Все инертные газы имеют завершенную, устойчивую конфигурацию внешнего электронного уровня: у гелия это дублет, у остальных газов – октет. Каждый из них завершает соответствующий период в таблице Менделеева.
Инертные газы в природе
Все инертные газы, кроме радиоактивного радона, можно найти в составе атмосферного воздуха. Гелий – самый распространенный элемент в космосе после водорода. Солнце на 10% состоит из этого благородного газа, образуемого из водорода по реакции ядерного синтеза с выделением позитронов и антинейтрино.
По оценкам, в ходе двух мировых войн было убито в общей сложности около 70 миллионов человек. В то же время трудно представить, сколько потреблялось боеприпасов. Только сейчас начинает осознавать, что вооруженный конфликт все еще может представлять реальную угрозу для человека и окружающей среды - даже спустя много лет.
В течение длительного времени, произведенного в относительно небольших количествах, оружие косвенно коснулось окружающей среды. Это чаще всего связано с добычей руды, которая позволяла ее производить. Такая эксплуатация привела к разрушению сельскохозяйственных районов, рек и гаваней, т.е. экологических катастроф в относительно небольших масштабах. Само оружие не представляло серьезной угрозы для природных экосистем.
Физические свойства благородных газов
Инертные газы представлены одноатомными молекулами. При обычных условиях гелий, неон, аргон, криптон и ксенон – газы без цвета и запаха, плохо растворимые в воде. Чем больше их атомный номер , тем выше температуры кипения и плавления.
Первая мировая война заполнила поле битвы бесчисленными артиллерийскими ракетами. Некоторые из них содержали взрывчатые вещества и некоторые ядовитые яды. По сей день они остаются в сном, ожидая подходящего момента. Частная коллекция Лукаша Чжановского.
Только промышленная революция привела к массовому производству, а использование военных средств, сосредоточенных на выбранном участке, могло существенно повлиять на состояние окружающей среды. Эта ситуация имела место в беспрецедентных масштабах в истории Первой мировой войны. По оценкам во время войны Франция, Великобритания и Германия выпустили около полутора миллиардов артиллерийских снарядов. Это число составляет более 20 миллионов тонн металлов, взрывчатых веществ и химических веществ, которые были заполнены ракетами.
Гелий обладает уникальными свойствами: он остается жидким даже при самых низких температурах, вплоть до абсолютного нуля, не подвергаясь кристаллизации. Кристаллизовать гелий возможно лишь под давлением 25 атмосфер. Кроме того, у этого газа самая низкая температура кипения из всех веществ.
Концентрация артиллерийского огня в небольшой области вокруг ключевых точек устоявшегося фронта должна была привести к сильному насыщению Земли ракетами. Эти остатки, подвергая коррозии, могут увеличить количество тяжелых металлов в почве, которые, в свою очередь, будут поглощаться растениями, выращенными в этих районах, и в конечном итоге достигнут пищевой цепи животных и людей. Тяжелые металлы, накапливающиеся в большом количестве в организмах, рано или поздно приводят к повреждению внутренних органов.
Исходя из этого предположения, бельгийские исследователи провели исследование в районе 625 км 2 вокруг знаменитого Ипра, где во время Первой мировой войны использовался первый горчичный газ. Учитывая, что в то время артиллерийский снаряд калибра около 8 см весил около 8 кг, а латунное пламя и медные свинцовые кольца составляли 1 кг, исследователи были заинтересованы в воздействии запуска миллионов таких ракет на содержание меди в почве.
Химические свойства благородных газов
Долгое время считалось, что инертные газы вообще не образуют соединений. Однако экспериментально при особых условиях были получены фториды и оксиды ксенона , существование которых было предсказано теоретиком Лайнусом Полингом.
