稀有气体：列表、性质与用途（第 18 族）

稀有气体是第18族（元素周期表的最后一列）的六种元素：氦、氖、氩、氪、氙和氡。它们是由单个原子构成的无色无味气体，是所有元素中反应活性最低的。鿫（118）也位于第18族，但它的性质尚属未知，因此本站把它列为超重元素。

稀有气体为什么这么不活泼

每种稀有气体的最外层都是完全充满的。氦有两个电子（1s²），填满了它唯一的电子层，而氖到氡的最外层有八个电子，排布为ns² np⁶，即稳定的八隅体。由于外层已满，它们没有得到电子的倾向，电离能又很高，因此也很少失去电子；氦的第一电离能是所有元素中最高的。

稀有气体原子之间的作用力非常弱，因此这六种元素在室温下都是气体。氦的沸点是所有元素中最低的，为4.2 K（−269 °C），在常压下无法使它凝固。沿族向下，原子变大，对最外层电子的束缚变松：电离能下降，而原子半径、密度和沸点上升，氡的沸点约为−62 °C。

它们曾被称为惰性气体，直到1962年尼尔·巴特利特制得第一种稀有气体化合物六氟合铂酸氙。当混合物受热或受到光照时，氙能与氟化合，Xe + F₂ → XeF₂，还能形成XeF₄、XeF₆和氧化物。氪能形成二氟化氪（KrF₂），但在通常条件下，氦、氖和氩没有已知的稳定化合物。

氦很轻且不会燃烧，因此被用来充气球和飞艇，液氦用于冷却MRI扫描仪的磁体。氖在广告招牌中发出红橙色的光。氩约占空气的0.93%，用于焊接时保护高温金属，也充入灯泡和双层玻璃窗。氪和氙用于明亮的灯具和相机闪光灯，氙还为一些航天器的离子发动机提供动力。

氡具有放射性。它从含铀的岩石和土壤中渗出，可能在地下室中积聚，是仅次于吸烟的第二大肺癌诱因。

鿫（118）位于氡的下方，补全了第7周期。迄今只制得寥寥几个原子，每个存在约一毫秒，因此它的性质都尚未测定。计算表明，它在室温下可能是固体，而且可能比其他稀有气体更活泼。