Біологічна дія інертних газів

Біологічна дія

Інертні гази не отруйні. Проте атмосфера зі збільшеною концентрацією інертних газів і відповідним зниженням концентрації кисню може чинити задушливу дію на людину, аж до втрати свідомості і смерті. Відомі випадки загибелі людей при витоках аргону. Вдихання радіоактивного радону може викликати рак.

Інертні гази мають біологічну дію, яка проявляється в їх наркотичній дії на організм і по силі цієї дії розташовуються в наступному порядку (у порівнянні приведені також азот і водень) : Xe — Кr — Ar — N2 — H2 — Ne — He. При цьому ксенон і криптон проявляють наркотичний ефект при нормальному барометричному тиску, аргон — при тиску понад 0,2 МПа, азот — понад 0,6 МПа, водень — понад 2,0 МПа. Наркотична дія неону і гелію в дослідах не реєструються, оскільки під тиском раніше виникають симптоми «нервового синдрому високого тиску».

Властивості інертних газів

1. Фізичні властивості інертних газів.

Інертні гази не мають кольору і запаху. І є одноатомними. Інертні гази вважаються благородними. Мають вищу електропровідність (в порівнянні з іншими) і, при проходженні через них струму, яскраво світяться.

Неон - вогняно червоним світлом, оскільки його найяскравіші лінії знаходяться в червоній області спектру.

Гелій - яскраво-жовтим світлом, це пояснюється тим, що в його порівняно простому спектрі, подвійна жовта лінія переважає над усіма іншими.

Інертні гази мають нижчі точки зріджування і замерзання, в порівнянні з іншими газами з тією ж молекулярною вагою. Це відбувається із-за насиченого характеру атомних молекул інертних газів.

2. Хімічні властивості інертних газів.

Інертні гази мають дуже малу хімічну активність, що пояснюється жорсткою восьмиелектронною конфігурацією зовнішнього електронного шару. Як відомо із збільшенням числа електронних шарів поляризуемость атомів росте. Отже, вона повинна збільшуватися при переході від гелію до радону.

Довгий час вчені взагалі не знаходили умов, при яких благородні гази могли б вступати в хімічну взаємодію або утворювати істинні хімічні сполуки. Їх валентність дорівнювала нулю. І нову групу хімічних вирішили вважати нульовою.

Але 1924 року висловилася ідея, що деякі з'єднання важких інертних газів (зокрема, фториди і хлориди ксенону) термодинамічно цілком стабільні і можуть існувати за звичайних умов. У теорії, при вивченні електронної структури оболонок криптону і ксенону з позицій квантової механіки, виходило, що ці гази в змозі утворювати стійкі з'єднання з фтором.

Але йшов час, а на практиці усі експерименти в цій області закінчувалися невдачею. Фторид ксенону не виходив. Поступово дійшли висновку, що це не можливо і досліди припинилися.

Тільки у 1961 році Бартлетт, співробітник одного з університетів Канади, вивчаючи властивості гексафторида платини, з'єднання активнішого, ніж сам фтор, встановив, що потенціал іонізації у ксенону нижчий, ніж у кисню (12, 13 і 12, 20 еу відповідно), а кисень утворював з гексафторидом платини з'єднання складу O2PtF6..

При кімнатній температурі Бартлетт првел досвід і з газоподібного гексафторида платини і газоподібного ксенону отримав тверде помаранчевий - жовта речовина, що дістала назву гексафторплатинат ксенону XePtF6.

При нагріванні у вакуумі гексафторплатинат XePtF6 переганяється без розкладання. Гидролизуется у воді, виділяючи ксенон:

2XePtF6 + 6Н2О = 2Хе + О2 + 2PtО2 + 12HF

Досліджуючи нову речовину Бартлетт дійшов висновку, що поведінка гексафторплатината нічим не відрізняється від поведінки звичайних хімічних сполук.

Роботи Бартлетта дозволили встановити, що ксенон залежно від умов реакції, здатний утворювати два різні з'єднання з гексафторидом платини : XePtF6 і Xe#002. Але при гідролізі цих з'єднань виходять одні і ті ж кінцеві продукти.

У 1962 році Бартлетт виступає з доповіддю.

І вже через три тижні після його дослідів, експеримент повторила група американських дослідників в Аргоннской національної лабораторії на чолі з Черником. Ученим уперше вдалося синтезувати аналогічні з'єднання ксенону з гексафторидами рутенію, родію і плутонію.

Отже, перші п'ять з'єднань ксенону : XePtF6, Xe #002, XeRuF6, XeRhF6, XePuF6

Міф про абсолютну інертність газів не підтвердився.

Існуючу гіпотезу про можливість прямої взаємодії ксенону з Фтором вирішили перевірити.

Для цієї мети суміш газів (1 частина ксенону і 5 частин фтору) помістили в нікелеву посудину, як найбільш стійкий до дії фтору, і нагрівали під порівняно невеликим тиском.

За годину посудину різко охолодили, а газ відкачали. Газом, що залишився, виявилося не що інше, як фтор. Увесь ксенон прореагував!

Потім в розкритій посудині виявили безбарвні кристали тетрафторида ксенону XeF4.

Це стійке з'єднання, його молекула має форму квадрата з іонами фтору по кутах і ксеноном в центрі.

Тетрафторид ксенону XeF4 фторує ртуть, платину(але тільки розчиненим у фтористому водні) : ХеF4 + 2Hg = Хe + 2HgF2

Чудове те, що, міняючи умови реакції, можна отримати не лише XeF4, але і інші фториди, наприклад XeF2, XeF6.

В. М. Хуторецкий і В. А. Шпанка - радянські учені-хіміки, показали, що для синтезу дифториду ксенону зовсім не обов'язкові тяжкі умови.

Ними був запропонований спосіб, коли суміш ксенону і фтору (у молекулярному відношенні 1:1) подається в посудину з нікелю або нержавіючої сталі, і при підвищенні тиску до 35 атм починається мимовільна реакція.

XeF2 - єдиний фторид ксенону, що отримується під дією електричного розряду на суміш ксенону і чотирифтористого вуглецю, без використання елементарного фтору.

Чистий ХеF2 виходить, при опроміненні ксенону і фтору ультрафіолетом.

Дифторид ХеF2 має різкий специфічний запах.

Розчинність дифториду у воді невелика. Його розчин - найсильніший окисник. Поступово він саморозкладається на ксенон, кисень і фтористий водень. У лужному середовищі розкладання йде особливо швидко.