Порванные свинцовые кольца и обломки воспламенителей ударили по земле в течение многих лет и, несмотря на восстановление сырья за эти годы, и большинство из них все еще остаются в земле. Австро-венгерские солдаты в неразорвавшейся итальянской артиллерийской ракете. Обе стороны использовали большое количество боевых газов. Сегодня интенсивность боевых действий засвидетельствована бесчисленными музеями и сотнями километров туннелей, выдолбленных инженерными войсками. Однако время от времени в местной прессе информация о нежелательных находках.
Как применяют инертные газы
Благодаря своим выдающимся физико-химическим свойствам инертные газы широко используются в науке и технике . Так, при помощи жидкого гелия получают сверхнизкие температуры, а смесь гелия и кислорода в соотношении 4:1 используется как искусственная атмосфера для дыхания водолазов.
Специальные исследования немецких ученых в районе Вердуна, где в годах Дополнительные анализы остатков органических соединений в почве и фрагментов снарядов, стеклянных контейнеров и плавких предохранителей позволили много лет точно определять типы уничтоженных боеприпасов. Это были немецкие ракеты, заполненные дифенилхлорсарином и дифенилциананарином. Эти соединения вызывают чихание, кашель, головную боль и рвоту. Так как фильтры тогдашних газовых масок не останавливали эти вещества, солдаты снимали маски при кашле.
Сочетание этого типа химических боеприпасов с удушающими агентами, например фосгеном, было судьбой атакованных солдат. Стоит отметить, что до сегодняшнего дня места захоронения отходов лишены растительности. Согласно собранной информации, количество химических веществ, депонированных на морском дне, оценивалось в десятки тысяч тонн.
Поскольку гелий – самый легкий газ после водорода, им часто наполняют дирижабли, зонды и аэростаты. Его подъемная сила равна 93% от подъемной силы водорода.
Неон, аргон, криптон и ксенон применяются в светотехнике – производстве газоразрядных трубок. При пропускании электрического тока через трубки, наполненные неоном или аргоном, газ начинает светиться, а цвет этого излучения зависит от давления газа.
Британцы и американцы потопили одного купца, заполненного химическими боеприпасами в Норвежском море, и от 41 до 43 таких кораблей по обе стороны пролива Скагеррак, связывающего Балтийский с Атлантикой. Балтийское море практически закрыто, где ежегодно менее 5% воды обменивается с водами Северного моря, что приводит к длительному удержанию загрязненных вод. В дополнение к широко освещаемым случаям лет, когда рыбаки преследовали сеть иридия, большая часть милиции оставалась бездействующей в течение нескольких лет.
Только в годы исследований ученые подтвердили, что из-за динамических условий на дне мелкого Балтийского моря существует относительно большое количество кислорода, что вызывает быстрое встряхивание раковин, бомб и мин, заполненных химикатами. Вот почему ученые все больше обеспокоены ситуацией. К счастью, наиболее опасные агенты, такие как табун, фосген и циклон В, очень гидролизуются в водной среде и становятся безвредными. Другие агенты, такие как йодид и дифенилхлораринин, и дифенилцианарбоксилат очень плохо растворяются в холодных морских водах Балтики, медленно гидролизуются, а полученные продукты подвергаются очень ограниченному биодеградации.
Аргон как самый дешевый из благородных газов используется для создания инертной атмосферы при проведении химических реакций, продукты которых взаимодействуют с кислородом.
Кислород - газ, необходимый для жизни. Однако, как оказалось, в воздухе его не так уж много. В основном же воздух состоит совсем из другого газа, для дыхания не пригодного. Его так и назвали: азот, что означает «не поддерживающий жизни».
После этого ученые стали открывать газы, которых хотя и очень мало в воздухе, но зато их можно получить в результате химических превращений. Так, удивительный газ получался, когда железные опилки взаимодействовали с серной кислотой. Выделявшиеся при этом пузырьки очень легко воспламенялись и даже взрывались. А после их сгорания на всех поверхностях появлялись... капельки воды. Газ так и назвали: водород, то есть «рождающий воду».
