历史的发展颇具戏剧性,就在鲍林否定其预言的第二年,第一个稀有气体化合物——六氟合铂酸氙(XePtF6)竟奇迹般地出现了,并以它独特的经历和风姿震惊了整个化学界,标志着稀有气体化学的建立,开创了稀有气体化学研究的崭新领域。
在加拿大工作的英国年轻化学家巴特列特(N.Bartlett)一直从事无机氟化学的研究。自1960年以来,文献上报道了数种新的铂族金属氟化物,它们都是强氧化剂,其中高价铂的氟化物六氟化铂(PtF6)的氧化性甚至比氟还要强。巴特列特首先用PtF6与等摩尔氧气在室温条件下混合反应,得到了一种深红色固体,经X射线衍射分析和其他实验确认此化合物的化学式为O2PtF6,其反应方程式为:
O2+PtF6→O2PtF6
这是人类第一次制得O+2的盐,证明PtF6是能够氧化氧分子的强氧化剂。巴特列特头脑机敏,善于联想类比和推理。他考虑到O2的第一电离能是1175.7千焦/摩尔,氙的第一电离能是1175.5千焦/摩尔,比氧分子的第一电离能还略低,既然O2可以被PtF6氧化,那么氙也应能被PtF6氧化。他同时还计算了晶格能,若生成XePtF6,其晶格能只比O2PtF6小41.84千焦/摩尔。这说明XePtF6一旦生成,也应能稳定存在。于是巴特列特根据以上推论,仿照合成O2PtF6的方法,将PtF6的蒸气与等摩尔的氙混合,在室温下竟然轻而易举地得到了一种橙黄色固体XePtF6:
Xe+PtF6→XePtF6
该化合物在室温下稳定,其蒸气压很低。它不溶于非极性溶剂四氯化碳,这说明它可能是离子型化合物。它在真空中加热可以升华,遇水则迅速水解,并逸出气体:
2XePtF6+6H2O→2Xe↑+O2↑+2PtO2+12HF
这样,具有历史意义的第一个含有化学键的“惰性”气体化合物诞生了,从而很好地证明了巴特列特的正确设想。1962年6月,巴特列特在英国Proccedings of the Chemical Society杂志上发表了一篇重要短文,正式向化学界公布了自己的实验报告,一下震动了整个化学界。持续70年之久的关于稀有气体在化学上完全惰性的传统说法,首先从实践上被推翻了。化学家们开始改变了原来的观念,摘掉了冠以稀有气体头上名不副实的“惰性”的帽子,拆除了人为的樊篱,很快形成了一个合成和研究新的稀有气体化合物的热潮,开辟了一个稀有气体化学的新天地。