Метод синтезу дифториду ксенону, заснований на дії на суміш газів ультрафіолетового випромінювання (довжина хвиль близько 2500-3500 А) представляє великий теоретичний інтерес.

Випромінювання викликає розщеплювання молекул фтору на вільні атоми. І саме в цьому полягає причина утворення дифториду, оскільки атомарний фтор надзвичайно активний.

Для отримання гексафторида ксенону XeF6 потрібно тяжчі умови: 700° З і 200 атм. За таких умов в суміші ксенону і фтору, у відношення від 1:4 до 1:20, практично увесь ксенон перетворюється на XeF6.

Гексафторид ксенону надзвичайно активний і розкладається з вибухом.

Легко реагує з фторидами лужних металів (окрім LiF) : XeF6 + RbF = RbXeF7

Вже при 50° З ця сіль разлагается:2 RbXeF7 = XeF6 + Rb2XeF8

Вищий фторид XeF8 стійкий лише при температурі нижче мінус 196° C.

Якщо раніше благородні гази були виділені в окрему нульову групу, що цілком відповідало уявленню про їх валентність, то синтез перших з'єднань ксенону поставив перед хіміками питання про місце інертних газів в періодичній системі. Інертні гази вирішили перенести в VIII групу, коли став відомий його вищий фторид, в якому валентність ксенону рівна восьми, що цілком узгоджується з будовою його електронної оболонки.

Усі відомі нині з'єднання ксенону отримані з його фторидів. Змусити ксенон вступити в реакцію без участі фтору (чи деяких його з'єднань) доки не вдалося.

Добре вивчена взаємодія фторидів ксенону з водою.

При гідролізі ХеF4 в кислому середовищі, утворюється окисел ксенону ХеО3 - безбарвні кристали, що розпливаються на повітрі.

Молекула ХеО3 має структуру плескатої трикутної піраміди з атомом ксенону у вершині.

Це украй нестійке з'єднання, при розкладанні потужність вибуху наближається до потужності вибуху тротилу. Тому досить декілька сотень міліграм ХеО3, щоб ексикатор рознесло в шматки.

У перспективі передбачається використання триокиси ксенону як вибухівки. Така вибухівка була б дуже зручна, тому що усі продукти вибухової реакції - гази. Поки ж використовувати для цієї мети триокис ксенону занадто дорого із-за невеликих запасів в атмосфері і технічних складнощів.

Для отримання 1 м3 ксенону треба переробити 11 млн. м3 повітря.

Відповідна триокиси нестійка кислота шестивалентного ксенону H6XeO6 утворюється в результаті гідролізу XeF6 при температурі 0° З:

XeF6 + 6H2О = 6HF + H6XeO6

Якщо до продуктів цієї реакції швидко додати Ва #002, випадає білий аморфний

осад Ва3ХеО6. При 125° З він розкладається на окисел барії, ксенон і кисень.

Отримані аналогічні соли-ксенонати натрію і калію.

Під дією озону з розчину ХеО3 в одинмолярному їдкому натрі утворюється сіль вищої кислоти ксенону Na 4ХеО6. Перксенонат натрію може бути виділений у вигляді безбарвного кристалогідрату Na4XeO6 • 6Н2О. Також до утворення перксенонатов призводить гідроліз XeF6 в гідроокисах натрію і калію.

Досить обробити тверду сіль Na4XeO6 розчином нітрату свинцю, срібла або уранілу і виходять відповідні перксенонати:

Ag4XeO6 - чорного, bXeO6 і (UO2) 2XeO6 - жовтого кольору.

Аналогічні солі дають калій, кальцій, літій, цезий,.Взаимодействием Na4XeO6 з безводою охолодженою сірчаною кислотою, отримують оксид, відповідний вищій кислоті ксенону, - чотириокис ХеO4.

Як і в октафториде, валентність ксенону рівна восьми.

Твердий чотириокис при температурі вище 0° З розкладається на ксенон і кисень, а газоподібна (при кімнатній температурі) - на триокис ксенону, ксенон і кисень.

Молекула ХеO4 має форму тетраедра з атомом ксенону в центрі. Залежно від умов гідроліз гексафторида ксенону може йти двома шляхами:

виходить тетраоксифторид XeOF4

виходить диоксифторид XeO2F2.

Прямий синтез з елементів призводить до утворення оксифторида ХеОF2.

Нещодавно вивчена реакція дифториду ксенону з безводою НС1 O4.

Отримано нове з'єднання ксенону ХеСlO4 - потужний окисник, в результаті цієї реакції, найсильніший з усіх перхлоратов. Синтезовані з'єднання ксенону, що не містять кисню.

Це подвійні солі, продукти взаємодії фторидів ксенону з фторидами сурми, миш'яку, бору, танталу: XeF2 • SbF5, ХеF6 • AsF3, ХеF6 • ВF3 і ХеF2 • 2ТаF5.

І нарешті, отримані речовини типу XeSbF6, стійкі при кімнатній температурі, і XeSiF6 - нестійкий комплекс. На сьогодні вдалося встановити, що радон також взаємодіє з фтором, утворюючи нелеткі фториди.

Виділені і вивчені дифторид KrF2 і тетрафторид для криптону KrF4 за властивостями, що нагадують з'єднання ксенону. 4. Історія відкриття інертних газів.До благородних газів відносяться гелій, неон, аргон, криптон, ксенон і радон. За своїми властивостями вони не схожі ні на які інші елементи і в періодичній системі розташовуються між типовими металами і неметалами.

Історія відкриття інертних газів представляє великий інтерес: по-перше, як тріумф введених Ломоносовим кількісних методів хімії(відкриття аргону), а по-друге, як тріумф теоретичного передбачення (відкриття інших інертних газів), що спирається на найбільше узагальнення хімії - періодичний закон Менделєєва.

Відкриття фізиком Релеем і хіміком Рамзаем першого благородного газу - аргону - сталося в той час, коли побудова періодичної системи здавалася завершеною і в ній залишалася лише декілька порожніх клітин.

Ще 1785 року англійський хімік і фізик Г. Кавендиш виявив в повітрі якийсь новий газ, незвичайно стійкий хімічно. На долю цього газу доводилася приблизно одна сто двадцята частина об'єму повітря. Але що це за газ, Кавендишу з'ясувати не вдалося.

Про цей досвід згадали через 107 років, коли Джон Уильям Стратт (лорд Релей) натрапив на ту ж домішку, помітивши, що азот повітря важчий, ніж азот, виділений із з'єднань. Не знайшовши достовірного пояснення аномалії, Релей через журнал "Nature" звернувся до колег-дослідників природи з пропозицією разом подумати і попрацювати над розгадкою її причин..

