了解元素周期表的人都知道在表的最右側(cè)是屬于稀有氣體的，他們以性質(zhì)穩(wěn)定，不易于其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而被命名為惰性氣體。但是惰性氣體也不是一成不變的，他們也能發(fā)生反應(yīng)。歷史上第一位嘗試讓惰性氣體和其它活潑物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的便是惰性氣體化學(xué)的老祖宗－－拉姆謝。

  幾乎所有的惰性氣體都是拉姆謝發(fā)現(xiàn)的，他從從液化空氣中發(fā)現(xiàn)氖（neon，Ne）、氬（argon，Ar）、氪（krypton，Kr）、氙 （xenon，Xe），也分離鑒定氦（helium，He）與氡（radon，Rn）。他嘗試把氬氣和其他物質(zhì)混合，發(fā)現(xiàn)氬氣完全不和其他化合物反應(yīng)，聞風(fēng)不動(dòng)。惰性氣體之所以反應(yīng)性相當(dāng)差，是因?yàn)樗鼈兊膬r(jià)殼層電子完全填滿(mǎn)，要硬塞給它們一個(gè)電子或強(qiáng)奪一個(gè)電子都非常不容易，難以應(yīng)用他們的價(jià)電子與其他物質(zhì)反應(yīng)。

  氙氣化合物的發(fā)現(xiàn)

  也許「無(wú)心插柳柳成蔭」可用來(lái)形容巴特萊特（Neil Bartlett，1932-2008，）的發(fā)現(xiàn)，他最初的實(shí)驗(yàn)對(duì)象并非惰性氣體，而是鉑的氟化物。已知二氟化鉑（PtF2）可和氟氣反應(yīng)成 四氟化鉑（PtF4）。巴特萊特于1960年操作同樣的實(shí)驗(yàn)，不過(guò)這回使用更高的溫度，他發(fā)現(xiàn)會(huì)得到兩種產(chǎn)物，一種是氟化程度更高的五氟化鉑（PtF5），另外還有一種鉑的氟氧化物，巴特萊特進(jìn)行元素分析定出結(jié)構(gòu)為四氟氧化鉑（PtOF4）。等等，反應(yīng)物不是只有二氟化鉑和氟氣嗎？氧是哪裡來(lái)的？仔細(xì)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，氧是由氟在高溫下與實(shí)驗(yàn)器皿的玻璃（主成分為二氧化硅，SiO2）反應(yīng)得到。

  不過(guò)在進(jìn)行更精確、完整的元素分析后，巴特萊特發(fā)現(xiàn)第二種產(chǎn)物的簡(jiǎn)式并非PtOF4，而是PtO2F6。更特別的是，將此鉑鹽水解會(huì)得到PtF6-的陰離子。因?yàn)樗岣粫?huì)是在水溶液中才形成，所以原先在鉑鹽裡就是六個(gè)氟原子接在鉑原子上，意味此鹽類(lèi)應(yīng)該是（O2）+(PtF6)-，巴特萊特于1962年訂正他之前所發(fā)表的結(jié)果。

  O2+？哇！因?yàn)檠跬ǔＨ菀鬃ル娮有纬申庪x子而非丟電子，所以這是相當(dāng)罕見(jiàn)的陽(yáng)離子，巴特萊特發(fā)現(xiàn)了一個(gè)美麗的意外。不過(guò)巴特萊特的思考不僅于此，他看出這個(gè)實(shí)驗(yàn) 背后的可能性：氧氣的第一游離能（O2–>O2+）是12.2電子伏特（eV，1eV=96kJ/mole），與氙的第一游離能（12.1電子伏特）相近。這意味著六氟化鉑若可氧化氧氣，應(yīng)該也可以氧化氙，形成氙的化合物。在1962年稍晚，巴特萊特提出他劃時(shí)代的杰作，實(shí)驗(yàn)在低溫下緩慢將 氙加入六氟化鉑，反應(yīng)形成一種橘黃色的固體，那就是六氟鉑酸氙（XePtF6），世界上第一種稀有氣體化合物。

  當(dāng)然也有其他人嘗試合成稀有氣體化合物，1916年，考索爾（Walther Kossel）根據(jù)元素的游離能數(shù)據(jù)，推測(cè)氪和氙應(yīng)能與氟結(jié)合形成化合物。自此之后，惰性氣體化合物的挑戰(zhàn)者始終絡(luò)繹不絕，不乏鼎鼎大名的化學(xué)家參與戰(zhàn)役。包括公認(rèn)史上氟化學(xué)的最強(qiáng)者，德國(guó)化學(xué)家瑞福（Otto Ruff）也嘗試失敗。1933年，鮑林（Linus Pauling，1954年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)）發(fā)表論文預(yù)測(cè)H4XeO6、XeF6、KrF6的存在；鮑林的同儕尤斯特（Don Yost）與凱（Albert Kaye）試圖合成XeF6，但是他們始終無(wú)法取得足夠的產(chǎn)物來(lái)分析證明。

  雖然一開(kāi)始四氟化鉑的反應(yīng)出乎巴特萊特意料之外，但是他成功的解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，把錯(cuò)誤化成轉(zhuǎn)捩點(diǎn)，并且洞見(jiàn)惰性氣體的發(fā)展性，再次證實(shí)「機(jī)會(huì)是留給有準(zhǔn)備的人」。在巴特萊特之后，化學(xué)家也已合成出氬氣、氪氣、氡氣的化合物，只剩下最后的兩座山頭需要攻下：氦氣、氖氣。