.)着手研究深海潜水员有“酒醉感”的原因。他在测试对象所呼吸的气体中调整各种气体的比例,并发现潜水员对深度的感觉有所变化。他以此推论,氙气能够用于麻醉。俄罗斯毒理学家尼克拉·拉萨列夫(Nikolay V. Lazarev)曾在1941年研究过氙麻醉药,但直到1946年美国医学家约翰·劳伦斯(John H. Lawrence)才发表了他对老鼠进行的一项实验研究,首次证实了氙作为麻醉药的效用。1951年,美国麻醉师斯图尔特·科林(Stuart C. Cullen)第一次使用氙麻醉药,并成功为两名病人进行了手术。

氙以及其他稀有气体曾一直被认为是完全惰性的,无法形成化合物。不过,化学家尼尔·巴特莱特(Neil Bartlett)在不列颠哥伦比亚大学任教时,发现六氟化铂(PtF6)气体是一种强氧化剂,能够氧化氧气(O2),形成六氟合铂酸氧(O2+[PtF6]–)。因为O2和氙的第一电离能几乎相同,所以巴特莱特猜想,氙也有可能可以被六氟化铂氧化。1962年3月23日,他将这两种气体混合,产生了第一种稀有气体化合物六氟合铂酸氙。他当时认为该气体产物为Xe+[PtF6]–,但之后的分析表明该气体很可能是多种氙盐的混合物。此后,许多其他的氙化合物也陆续被发现,而同时被发现的还包括氩、氪和氡等稀有气体的化合物,如氟氩化氢(HArF)、二氟化氪(KrF2)及二氟化氡(RnF2)。到了1971年,已知的氙化合物已经超过了80种。

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