Инертные газы.
Однако в жидкости взаимное притяжение молекул ещё достаточно, чтобы удержать их вместе, и лишь отдельным, наиболее быстро в данный момент движущимся молекулам удаётся оторваться от поверхности. При дальнейшем нагревании число таких молекул всё возрастает, т. е. увеличивается давление пара данного вещества. Наконец, достигается для каждого вещества температура (температура кипения), при которой давление его пара становится равным внешнему давлению, парообразование начинает идти не только с поверхности, но и в массе жидкости — последняя “закипает”.
Очевидно, что температура кипения должна сильно зависеть от внешнего давления. Напротив, температура плавления при небольших его количествах заметно не изменяется.
Наиболее практически важно знание тех температурных условий, которые отвечают изменениям агрегатного состояния при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.). Они обычно и указываются как температуры или “точки” плавления (т. пл.) и кипения (т. кип.) рассматриваемого вещества. Значения их для инертных газов видны из приводимого ниже сопоставления:
|
Не |
Ne |
Ar |
Kr |
Xe |
Rn | ||
|
Атомный номер |
2 |
10 |
18 |
36 |
54 |
86 | |
|
Атомная масса |
4,00260 |
20,179 |
39,948 |
83,80 |
131,3 |
222 | |
|
Температура плавления, °С |
-271 |
-249 |
-189 |
-157 |
-112 |
-71 | |
|
Температура кипения, °С |
-269 |
-246 |
-186 |
-153 |
-108 |
-62 |
Твёрдое состояние гелия устойчиво под давлением не ниже 25 атм.
Количество тепла, необходимое для перевода вещества из твёрдого состояния в жидкое, носит название теплоты плавления, а для перевода из жидкого состояния в парообразное — теплоты испарения рассматриваемого вещества. Обе величины относят к переходам, происходящим под нормальным давлением. Для инертных газов они имеют следующие значения (кДж/моль):
|
He |
Ne |
Ar |
Kr |
Xe |
Rn | |
|
Теплота плавления |
0,008 |
0,33 |
1,2 |
1,6 |
2,3 |
2,9 |
|
Теплота испарения |
0,08 |
1,8 |
6,5 |
9,0 |
12,6 |
16,8 |