Через два роки Релей і У. Рамзай встановили, що в азоті повітря дійсно є домішка невідомого газу, важчого, ніж азот, і украй інертного хімічно.

Повітря, за допомогою розжареної міді був позбавлений свого кисню і потім нагрітий з шматочками магнію в трубочці. Після того, як значна кількість азоту була поглинена магнієм, була визначена щільність залишку.

Щільність виявилася в 15 разів більше щільності водню, тоді як щільність азоту тільки в 14 разів більше за неї. Ця щільність зростала ще у міру подальшого поглинання азоту, поки не досягла 18.

Так було доведено, що повітря містить газ, щільність якого більше щільності азоту. Отримали 100 см3 цієї речовини з щільністю рівної 19,9. Воно виявилося одноатомним газом.

Коли вони виступили з публічним повідомленням про своє відкриття, це справило приголомшуюче враження. Багато чим здавалося неймовірним, щоб декілька поколінь учених, що виконали тисячі аналізів повітря, прогледіли його складову частину, та ще таку помітну - майже відсоток! До речі, саме цього дня і година, 13 серпня 1894 року, аргон і отримав своє ім'я, яке в перекладі з грецького означає "недіяльний".

Гелій уперше був ідентифікований як хімічний елемент в 1868 П. Жансеном при вивченні сонячного затемнення в Індії. При спектральному аналізі сонячної хромосфери була виявлена яскраво-жовта лінія, спочатку віднесена до спектру натрію, проте в 1871 Дж.Локьер і П. Жансен довели, що ця лінія не відноситься ні до одного з відомих на землі елементів. Локьер і Е.Франкленд назвали новий елемент гелієм від греч. "гелиос", що означає сонце.

У той час не знали, що гелій - інертний газ, і припускали, що це метал. І тільки опісля майже чверть століття гелій був виявлений на землі. У 1895, через декілька місяців після відкриття аргону, У.Рамзай і майже одночасно шведські хіміки П. Клюванні і Н.Ленгле встановили, що гелій виділяється при нагріванні мінералу клевеїту.

Рік потому Г. Кейзер виявив домішку гелію в атмосфері, а в 1906 гелій був виявлений у складі природного газу нафтових свердловин Канзасу. У тому ж році Е.Резерфорд і Т. Ройдс встановили, що a -частици, що випускаються радіоактивними елементами, є ядра гелію.

Після цього відкриття Рамзай дійшов висновку, що існує ціла група хімічних елементів, яка розташовується в періодичній системі між лужними металами і галогенами. Користуючись періодичним законом і методом Менделєєва, було визначено кількість невідомих благородних газів і їх властивості, зокрема їх атомні маси. Це дозволило здійснити і цілеспрямовані пошуки благородних газів.

Рамзай і його співробітники у пошуках інертних газів зайнялися мінералами, природними водами, навіть метеоритами. Проте, усе було безрезультатне, аналізи незмінно виявлялися негативними.

Між тим - новий газ в них був, але використовувані методи, не були досить чутливими і ці "мікросліди" не уловлювалися.

Почавши досліджувати повітря, всього за чотири наступні роки було відкрито чотири нові елементи, а такі гази, як неон, криптон і ксенон були навіть виділені з повітря.

Для цього, повітря, очищене заздалегідь від вуглекислоти і вологи, зріджували, а потім починали повільно випаровувати. При цій процедурі легші гази випаровуються і випари, що залишилися потім, важкі інертні гази розсортовують.

Отримані фракції піддавалися різним дослідженням.

Розглянемо спектральний аналіз, як один з методів визначення :

Це нескладна процедура дозволяє безпомилково ідентифікувати інертні газу по лініях спектру.

Для цього газ поміщається в розрядну трубку, до якої підключений струм.

Коли в розрядну трубку помістили першу, найлегшу і низькокиплячу фракцію повітря, то в спектрі разом з відомими лініями азоту, гелію і аргону були виявлені нові лінії, з них особливо яскравими були червоні і помаранчеві. Вони надавали світлу в трубці вогняне забарвлення. Цікава історія назви цього газу :

Коли Рамзай спостерігав, в черговому досвіді, спектр тільки що отриманого газу, до лабораторії увійшов його дванадцятирічний син, що встиг стати "прихильником" батькових робіт. Побачивши незвичайне світіння, він вигукнув: "new one"!, що по-древнегречески означає "новий".

Так виникла назва газу "неон".

Знайти інертні гази, що завершують четвертий, п'ятий і шостий періоди таблиці Менделєєва вдалося не відразу, хоча після того, як були відкриті гелій, неон і аргон, що завершують три перші періоди таблиці Менделєєва, в їх існуванні сумнівів не було.

Але на той час навчилися отримувати значні кількості рідкого повітря, в багато завдяки старанням англійської вченої Траверси.

Став доступний навіть рідкий водень.

І Рамзай спільно з Траверсом змогли зайнятися дослідженням найбільш труднолетучей фракції повітря, відгону гелію, водню, неону, кисню, азоту і аргону, що виходить потім.

Залишок взяв сирий (неочищений) криптон. І після відкачування його в посудині незмінно залишалася бульбашка газу. Цей газ давав своєрідний спектр з лініями в областях від помаранчевої до фіолетової і мав блакитнувате світіння в електричному розряді. Як відомо, по спектральних лініях можна безпомилково ідентифікувати елемент. І У Рамзая і Траверси були усі підстави вважати, що відкритий новий інертний газ.

Він дістав назву - ксенон, що в перекладі з грецького означає "чужий". Адже дійсно, в криптоновій фракції повітря він виглядав чужаком.

У пошуках нового елементу і для вивчення його властивостей Рамзай і Траверс переробили близько ста тонн рідкого повітря. Вміст ксенону в атмосфері украй мало, але саме повітря - практично єдине і невичерпне джерело ксенону (майже увесь ксенон повертається в атмосферу).

Індивідуальність ксенону як нового хімічного елементу встановили, оперуючи всього 0,2 см3 цього газу.