Иной газ нашли у виноделов. При брожении виноградного сока или пивного сусла выделялись удивительные пузырьки. Если они попадали на огонь свечи, свеча сразу гасла. Если пузырьки пропускали через известковую воду (вода, образовавшаяся после того, как размешанная в ней известь отстоялась), то вода мутнела. А когда в XVIII веке англичанин Джозеф Пристли догадался закупорить загадочные пузырьки в бутылки с водой, получался новый вкусный напиток, известный нам как газировка. Этот газ можно было получить и другим способом - он образовывался при горении угля, то есть при соединении угля с кислородом. Поэтому его и назвали углекислым газом.
А теперь вернемся к основной части воздуха - к азоту. Ученые немного ошиблись, считая, что он не нужен для жизни. Конечно, дышать азотом нельзя, но все же он нам необходим. Только мы не можем усваивать его в том виде, в котором он присутствует в атмосфере. Зато это могут сделать микробы, живущие на корнях бобовых растений. Они перерабатывают атмосферный азот в вещества, которые может усваивать человек.
К ак ни странно, азот нужен нам для нормального дыхания. Дышим-то мы, конечно, кислородом. Однако в чистом кислороде все горит очень сильно и быстро. Так и человек быстро «сгорает», если дышит чистым кислородом. Когда это выяснилось, космонавтам и аквалангистам стали давать баллоны не с кислородом, а со сжатым воздухом, то есть со смесью кислорода и азота.
Сейчас мы знаем, сколько и каких газов есть в атмосфере. Больше всего там азота - около 78% (%, процент - это одна сотая часть целого). Далее идет кислород - около 21%. Оставшаяся малая часть воздуха составлена некоторыми другими газами.
В числе этих прочих хотелось бы упомянуть еще об одном.
Озона очень мало на Земле. Но в стратосфере на высоте 20-25 км над поверхностью Земли образуется тонкий слой озона, закрывающий всю планету. Этот слой защищает Землю от опасных для человека ультрафиолетовых лучей. Поэтому с такой тревогой следят ученые за дырами, появившимися в нем в последнее время.
Итак, для дыхания необходим кислород. Дышащих существ на Земле великое множество. Казалось бы, мы давно должны были потратить весь кислород атмосферы, как мышка из-под банки. Но вот археологи откопали древнюю амфору в развалинах Помпеи (Южная Италия). Этот город 2 тысячи лет назад был уничтожен извержением вулкана Везувий. Некоторые пустые амфоры оказались при этом плотно закупорены крышками из расплавленных горных пород. Таким образом в них сохранились образцы воздуха, который существовал на планете 2 тысячи лет назад. Амфоры открыли - воздух там оказался такой же, как и в современном мире. Почему?
Объяснение дали биологи. Оказалось, что растения поглощают углекислый газ, используя его атомы углерода для роста своих листьев и стеблей. Оставшиеся атомы кислорода после ряда превращений попадают обратно в атмосферу, образуя там газ кислород. А животные дышат кислородом и выделяют в атмосферу углекислый газ. Таким образом, природа сама поддерживает равновесие и постоянство состава атмосферы
Длительное воздействие организма на мышьяк может привести к раку, включая несколько раков кожи. В отличие от оптимистических прогнозов западных исследователей, русские в своих исследованиях также двигаются в дополнение к токсическим эффектам и генетическому эффекту, который может вызвать выброс химических веществ. В опасности находится не только экосистема Балтийского моря, но и здоровье людей, использующих его во время досуга.
Загрязнение радиоактивными элементами
Мутагенный эффект неразрывно связан с радиоактивностью. Осадки произошли в районе района Нишияма, который находится на расстоянии 3-5 км от эпицентра взрыва. В конце войны оба города анализировались и по-прежнему анализируются на миграцию радиоактивных веществ в окружающую среду. Взвод - один из самых опасных элементов, который на Земле до тех пор, пока введение ядерного оружия не было в небольших количествах.
