Ксенон

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Ксенон / Xenon (Xe)
Атомный номер	54
Внешний вид
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	131,29 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома	n/a пм
Энергия ионизации (первый электрон)	1 170,0 (12,13) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация	[Kr] 4d10 5s2 5p6
Химические свойства
Ковалентный радиус	131 пм
Радиус иона	n/a пм
Электроотрицательность (по Полингу)	0,0
Электродный потенциал	0
Степени окисления	7
Термодинамические свойства
Плотность	3,52 (при -109°C) г/см³
Удельная теплоёмкость	0,158 Дж/(K·моль)
Теплопроводность	0,0057 Вт/(м·K)
Температура плавления	161,3 K
Теплота плавления	n/a кДж/моль
Температура кипения	166,1 K
Теплота испарения	12,65 кДж/моль
Молярный объём	42,9 см³/моль
Кристаллическая решётка
Структура решётки	кубическая гранецентрированая
Период решётки	6,200 Å
Отношение c/a	n/a
Температура Дебая	n/a K

[править] История открытия

Открыт английскими учеными У.Рамзаем и Моррисом Траверсом в 1898 методом спектрального анализа как примесь к криптону. В 1962 в Канаде Н.Бартлетт получил первое устойчивое при комнатной температуре химическое соединение ксенона XePtF₆.

[править] Нахождение в природе

Ксенон — редчайший газ земной атмосферы, содержание в воздухе 8,6•10^-5% по объему. Общие запасы ксенона в атмосфере 1,6•10¹¹м³.

[править] Происхождение названия

От греческого "χένος" - чужой (открыт как примесь).

[править] Получение

Ксенон выделяют как побочный продукт при переработке воздуха на азот и кислород.

[править] Физические свойства

Ксенон — одноатомный газ без цвета и запаха. В 100 мл воды при 20°C растворяется 9,7 мл Xe. Ксенон образует клатраты с водой и многими органическими веществами: Хе•5,75Н₂О, 4Хе•3С₆Н₅ОН и другие. В клатратах атомы-гости Xe занимают полости в кристаллических решетках веществ-хозяев.

[править] Химические свойства

Первый "инертный газ", для которого были получены настоящие химические соединения.

Непосредственно Xe взаимодействует только со фтором, образуя XeF₂, XeF₄ и XeF₆. Дифторид ксенона XeF₂ имеет тетрагональную решетку, температуру плавления 129°C, плотность 4,32 г/см3. Решетка тетрафторида XeF₄ моноклинная, температура плавления 117,1°C, плотность 4,0 г/см3. Решетка гексафторида XeF₆ моноклинная, температура плавления 49,5°C, плотность 3,41 г/см3.

Гидролизом XeF₄ и XeF₆ получают неустойчивые оксифториды XeОF₄, XeО₂F₂, XeОF₂, XeО₃F₂ и XeО₂F₄ и оксиды ХеО₃ и ХеО₄, которые при комнатной температуре разлагаются на простые вещества. Фториды ксенона взаимодействуют с водными растворами щелочей, образуя ксенаты МНХеО₄ (М = Na, K, Rb, Cs), устойчивые до 180°C. При гидролизе растворов XeF6, диспропорционировании XeО₃ в щелочных растворах и при озонировании водных растворов XeО₃ получены перксенаты Na₄XeO₆ и (NH₄)₄XeO₆.

[править] Применение

Несмотря на высокую стоимость, ксенон незаменим в ряде случаев:

• Ксенон используют для наполнения ламп накаливания, мощных газоразрядных и импульсных источников света (высокая атомная масса газа в колбах ламп препятствует уносу вольфрама с поверхности нити накаливания).

• Радиоактивные изотопы (¹²⁷Xe, ¹³³Xe, ¹³⁷Xe, и др.) применяют в качестве источников излучения в радиографии и для диагностики в медицине, для обнаружения течи в вакуумных установках.

• Фториды ксенона используют для пассивации металлов.

• Ксенон как в чистом виде, так и с небольшой добавкой паров цезия-133, является высокоэффективным рабочим телом для электрореактивных (главным образом — ионных и плазменных) двигателей космических аппаратов.

• С конца ХХ века ксенон стал применяться, как средство для общего наркоза (достаточно дорогой, но практически нетоксичный, точнее — не вызывает химических последствий — как инертный газ). Первые диссертации о технике ксенонового наркоза в России — 1993 г (...).

• Жидкий ксенон иногда используется как рабочая среда лазеров огромной мощности.

• Фториды и оксиды ксенона предложены в качестве мощнейших окислителей ракетного топлива, а так же в качестве компонентов газовых смесей, применяемых в боевых лазерах огромной мощности(как наземных для противовоздушной обороны так и для лазеров космического базирования).

[править] Физиологическое действие

• Газ ксенон безвреден, но способен вызвать наркоз (по физическому механизму), а в больших концентрациях вызывает асфиксию.
• Фториды ксенона ядовиты, ПДК в воздухе 0,05 мг/м³.

[править] Ссылки

• Ксенон на Webelements
• Ксенон в Популярной библиотеке химических элементов
• Свойства ксенона

Геохимия ксенона

• АНОМАЛЬНЫЙ КСЕНОН ЗЕМЛИ

Это незавершённая статья о химическом элементе. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.