Рамзаю так само належить заслуга відкриття вищого представника інертних газів. Використовуючи тонкі технічні прийоми, він довів, що радіоактивне витікання з радію - еманація радію - є газ, що підкоряється усім законам звичайних газів, хімічно інертний і такий, що має характерний спектр. Рамзай виміряв швидкість дифузії, що дозволило встановити молекулярну вагу газу, що становить приблизно 220:

Виходячи з припущення, що ядро атома еманації радію - це залишок ядра радію після викидання з нього ядра атома гелію (a -частици), то виходить, що заряд його має дорівнювати 88-2=86. Таким чином, новий елемент має дійсно бути інертним газом. А його атомна вага 226-4=222. Офіційно було вирішено включити в періодичну систему нову групу хімічних елементів 16 березня 1900 року, після зустрічі Рамзая з Менделеевим.

Сфера застосування інертних газів.

Гелій - джерело низьких температур.

Рідкий гелій використовується при вивченні багатьох явищ, наприклад, надпровідність в твердому стані. Тепловий рух атомів і вільних електронів в твердих тілах практично відсутній при температурі рідкого гелію.

Крім того, рідкий гелій вигідний для охолодження магнітних надпровідників, прискорювачів часток і інших пристроїв. Досить незвичайним застосуванням гелію як холодагенту, являється процес безперервного змішення 3He і 4He, для створення і підтримки температур нижче 0,005 K

Газоподібний гелій використовують як легкий газ для наповнення повітряних куль.

Оскільки він не горючий, його використовують для заповнення оболонки дирижабля, додаючи до водню.

Гелій використовують як інертне середовище для дугового зварювання, особливо магнію і його сплавів, при отриманні Si, Ge, Ti і Zr, для охолодження ядерних реакторів.

Інші застосування гелію - для газового мастила підшипників, в лічильниках нейтронів (гелий- 3), газових термометрах, рентгенівській спектроскопії, для зберігання їжі, в перемикачах високої напруги. У суміші з іншими благородними газами гелій використовується в зовнішній неоновій рекламі (у газорозрядних трубках).

Великі кількості гелію застосовують в дихальних сумішах для робіт під тиском, оскільки гелій гірше розчинимо в крові, ніж азот. Наприклад при морських зануреннях, при створенні підводних тунелів і споруд.

При використанні гелію, виділення розчиненого газу з крові, декомпресія, у водолаза протікає менш хворобливо, менш вірогідна кесонна хвороба, Повністю виключено таке явище, як азотний наркоз, - постійний і небезпечний супутник роботи водолаза.

Суміші He - O2 застосовують, завдяки їх низькій в'язкості, для зняття нападів астми і для лікування різних захворюваннях дихальних шляхів.

Аргон широко застосовується на виробництві.

Дуже зручне дугове електрозварювання в середовищі аргону, оскільки в аргоновому струмені можна зварювати тонкостінні вироби і метали, які раніше вважалися трудносвариваемими. Вважається, що електрична дуга в аргоновій атмосфері внесла переворот в техніку різання металів. Процес набагато прискорився, з'явилася можливість різати товсті листи самих тугоплавких металів.

Продуванням аргону через рідку сталь з неї видаляють газові включення. Це покращує властивості металу. Аргон (у суміші з воднем), що продувається уздовж стовпа дуги, оберігає кромки розрізу і вольфрамовий електрод від утворення окисних, нитридних і інших плівок. Одночасно він стискує і концентрує дугу на малій поверхні, чому температура в зоні різання досягає 4000-6000° С.

Крім того газовий струмінь видуває продукти різання.

А при зварюванні в аргоновому струмені немає потреби у флюсах і електродних покриттях, а отже, і в зачистці шва від шлаку і залишків флюсу.

Застосування ксенону, частенько засновано на його здатності вступати в реакцію з фтором.

У медицині ксенон набув поширення при рентгеноскопічних обстеженнях головного мозку. Що застосовується при просвічуванні кишковика (ксенон сильно поглинає рентгенівське випромінювання і допомагає знайти місця поразки). При цьому він абсолютно нешкідливий.

А активний ізотоп ксенону, ксенон - 133, використовують при дослідженні функціональної діяльності легенів і серця.

У світлотехніці широко використовуються ксенонові лампи високого тиску. Принцип дії заснований на тому, що в таких лампах світить дуговий розряд в ксеноні, що знаходиться під тиском в декілька десятків атмосфер.

Світло в таких лампах яскраве і має безперервний спектр - від ультрафіолетового до ближньої області інфрачервоного, і з'являється він відразу після включення.

6. Дія на організм людини.

Було б природно вважати, що благородні гази не повинні впливати на живі організми, тому як інертні хімічно. Проте це не зовсім так. У з міси з киснем вдихання вищих інертних газів приводить людину в стан, схожий з алкогольним сп'янінням. Така наркотична дія інертних газів обумовлюється розчиненням їх в нервових тканинах. І чим вище атомна вага інертного газу, тим вище його розчинність, і тим більшу наркотичну дію він здатний чинити.

"хімія" інертних газів

Хімія інертних газів

Доктор хімічних наук В. І. Фельдман

Словосполучення "Хімія інертних газів" звучить парадоксально. Справді, якась хімія може бути у інертного речовини, якщо в його атомах заповнені всі електронні оболонки і, отже, воно за визначенням ні з чим не повинно взаємодіяти? Однак в другій половині XX століття хімікам вдалося подолати оборону заповнених оболонок і синтезувати неорганічні сполуки інертних газів. А в XXI столітті вчені з Росії та Фінляндії отримали речовини, які складаються тільки з атомів інертного газу, вуглецю та водню.

Все починалося зі фторидів

Власне кажучи, про те, що хімічні сполуки криптону, ксенону і радону із сильними окислювачами цілком можуть існувати, Лайнус Полінг згадував ще в 1933 році. Однак минуло близько тридцяти років, перш ніж в 1962 році Ніл Бартлетт синтезував в Канаді перший з таких з'єднань - XePtF 6, при цьому в реакції брали участь благородний газ і потужний окислювач, гексафторид платини. Міркування, на які вчений спирався у своєму пошуку, були досить простими та інтуїтивно зрозумілими кожному хіміку: якщо гексафторид платини настільки сильний, що відбирає електрон навіть у молекулярного кисню, то чому він не може це зробити з Ксеноном? Адже зовнішній електрон у атома цього газу прив'язаний до ядра нітрохи не сильніше, ніж у кисню, - про це свідчать майже однакові значення потенціалу іонізації. Після того, як успішний синтез підтвердив гіпотезу, було отримано ціле сімейство сполук ксенону з сильними окислювачами - фторидів, оксіфторідов, оксидів, солей ксеноновим кислоти і численні комплекси. Хіміки синтезували також хлорид ксенону і фторовмісні з'єднання зі зв'язками Xe-B і Xe-N.

