主族元素

0族: 惰性氣體元素 (零族元素 )
這族共有六個元素, 它們外層電子構型為 ns2np6 (氦為1s2), 具有這種穩定的結構的元素一般不與其他元素作用, 氧化態為"0", 它們的分子以單原子狀態存在, 室溫時全是氣體, 故稱惰性氣體, 又由於它們存在於空氣中的含量極微, 有時被稱為稀有氣體
人類未能製備
氦(He)、氖(Ne)和氬(Ar)的化合物, 氪(Kr)、氙(Xe)和氡(Rn)的化合物已經成為較常見的物質; 氡是唯一氣體放射性元素, 它是多個放射性元素衰變的中間產物

0族元素的保存: 氣體收集方法可參閱氣體元素的收集段落。氡元素較特殊, 請參閱以下描述:

 

各種元素在電場激發時的輝光放電: 採用無極感應放電管, 觸發電壓: 交流2500~3500伏特, 電流強度: 30~50毫安, 在相同條件下, 觸發產生光之強度依序為: Ne>He>Ar>Kr>Xe, 但需說明: 所見輝光之色調及波長未必是該元素的特徵光譜線 (元素管藏號: He: NGE-51(A), Ne: NGE-22(A), Ar: NGE-43(A), Kr: NGE-47(A); Xe: NGE-41(A)

(Rn)元素館藏的說明: 這是目前已知唯一沒有穩定同位素的天然放射性氣體元素, 它的最長壽的同位素(氡-222), 其半衰期為3.825日, 按核化學的分類而言, 氡是一種中度毒性的核素, 主要通過呼吸道進入人體, 隨即於體內完成它的蛻變, 放射線及其最終產物的鉛都會損壞肺部, 并會誘發肺癌, 但是 香港一般樓宇的室內都含有氡, 這因含花崗岩物料所致, 花崗岩中不乏有鈾、釷及鐳等成分, 氡是它們放射衰變的必存在的中間產物, 故此氡是嚴重的公害之一
 天然形成氡的各個放射系: 下列各反應式中以 α 化表Alpha粒子(即氦核, 2He4), β 代表 Beta粒子(即電子流, e-)
 (1) 釷系衰變
 90Th232 α
80Ra228 β 89Ac228 β 90Th228α88Ra224α86Rn220(釷射氣)α84Po216α82Pb212β83Bi212 β,α84Po212 α81Tl208 b82Pb208 (鉛的穩定同位素之一)
 (2) 鈾系衰變
 92U238α
90Th234β91Pa234 β92U234 α90Th230 α88Ra222 α86Rn222(鐳射氣)α84Po218 α,β82Pb214 β83Pb214 β,α84Po214α81Tl210 b82Pb210β83Bi210 β84Po210 α82Pb206 (鉛的穩定同位素之一)
 (3) 錒系衰變
 92U235α
90Th231β91Pa231α89Ac227α87Fr223β88Ra223α86Rn219(錒射氣)α84Po215α82Pb211α,b83Bi211α84Po211α81Tl207β82Pb207 (鉛的穩定同位素之一)
因為氡的半衰期很短 (86Rn220釷射氣: 55.6秒;  86Rn222射氣: 3.825日;  86Rn219射氣: 3.96日), 所以將它收集後再封入玻璃管作展示材料是不可能的, 非常感激元素收集者Theodore Gray先生提供方案及可行性的理論數據等資料, 還耐心地向本室解答元素管的核化學性質等疑問, 使氡的元素管的內容物的可靠性得以核實

雖然氡元素的壽命很短, 但是它的母體元素(如鈾、鐳或釷, 以下稱為氡源)會不斷因自行蛻變而產生, 由此氡在氡源附近的空間是不會消失的。換言之, 祗要提供氡源, 氡是不難獲得, Gray認為: 如果氡源是密緻晶體(Dense crystal,如固體金屬)狀態時, 釋出的氡隨即被晶體俘獲而不易向空間擴散, 為此, 選取無定形氡源的氧化物是比較合適的

氡源的氧化物盛入元素管的底部, 上端以低密度棉覆蓋, 目的是避免粉末在元素管展示窗部分游動, 影響觀察, 氡源以上為真空區, 當玻璃管被熔封後一段時期, 便有達到氡的平衡, 但需多少時間呢?!  Gray這樣回答本室:
(譯文).......氡的實際含量是相對穩定的, 而且約需一周便會到達最終的平衡濃度, 這是因為氡源的半衰期很長, 而氡的半衰期很短(祗數天而矣), 氡數天後蛻變為鉛, 而氡源會持續不斷地發散氡氣, 這個(平衡機制)將會循環不息....... 
(原文).......The actual amount of radon will be relatively constant, and will reach its final equilibrium concentration within a week or so.  This is because the half life of radon source material is very long, while the half life of radon is very short (just a few days).  Radon source material  will continually emit radon, which will circulate for a few days and then decay into lead.......

元素: 

氦    He 氖   Ne 氬    Ar 氪   Kr     Xe 氡    Rn
拉丁文學名: Helium Neonum Argonium Kryptonum Xenonum Radon
命名辭源(含意): Helios (太陽) neons (新的) argos (惰性的) kryptos (隱藏的) xenos (陌生的) radon(鐳射氣)
發現者(國家), 年代: Ramsay (), 1895 Ramsay et Travers (),1898 Rayleigh et Ramsay(),1894 Ne Ne Dorn (), 1900
原子序數:  2 10 18 36 54 86
原子量: 4.00260 20.179 39.948 83.80 131.29 (222)
熔點(凱氏 K, 0K= -273 oC): 0.95 24.48 83.78 116.6 161.3 202
沸點(凱氏 K, 0K= -273 oC): 4.216 27.10 87.29 120.85 166.1 211.4
密度(克/厘米3):   0.1785(273K) 0.89994(273K) 1.784(273K) 3.7493(273K) 5.8971(273K) 9.73(273K)
主要光譜線波長(nm): 388.86 865.438 811.531 877.675 823.164 745.000
己知同位素數目(個):  5 8 8 23 31 20
同位素質量範圍: 3 - 8(不包括7) 17 - 24 35 - 42 74 - 94 118 - 142 204 - 224
地表中豐度(ppm): 0.003; 大氣: 5.2 0.04; 大氣: 18 0.04, 大氣: 9300 接近0, 大氣: 1.14 無,大氣:0.086 1.7x 10-10 
海水中豐度(ppm): 7.2x 10-6 0.45 0.6 0.0003 4.7x 10-5  9 x 10-15
生物學上的角色:  無(放射性, 誘癌

館 藏 概 要 

樣本狀態:(一般採用玻璃熔封) 1. 高純氣體  99.99%以上, 熔封於玻璃瓶, 容積2cc

2.無極放電管, He  99.9993%

1.高純氣體熔封於玻璃管

2. 無極放電管, Ne  99.999%

1. 高純氣體  99.99%以上, 熔封於玻璃瓶, 容積2cc

2. 無極放電管, Ar  99.999%

1. 高純氣體熔封於玻璃管

2. 無極放電管, Kr  99.99%

1. 高純氣體熔封於玻璃管

2. 無極放電管, Xe  99.99%

放射源衍生
首次收集的日期: 16/04/1990 24/06/1986 26/11/1987 24/10/1989 16/11/1987 27/05/2003
館藏編號: NGE-51, NGE-51(A) NGE-22, NGE-22(A) NGE-43, NGE-43(A) NGE-47, NGE-47(A) NGE-41, NGE-41(A) NGE-85

                                                                                                                                              

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