氩,最早发现的稀有气体

世界上有多少种稀有元素 这种元素是人类最早发现的稀有元素(1)

空气中是不是只含有氧气(O2)和氮气(N2)两种气体呢?

1785年,英国科学家卡文迪许做了一个关于空气的实验。当他设法把空气里的氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气都吸收掉后,发现还有一个小气泡剩在玻璃管内。卡文迪许没有忽视这个小气泡,做完这一艰巨的实验后,他得出结论:空气中除了氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气外,还有一种不跟氧气发生反应的气体。它的含量极少,总量不超过空气的1/120。

1892年,英国物理学家雷利用精密的天平测定氮气的密度时,发现从空气中分离出来的氮气为每升1.2572克,而从含氮物质中制得的氮气为每升1.2508克。经过多次测定,两者的质量仍然相差0.0064克。雷利没有忽视这一细微的差异,他研究了一百多年前卡文迪许留下的资料,重做了卡文迪许做过的实验,获得了相同的实验结果。

实际上,当时他们得到的除氩外,还有极少量其它的稀有气体。在之后的几年里,拉姆塞等人又从空气中陆续发现了氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)等稀有气体。由此他们得出结论,空气是混合物。

世界上有多少种稀有元素 这种元素是人类最早发现的稀有元素(2)

虽然,这种大气成分普遍存在于人类身边,但是大部分科学家在分析时却都错过了发现的良机。假如当初雷利把千分之几的偏差,简单地归结于实验误差,那么他同样会轻易地与氩失之交臂。正是因为雷利和拉姆塞用严谨的科学态度,历经了10年平凡琐碎的化学实验工作,才终于取得了具有历史意义的重大成果。

1904年,诺贝尔物理学奖授予英国皇家研究所的雷利勋爵,以表彰他对一些重要气体的密度的研究,并在这些研究中发现了氩。

氩(Ar)

非金属元素,单原子分子,单质为无色、无味的气体,是目前最早发现的稀有气体,也是空气中含量最多的稀有气体。氩的化学性质极不活泼,不能燃烧,也不能助燃,主要用途是向电灯泡内充气、焊接和切割金属等。

雷利(1842-1919年)

原名约翰·威廉·斯特拉特,

世界上有多少种稀有元素 这种元素是人类最早发现的稀有元素(3)

因他的祖父被英国皇室封为勋爵,他是第三世,故被尊称为雷利男爵三世。1904年,他因和拉姆塞同时发现了惰性元素氩(Ar)而荣获了该年度的诺贝尔物理学奖。

威廉·拉姆塞(1852-1916年)

他因发现氦、氖、氩、氙、氡等惰性气体,并确定了它们在元素周期表中的位置,而获得了1904年诺贝尔化学奖。拉姆塞曾告诫他的学生,做学问应当“多看、多学、多试验,如取得成果,绝不炫耀。学习和研究要顽强努力,一个人如果怕费时、费事,则将一事无成。”

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