В наступні двадцять років інтригуючі події розгорнулися на стику хімії ксенону та органічної хімії. У сімдесяті роки з'явилося повідомлення про синтез нестабільною молекули FXeCF 3, а потім і Xe (CF 3) 2. Наприкінці вісімдесятих отримали вже стабільні іонні солі, в яких катіон містив зв'язок Xe-C (у як аніону, як правило, виступав борфторід). Серед сполук такого типу особливий інтерес (чому - стане зрозуміло пізніше) представляє сіль алкінілксенонія - [t-BuC ¤ CXe] + [BF 4] -, яку синтезували В.В. Жданкін, П. Стенг і Н.С. Зефір в 1992 році. Взагалі-то, такі з'єднання можна вважати як органічними, так і неорганічними, але в будь-якому разі їх отримання стало великим кроком вперед і для теоретичної, і для синтетичної хімії.

Набагато важче здавався криптон. Однак і його вдалося спочатку з'єднати з фтором, а потім вбудувати й у більш складні молекули.

Не треба думати, що всі ці сполуки - якась кумедна екзотика. По крайней мере, один клас з них, фториди ксенону і, перш за все, його діфторід, досить часто застосовують, якщо в лабораторних дослідах потрібно щось профторіровать. Працюють вони і для розтину мінеральної сировини, і, природно, як проміжні сполуки при синтезі нових похідних ксенону.

В цілому "бартлеттовское" напрям у хімії інертних газів має дві головні особливості. По-перше, воно належить до іонної хімії. Так, формулу першим з'єднання ксенону правильніше записувати як Xe + [PtF 6] -. У всіх випадках інертний газ служить відновлювачем. Це зрозуміло з найбільш загальних міркувань: при всьому бажанні атом із заповненою електронною оболонкою не здатний ухвалити ще один електрон, а от віддати - може. Головне, щоб партнер був агресивний і наполегливий, тобто мав яскраво вираженими окисними властивостями. Не дивно, що легше інших розлучається зі своїм "октетним благородством" ксенон: у нього електрони зовнішньої оболонки розташовані далі від ядра і утримуються слабкіше.

По-друге, сучасна хімія інертних газів тісно прив'язана до хімії фтору. До складу переважної більшості сполук входять атоми фтору, і навіть у тих рідкісних випадках, коли фтору немає, шлях до їх отримання все одно лежить через фториди.

А чи може бути інакше? Чи існують з'єднання інертних газів не тільки без фтору, але і без будь-яких інших окислювачів? Наприклад, у вигляді нейтральних стабільних молекул, де атом інертного газу пов'язаний з воднем і ні з чим більше? До недавнього часу таке питання, очевидно, навіть не приходив в голову ні теоретикам, ні експериментаторам. Тим часом саме про таких молекулах мова піде далі.

Ліричний відступ про роль благородства

Перш говорить про ніж гідридах інертних газів, давайте повернемося до самого початку, а саме - До інертності шляхетних газів. Незважаючи на все сказане вище, елементи головної підгрупи восьмий групи цілком виправдовують своє групове назву. І людина використовує їх природну інертність, а не вимушену реакційну здатність.

Наприклад, фізико-хіміки люблять застосовувати такий метод: заморозити суміш інертного газу з молекулами певної речовини. Охолонувши до температури між 4 і 20К, ці молекули опиняються в ізоляції в так званої матриці твердого інертного газу. Далі можна діяти світлом або іонізуючим випромінюванням і дивитися, що за проміжні частки виходять. В інших умовах такі частки не видно: вони занадто швидко вступають в реакції. А з інертним газом, як вважалося протягом багатьох років, прореагувати дуже непросто. Такими дослідженнями впродовж багатьох років займалися в наших лабораторіях - у Науково-дослідному фізико-хімічному інституті ім. Л.Я. Карпова, а потім і в Інституті синтетичних полімерних матеріалів РАН, причому використання матриць з різними фізичними властивостями (аргону, криптону, ксенону) розповіло багато нового і цікавого про вплив оточення на радіаційно-хімічні перетворення ізольованих молекул. Але це - тема для окремої статті. Для нашої ж історії важливо, що така матрична ізоляція несподівано для всіх привела в зовсім нову область хімії інертних газів. І сталося це в результаті однієї зустрічі на міжнародній конференції з матричної ізоляції в США, яка сталася в 1995 році. Саме тоді науковий світ вперше дізнався про існування нових незвичних сполук ксенону і криптону.

Гідриди виходять на сцену

Фінські хіміки з Університету Гельсінкі Міка Петтерсон, Ян Лунделл і Маркку Расанен наповнювали тверді матриці інертних газів галогеноводородамі (HCl, HBr, HI) і дивилися, як ці речовини розпадаються під дією світла. Як виявилося, якщо ксеноновий матрицю після лазерного фотолізу, який проводили при температурі нижче 20К, нагріти до 50К, то в ній з'являються нові і дуже інтенсивні смуги поглинання в ІЧ-спектрі в області між 2000 і 1000 см -1. (У класичній коливальної спектроскопії, в "середньому" та "далекому" ІЧ-діапазонах, традиційно використовують шкалу хвильових чисел - еквівалентів частот коливань, виражених в зворотних сантиметрах. Саме в такому вигляді характеристики коливальних спектрів наведені майже в усіх підручниках, довідниках і статтях.) У Криптонові матриці цей же ефект проявлявся після нагріву до 30К, а в аргонової ніяких нових смуг помітно не було.

Дослідники з Хельсінкі зробили сміливе припущення: поглинання обумовлено валентними коливаннями зв'язків H-Xe і H-Kr. Тобто при нагріванні опромінених зразків виникають нові молекули, що містять атоми інертних газів. Експерименти з ізотопним заміщенням і квантово-хімічні розрахунки повністю підтвердили це припущення. Таким чином, сімейство сполук інертних газів поповнилося відразу кількома новими членами вельми незвичайного виду - HXeCl, HXeBr, HXeI, HKrCl і HXeH. Остання з перерахованих формул справила особливо сильне враження на хіміків, вихованих на класичних традиціях: тільки ксенон і водень, ніяких сильних окислювачів!

