制取稀有气体的方法（制取稀有气体的方法有哪些）



1、制取稀有气体的方法

制取稀有气体的方法

稀有气体，又称惰性气体，是指元素周期表第 18 族的一组元素。它们具有化学性质稳定、不与其他元素反应的特征。稀有气体在工业、医疗和科学研究等领域具有广泛应用。

1. 空气分离法

空气中含有约 1% 的稀有气体，其中氦气、氖气和氩气的含量最为丰富。空气分离法是制取这些稀有气体的最主要方法。它利用不同气体的沸点差异，通过冷凝、蒸馏等过程将空气中的组分分离。

2. 放电法

放电法适用于制取氦气和氖气。在密封的玻璃或石英管中充入一定压力的空气或其他气体，然后施加高压电场，使气体中的原子和分子电离成正离子和电子。电离后的气体在电场作用下发生碰撞，失去电子的正离子与电子重新结合，释放出能量以光的形式发出。当电场足够强时，可以使气体中的原子和分子完全电离，产生等离子体。通过分析等离子体中发出的光谱，可以确定气体中不同元素的比例，并根据不同的沸点进行分离。

3. 化学反应法

化学反应法适用于制取氙气、氪气和氡气。通过某些化学反应，将稀有气体从其他元素或化合物中释放出来。例如，将氟化氪与氧气反应，可以得到氙气；将氟化氙与氢气反应，可以得到氪气。

4. 放射性衰变法

放射性衰变法适用于制取氡气。氡气是铀、钍等放射性元素衰变的产物。通过收集和浓缩放射性元素衰变产生的氡气，可以得到高纯度的氡气。

2、制取稀有气体的方法有哪些

制取稀有气体的方法

稀有气体是一类具有独特性质的元素，在自然界中通常以单原子形式存在。它们在工业、科学和技术领域具有广泛的应用。制取稀有气体的方法包括：

1. 空气分馏

空气分馏是制取大多数稀有气体的最常用方法。

空气通过冷凝和蒸馏过程进行分离，分离出不同的气体成分。

稀有气体如氦、氖、氩和氪，可以通过级联冷凝和蒸馏装置从空气中分离出来。

2. 天然气加工

天然气中含有少量稀有气体，可以通过加工过程回收。

天然气被处理以去除杂质，然后通过分离装置分离出稀有气体。

氦是天然气中含量最丰富的稀有气体，可以通过这种方法提取。

3. 放射性衰变

钍和铀等放射性元素的衰变可以产生氡气。

氡气可以通过收集和纯化从这些元素中提取。

4. 矿物提取

氦气也可以从某些矿物中提取，如独居石。

独居石是一种放射性矿物，其衰变会产生氦气，可以通过加热或溶解矿物提取。

5. 化学合成

氪可以从氟和氧的反应中合成。

通过将氟和氧气混合并加热，可以形成氪氟化物。

氪氟化物随后可以通过水解或还原反应分解，产生氪气。

其他方法

除上述方法外，还有一些其他方法可以制取稀有气体，如：

光化学分离

膜分离

吸附分离

3、制取稀有气体的方法是什么

制取稀有气体的方法

1. 分馏液化法

原理：利用稀有气体的沸点不同，通过分馏液化的方法将其分离。

工艺：将空气或其他含稀有气体的气体液化，然后逐渐升温分馏。不同沸点的稀有气体会在不同的温度下蒸发，从而被分离出来。

2. 吸附法

原理：利用稀有气体在某些固体吸附剂上的吸附能力不同。

工艺：将含稀有气体的混合气体通过吸附剂，稀有气体被吸附在吸附剂上，而其他气体则被透析出去。通过改变压力或温度，可将稀有气体从吸附剂上解吸出来。

3. 化学反应法

原理：利用某些稀有气体化合物的化学反应来制取稀有气体。

工艺：例如，可以利用二氟甲烷和六氟化铀反应生成六氟化氪，然后通过热分解六氟化氪制取氪气。

4. 放射性衰变法

原理：利用某些放射性元素衰变时释放的稀有气体。

工艺：例如，可以利用铀-238的衰变来制取氦气。

5. 硅酸盐熔融法

原理：利用稀有气体在某些硅酸盐熔体中的溶解度不同。

工艺：将含有稀有气体的矿石与硅酸盐熔化，稀有气体溶解在熔体中，而其他杂质则沉降。通过降低熔体温度或改变压力，可将稀有气体从熔体中提取出来。