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稀有气体
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归入第 18 组的非金属元素—氦、氖、氩、氪、氙和氡—被称为惰性气体。这些元素以单原子物种的形式出现，在室温下以气体的形式存在。氡是第 18 组中唯一的放射性元素。沿着这一组向下移动，元素 表现出沸点、密度 和原子半径的增加，从而 导致每个连续元素的 电离能的下降。然而，与元素周期表中的所有其他元素相比，惰性气体具有较高的第一电离能。这是因为这些元素具有稳定的电子构型，有完整的八电子结构。移除一个电子需要 输入大量的能量，这是不利的。惰性气体也具有正的电子亲和力值。也就是说，给一个气体原子增加一个额外的电子 需要能量。稀有气体抵制电子的加入，因为它们的价壳层已经完成，而进入的电子需要进入一个更高的 主量子壳层。惰性气体的高稳定性 证明了其化学惰性，这在工业上 有着广泛的应用。例如，氩被用来制造 充气电灯泡，以防止 钨丝氧化，从而延长灯泡的寿命。氦被用来在易氧化金属的 熔化和焊接过程中形成惰性气氛。稀有气体最初被认为 在化学上完全不活泼，因此被称为惰性气体。然而，在 60 年代初，尼尔·巴利特 发现了一些例外。例如，稀有气体中电离能 最低的氙，被发现 与电负性最强的元素-氟发生反应。二氟化氙是一种稳定的晶体材料，它是通过用氟气加热过量的氙气而获得。其他化合物，如四氟化氙和六氟化氙，也可以类似地进行制备。用氧取代氟化氙中的 氟原子，可以制备含电负性元素氧的 氙化合物。例如，六氟化氙 与水反应，生成 三氧化二氙溶液。
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稀有气体
第18组中的元素是稀有气体（氦气、氖气、氩气、氪气、氙气和氡气）。它们获得了“稀有”的名字。因为它们被装满了价壳，因此被认为是非反应性的。 1962年，不列颠哥伦比亚大学的尼尔·巴特利特（Neil Bartlett）博士证明了这一假设是错误的。
这些元素少量存在于大气中。某些天然气包含按质量计1-2%的氦气。通过液化可冷凝成分将氦气与天然气隔离，仅剩下氦气。来自其他放射性元素。最近，观察到这种放射性气体在土壤和矿物质中的含量非常少。但是，它在绝缘良好，密封良好的建筑物中的积累构成健康危害，主要是肺癌。
相对于其他可比原子或分子质量的物质，稀有气体的沸点和熔点极低。这是因为只有弱的伦敦色散力存在，并且这些力只有在分子运动非常小（因为温度很低）时才能将原子保持在一起。 价壳的完整 s 和 p 轨道增加了稀有气体的稳定性。这些元素具有最大的第一电离能，表明电子的去除是困难的。沿着原子团向下移动，原子半径增加而电离能减少。这些元素的正电子亲和力值表明它们也不太可能获得电子。表1总结了稀有气体的性质。表1：稀有气体的性质。
| 元素 | 电子配置 | 原子半径(pm) | IE1 (kJ/mol) | EA (kJ/mol) | STP (g/L)的密度 |
| He | 1s2 | 32 | 2370 | +20 | 0.18 |
| Ne | [He] 2s22p6 | 70 | 2080 | −30 | 0.90 |
| Ar | [Ne] 3s23p6 | 98 | 1520 | +35 | 1.78 |
| Kr | [Ar] 4s24p6 | 112 | 1350 | +40 | 3.74 |
| Xe | [Kr] 5s25p6 | 130 | 1170 | +40 | 5.90 |
氦气用于填充气球和比空气轻的飞行器，因为它不燃烧，因此比氢更安全使用。液态氦（沸点为4.2 K）是一种重要的冷却剂，可达到低温研究所需的低温，并且对于实现强磁体和其他设备中使用的传统超导材料中产生超导所必需的低温至关重要。 >
霓虹灯是霓虹灯和招牌的组成部分。将电火花穿过装有低压氖灯的灯管，会产生熟悉的霓虹灯红色光。可以通过将氩气或汞蒸气与氖气混合或使用特殊颜色的玻璃管来改变光的颜色。
氪氙闪光灯用于拍摄高速照片。通过这种灯管的放电会发出非常强的光，仅持续1 / 50,000秒。 氪形成二氟化物，在室温下热不稳定。
氙与氟反应时会形成稳定的氙化合物。在用氟气加热过量的氙气并冷却后，形成二氟化氙XeF 2 。该材料形成无色晶体，该晶体在室温下在干燥气氛中稳定。以类似的方式分别制备化学计量的氟和过量的氟的氙四氟化氙XeF 4 和六氟氙XeF 6 。含氧化合物是通过用氧置换氙气氟化物中的氟原子而制得的。当XeF 6 与水反应时，得到XeO 3 的溶液，氙气保持+6氧化态。干燥的固态三氧化氙XeO 3 具有极强的爆炸性-它会自发爆炸。
不稳定的氩气化合物会在低温下形成，但稳定的氦气和氖气化合物未知。