Тут важливо зазначити, що для того, щоб нове з'єднання з'явилося на хімічній карті світу, необхідно його однозначно ідентифікувати. Расанен і його колеги зважилися повірити своїм очам, ризикнули висловити сміливе припущення і змогли довести його. Тим часом подібні експерименти з інертними матрицями проводили і інші вчені. Цілком імовірно, що вони спостерігали смуги поглинання гідридів ксенону і криптону, але не змогли їх пізнати. В усякому разі, дігідрід ксенону безсумнівно виходив в наших експериментах, тільки ми про це не підозрювали. Зате, розглядаючи разом з фінськими колегами наш стенд на тій самій конференції, де були вперше представлені сенсаційні дані гельсінкської групи, ми відразу ж це з'єднання змогли виявити. На відміну від фінських колег, ми в ксенон заморожували вуглеводні, а потім опромінювали їх швидкими електронами. Гідрид ж виникало при нагріванні до 40К.

Освіта нового, такого незвичайного з'єднання інертного газу саме при нагріванні означає: вся справа у вторинних реакціях. Але які частки в них беруть участь? На цей питання перше експерименти відповіді не давали.

метастабільна зв'язок в газовому льоду

Дотримуючись "Іонної традиції" в хімії ксенону, фінські дослідники припустили, що й тут попередниками служать іонні частинки - протони і відповідні аніони. Перевірити це припущення, спираючись лише на дані ІЧ-спектроскопії, було неможливо, адже смуги в спектрах при нагріванні з'являлися раптово, як ніби з нічого. Однак у нашому розпорядженні був ще метод електронного парамагнітного резонансу (ЕПР). З його допомогою вдається визначити, що за атоми і радикали виникають при опроміненні і як швидко вони зникають. Зокрема, атоми водню в ксеноновим матриці дають прекрасні сигнали ЕПР, які ні з чим не можна сплутати внаслідок характерного взаємодії неспарених електрона з магнітними ядрами ізотопів ксенона (129Xe і 131Xe).

Приблизно так виглядають блукання атомів водню з енергетичних ям: глобальний мінімум, що відповідає молекулі HY, лежить набагато нижче, але бар'єр між двома станами виявляється досить великим, щоб забезпечити відносну стійкість проміжного з'єднання за участю інертного газу.

Повернувшись з пам'ятною конференції 1995 року, ми відразу ж провели експерименти, де і з'ясували, що при нагріванні ксеноновим матриці атоми водню зникають. Причому їх загибель, зафіксована за даними ЕПР, добре корелює з виникненням дігідріда ксенону, про який свідчать ІЧ-спектри: обидва процеси протікають в дуже вузькому діапазоні температур (38-40К). Якщо ж в матрицю додати речовини, які пригнічують освіта атомів водню при опроміненні, то і вихід дігідріда ксенону при подальшому нагріванні різко знижується. Тобто справа зовсім не в іони-попередників, про які думали фіни: молекула HXeH виникає в результаті реакцій рухливих атомів водню. Коли два атоми зближуються в матриці настільки, що між ними залишається лише один атом ксенону, замість звичної рекомбінації з утворенням Н 2 виникає молекула нового з'єднання. Фінські вчені, у свою чергу, виявили, що і HXeI утворюється схожим чином.

В результаті цих експериментів вийшла схема освіти гідридів інертних газів в ксенонових і Криптонові матрицях. Вона виглядає так. Коли тверду матрицю досить нагріються (до 30-32К для криптону або 38-40К для ксенону), заморожені раніше атоми водню починають дифундувати, тобто стрибають від однієї пастки до іншої. І роблять це до тих пір, поки пастка не виявиться занадто глибокою. Один з глибоких локальних мінімумів енергії відповідає молекулі HXY, де Y - другий водень або якийсь галоген, а X - ксенон або криптон. Цей гідрид, безсумнівно, метастабілен, адже глобальний мінімум, який відповідає молекулі HY, лежить набагато нижче. Однак бар'єр між двома станами не так уже й малий: при настільки низькій температурі подолати його не вдається і проміжне з'єднання виявляється стійким. У всякому випадку, при тій температурі, коли інертний газ ще існує в твердому вигляді.

«Ударна п'ятирічка» гідридів

Така схема виявилася непоганим керівництвом до дії для спрямованого синтезу нових молекул. Незабаром з'ясувалося, що в ролі Y може бути будь-який атом або радикал з відносно високою спорідненістю до електрона. Протягом п'яти років група Расанена отримала цілу серію нових гідридів ксенону: HXeCN, HXeNC, HXeSH, HXeOH. Остання з цих сполук цікаве тим, що з формальної точки зору являє собою продукт впровадження атома ксенону в молекулу води. Список кріптонсодержащіх молекул поповнився двома з'єднаннями - HKrCN і HKrF. Але, мабуть, головною сенсацією стало першим нейтральне хімічна сполука аргону - HArF: воно виникає при фотоліз фтористого водню в аргонової матриці. Відзначимо, що в отриманні HArF та інших з'єднань активну участь приймав колишній співробітник Санкт-Петербурзького університету Леонід хрящів, який працює в групі Расанена з 1996 року. У цілому стало остаточно ясно, що в найближчому майбутньому шкільних підручників хімії не вдасться уникнути сильною коректування.

Після падіння "аргонового бастіону" для хіміків, здається, не залишилося нічого непорушного. В усякому разі, теоретики вже серйозно обговорюють можливість існування молекули HHeF. Правда, надія на те, що вдасться експериментально зафіксувати народження такого з'єднання, дуже мала: швидше все, вона буде жити дуже недовго - атом водню просочиться під енергетичним бар'єром і з'єднається безпосередньо із фтором без благородного посередника.

Шлях до ксеноноорганіке

Синтез гідридів інертних газів був одним з ефектних заключних досягнень хімії XX століття. І все ж на початку нового століття ця глава хімічної історії закінчилася. Справді, майже всі передбачені прості молекули HXY були отримані. Рідкісні теоретично стійкі, але до цих пір не знайдені виключення - Це - HXeF і HXeSiF 3 або екзотичне з'єднання гелію. Тим часом кожен хімік знає, що органічних сполук відомо у багато разів більше, ніж неорганічних. І можливості для комбінування тут майже безмежні.

Можна Чи можна отримати органічні гідриди інертних газів? Ніяких принципових перешкод для цього немає: треба лише уявити, що в ролі Y виступає органічний радикал, що володіє достатньою електронегативні. Які шанси виявити їх практично? У сучасній хімії розрахунок часто передує експерименту, і хімія інертних газів тут не виняток.

Квантово-хімічні розрахунки органічних молекул з атомом ксенону, впровадженим по зв'язку О-Н, з'явилися незабаром після відкриття перших гідридів.

Більше того, вже відомий нам Ян Лунделл з Хельсінкі разом з Аріка Коеном і Робертом Гербером (Ізраїль-США) передбачили: можуть існувати вуглеводні з атомом ксенону, впровадженим по зв'язку С-Н. При цьому мова йшла про дуже прості і вельми популярних серед хіміків вуглеводнях - ацетилені, бензолі, фенол. Про свою ідеї автори розповіли на 4-й Міжнародній конференції з хімії низьких температур у Фінляндії в серпні 2002 року. Реакції експериментаторів були різноманітними: від мисливського азарту до неприхованого песимізму. Найбільший інтерес викликали розрахунки з'єднання ксенону з ацетиленом, яка має бути особливо стабільним. Чи не випробувати можливість синтезу такого багатообіцяючого речовини було б просто гріх.

Ксенонове ацетилен

Кожен, хто вивчав органічну хімію хоча б в обсязі середньої школи, пам'ятає типові завдання: написати схему отримання складних органічних молекул з неорганічних з'єднань. Всі ці ланцюжки починалися однаково: карбід кальцію плюс вода -- виходить ацетилен. Саме тому ксенон, приєднаний до ацетилену, здатний відкрити двері в нову своєрідну область елементоорганіческой хімії.

Повернувшись з конференції, ми вирішили відразу ж перевірити пророкування теоретиків, і все пройшло як по нотах. Спочатку за допомогою ЕПР-спектрів вдалося з'ясувати, що при опроміненні електронами молекула ацетилену (HCCH) в ксеноновим матриці дійсно дисоціюють на атом Н * і етінільний радикал · С ¤ СН. При розігріві до 40-45к атоми Н зникають майже повністю, одночасно зменшується кількість етінільних радикалів і з'являється трохи вінільних · HС = CH 2.

Тут як раз і розгортається інтрига: при настільки низькій температурі рухатися в ксенон можуть тільки атоми водню. А важкі етінільние радикали на це не здатні. Значить, загибель останніх - результат реакції за участю а?? омов водню. На першій погляд причина могла б бути тривіальної: атоми і радикали рекомбінують, відтворюючи вихідну молекулу ацетилену. Але не так сталося, як гадалося: ІЧ-спектри показують, що кількість ацетилену при такому розігріві не тільки не росте, але навіть трохи знижується - він витрачається на освіту вінільних радикалів. Отже, реакція атомів водню з радикалами · С ¤ СН у ксенон дає щось інше, і тут вже досвід, інтуїція і азарт зливаються воєдино: це повинна бути молекула HXeC ¤ CH!

Залишилось зовсім небагато - безпосередньо довести її освіту. Тут на перший план виходить ІЧ-спектроскопія. Нижня частина малюнка зі спектрами показує, що опромінення призводить до помітного витрачання молекул ацетилену, а при подальшому розігріві дійсно з'являються нові інтенсивні смуги. Пара смуг з максимумами при 1180 і 1166 см -1 вже знайома нам за колишніми дослідженням - це дігідрід ксенону. А ще більш інтенсивна смуга з максимумом при 1486 см -1 виникає як раз приблизно там, де, згідно прогнозам теоретиків, повинні виявлятися коливання Xe-H в молекулі HХeC ¤ CH. (Відхилення від розрахунку пов'язано з ефектами ангармонізма і впливу матричного оточення, якими теоретики нехтували.) Остаточне доказ дали досліди з дейтерірованним ацетиленом: спостерігається зсув смуги поглинання говорив про те, що водень пов'язаний з більш важким атомом, ніж вуглець, - в досліджувану систему на роль такого атома годиться тільки ксенон.

Формування ксенонового ацетилену

Зіставлення даних ЕПР-та ІЧ-спектроскопічних досліджень дозволило нам скласти наближену схему, яка враховує всі основні процеси, і визначити, яка частка атомів Н реагує з різних напрямків (при не дуже великих переходи):

C2 H2 ® H · + · CCH

H · + Xe + · CCH ® HXeCCH (~ 30%)

H · + Xe + · H ® HXeH (~ 60%)

H · + C2 H 2 ® · C2 H 3 (~ 10%)

Отже, через чотири місяці після оприлюднення предсказания теоретиків вуглеводень з упровадженим атомом ксенону був отриманий. Виявилося, що одночасно і незалежно (в ті ж самі дні і тижні) робота йшла і в Гельсінкі. Обидві статті, що повідомляють про отримання HXeC ¤ CH, з'явилися в одному і тому ж номері "Journal of the American Chemical Society "(примітна синхронність, якщо врахувати, що цей престижний хімічний журнал виходить щотижня!). Фінські хіміки, як і раніше, використовували лазерний фотоліз, причому в їх розпорядженні були тільки ІЧ-спектри, тому загальна картина процесів виглядала не так ясно, як у нас. Це не завадило їм, однак, не тільки зафіксувати молекули HXeC ¤ CH, а й висловити припущення про утворення двох інших часток - радикала HXeC ¤ C · і молекули HXeC ¤ CXeH - при великих ступенях конверсії, коли починають інтенсивно протікати вторинні реакції і в матриці утворюються частинки C2 в результаті розпаду первинних етінільних радикалів. До речі, уважний читач може помітити, що HXeC ¤ CH в деякому розумінні "далекий родич" іонної солі, про яку йшлося на початку цієї статті. Звичайно, наявність ковалентного зв'язку Xe-H робить властивості нового з'єднання зовсім іншими і в набагато більшій мірі зближує його з новою сім'єю гідридів інертних газів.

Полімер з атомами ксенону в головній ланцюга?

А чому б і ні ...

Тепер, як то кажуть, добрий початок. Наступні вуглеводні, які можуть взяти до свого складу атоми ксенону, - бензол і похідні ацетилену. Втім, ними список звичайно ж не вичерпується. Цілком перспективні похідні бензолу та етилену з електроноакцепторнимі групами, деякі гетероцикли. Поряд із впровадженням по зв'язку С-Н залишається можливість використання зв'язків O-H та N-H. По суті, не тільки експериментатори, але і теоретики знаходяться в самому початку шляху.

Одна з найбільш цікавих перспектив - отримання довгих молекул, що містять кілька атомів ксенону в ланцюзі. Принципова можливість реалізації такого варіанту передбачена все в тій же роботі Лунделла, Коена та Гербера: їм вдалося теоретично показати, що ланцюжки виду H (XeC ¤ C) nXeH стійкі при n = 1 і 2. Далі просто не вистачає сучасних розрахункових можливостей, але принципових обмежень немає.

І на закінчення кілька зауважень на загальні теми

Перше - Про єдність хімії. Історія нових сполук інертних газів почалася з фізико-хімічних досліджень: група Расанена вивчала динаміку Фотоліз простих молекул у твердих матрицях, ми досліджували механізми радіаціоннохіміческіх перетворень органічних молекул. Перші знахідки були значною мірою випадковими. Однак незабаром фінські хіміки, по суті, вже займалися направленим синтезом неорганічних сполук ксенону, а недавні дослідження в Москві і в Гельсінкі позначили новий поворот - до органічної хімії. А далі? Цілком можливо, на нас чекає прорив у хімію макромолекул або навіть біологічно важливих сполук ... Повчальний приклад у вік вузької спеціалізації.

Друге - Про роль хімічної інтуїції. Здавалося б, сьогодні більшість досягнень хімії пов'язані з використанням складних методів і базуються на потужних обчисленнях. Проте знайти ключ допомагає дуже проста думка - те, що ми іноді називаємо інтуїцією хіміка. Швидше за все, саме така інтуїція спрацювала у молодого аспіранта Мікі Петтерсона. Квантово-хімічні розрахунки високого рівня, дорогі експерименти з ізотопномеченимі сполуками - все це дуже важливо, але вони були потім.

І третє, останнє, - про значення безпосереднього спілкування вчених. Можна припустити, що в наш час тотального інтернету і необмеженого доступу до електронної та друкованої інформації "живі" конференції стають анахронізмом. Однак насправді саме таким шляхом більшість вчених отримують не тільки інформацію з перших рук, а й імпульс до дії. Важко сказати, як склалися б наші взаємини з хімією інертних газів, якби не було зустрічі з Расаненом і його колегами в 1995 році. Ми цілком могли б просто пропустити їх перший статтю про фотоліз галогеноводородов як "непрофільну": адже наша тема -- радіаційна хімія органічних молекул. Ще більш показовою є історія з отриманням з'єднання ацетилену з Ксеноном. Саме доповідь теоретиків на конференції послужив поштовхом до початку "полювання", а до того моменту, коли з'явилася журнальний стаття Лунделла і його співавторів, основні експерименти були вже закінчені - і в Москві, і в Гельсінкі. Отже, і в XXI столітті залишилося місце для простих і яскравих результатів в самій там не є класичною хімії, час романтиків не пішло, і не все вирішує ціна приладів і кількість співробітників.

Коли ця стаття була вже підготовлена до друку, прийшло повідомлення про те, що Леоніду Хрящової і його фінським колегам аналогічним чином вдалося отримати першу органічна сполука криптону - HKrCCH. Так що ця історія тільки починається ...

Про природу гідридів благородних газів

Відмінна особливість нових сполук інертних газів, яка і дозволила їх відкрити, -- дуже інтенсивні смуги поглинання, які відповідають валентних коливань X-H. Ці смуги не тільки служать "візитною карткою" нових молекул, але і дають важливу інформацію про природу зв'язку: чим вище частота максимуму, тим міцніше зв'язок. Діапазон змін тягнеться від 1851 см -1 в досить міцної молекулі HXeNC до 1119 см -1 в найбільш слабкою - HXeSH. Інтенсивності цих смуг величезні - Мало не в десять разів більше величин, що характерні для більшості спектрів відомих речовин. Тобто атом водню при коливаннях X-H зміщується досить далеко.

Раз інтенсивність смуг велика, то і стежити за гідридах інертних газів з допомогою ІЧ-спектроскопії легко, навіть якщо їх концентрації дуже малі: чутливість цього методу виявляється рекордно високою. Оскільки положення смуг сильно залежить від оточення молекул, вони виявляються високочутливими ІК-спектроскопічними зондами для досліджень структури і динаміки твердих матриць при низьких температурах.

Інше властивість обгрунтовано скоріше теоретично, ніж експериментально. Мова йде про те, що всі молекули типу HXY - метастабільні, багаті енергією системи. Наприклад, при перетворенні однієї молекули HXeCCH в ксенон і ацетилен має виділитися 4,5 еВ (приблизно 104 ккал/моль). Ще більше енергії запасено в дігідріде ксенону. Іншими словами, тверді матриці з гідридах інертних газів можна розглядати як акумулятори енергії, запасеної у вигляді відносно слабко пов'язаних атомів і радикалів. Вивільнити цю енергію при дуже низьких температурах в принципі можна шляхом ініціювання ланцюгового розкладу за допомогою інфрачервоного лазера. І при цьому ніякого бруду не виникне - тільки водень і ксенон!

Що Щодо хімічних властивостей гідридів інертних газів, то вони поки що практично не вивчені. Відомо, що деякі з цих сполук спостерігаються до тих пір, поки матриця стійка (у випадку твердого ксенону - приблизно до 75-80К), а потім зникають разом із зразком, який "злітає" з підкладки. У цих умовах сказати щось певне про механізм їх загибелі важко. Однак, наприклад, HXeOH гине вже при 55К, швидше за все перетворюючись на воду і ксенон. Отже, "Хімічна індивідуальність" у цих молекул безумовно є - вона проявляється хоча б в різній стійкості.

Звичайно, для того, щоб серйозно говорити про перспективи використання гідридів інертних газів, потрібно навчитися отримувати їх в чистому вигляді, бажано - за звичайних температурах. Поки цього зробити не вдалося, проте справа не безнадійна. Відповідно до розрахунків, енергія дисоціації HXY на нейтральні фрагменти (H + X + Y) знаходиться між 0,4 і 1,5 еВ, тобто, у більш звичних для хіміків одиницях, від 9 до 35 ккал/моль (верхня межа відповідає, наприклад, енергії дисоціації молекул F2 або I2). Це означає: найбільш міцні молекули такого сорту в принципі цілком можуть бути стійкі при кімнатній і навіть більш високих температурах. Дуже важливо, що молекули гідридів ксенону вже отримані в матрицях інших інертних газів (криптону і неону). Значить, ми маємо справу з "нормальними" молекулами, які, можливо, вдасться перенести в інше середовище. Перспективи прямого газофазного або рідиннофазної синтезу за рахунок трімолекулярних реакцій виглядають досить туманними. А от можливість отримання гідридів інертних газів в порожнинах твердих матриць різної мікроструктури, наприклад в каналах цеолітів або мікропорах полімерів, представляється набагато більш реалістичною. Можна навіть уявити, що спрямований синтез в таких мікрореакторах дозволить отримати ксенонсодержащіе макромолекули, які будуть стійкими при кімнатній температурі. Втім, про їх властивості поки можна тільки фантазувати