Ksenon

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Ksenon
jod ← ksenon →
Wygląd
bezbarwny
ksenon świecący w silnym polu elektrycznym
ksenon świecący w silnym polu elektrycznym
Widmo emisyjne ksenonu
Widmo emisyjne ksenonu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a. ksenon, Xe, 54
(łac. xenon)
Grupa, okres, blok 18 (VIIIA), 5, p
Stopień utlenienia 0, +I, +II, +IV, +VI, +VIII
Właściwości metaliczne gaz szlachetny
Właściwości tlenków słabo kwasowe
Masa atomowa 131,293(6)[a][1] u
Stan skupienia gazowy
Gęstość 5,366 kg/m³[2]
Temperatura topnienia −111,745 °C[2]
Temperatura wrzenia −108,09 °C[2]
Numer CAS 7440-63-3
PubChem 23991[3]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Ksenon (Xe, łac. xenon) – pierwiastek chemiczny z grupy gazów szlachetnych w układzie okresowym.

Nazwa pochodzi z gr. ksénos 'dziwny', 'obcy'. Został odkryty w 1898 r. przez W. Ramsaya i Morrisa Traversa jako pozostałość po frakcjonowanej destylacji skroplonego kryptonu.

Charakterystyka[edytuj | edytuj kod]

Ksenon w warunkach normalnych jest gazem bezbarwnym i bezwonnym. W stanie wolnym występuje w postaci pojedynczych atomów. Zaliczany jest do pierwiastków chemicznie biernych, ale w specjalnych warunkach tworzy związki z fluorem i tlenem, np. H6XeO6), a już w temp. pokojowej związek jonowy XePtF6. Występuje w nich głównie na parzystych dodatnich stopniach utlenienia. Są one silnymi utleniaczami. Zawartość ksenonu w powietrzu wynosi 0,085 ppm.

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Silniki jonowe[edytuj | edytuj kod]

Ze względu na dosyć wysoką masę atomową, niską energię jonizacji oraz duży przekrój czynny wykorzystywany jest w silniku jonowym.

Optyka i oświetlenie[edytuj | edytuj kod]

Stosowany jest również do wypełniania lamp błyskowych, żarówek dużej mocy i jarzeniówek. Zastosowanie w żarówkach wynika z jego bierności chemicznej oraz niskiej przewodności cieplnej, spowodowanej wysoką masą atomową oraz tym, iż ksenon występuje w postaci atomowej. Wysoka masa atomowa powoduje niską prędkość średnią atomów w danej temperaturze, zaś występowanie w postaci cząsteczek jednoatomowych powoduje brak innych, niż translacyjne, stopni swobody, które wnoszą wkład do ciepła właściwego gazu.

Medycyna[edytuj | edytuj kod]

Może znaleźć także zastosowanie w medycynie, ponieważ podawany drogą wziewną chroni komórki nerwowe w mózgu i rdzeniu kręgowym przed obumieraniem (np. po urazie czy udarze mózgu)[7].

Energetyka jądrowa[edytuj | edytuj kod]

Izotop Xe-135 jest jednym z produktów ubocznych rozpadu paliwa uranowego w reaktorach atomowych. Jednocześnie jest silnym pochłaniaczem neutronów, co oznacza, że wpływa hamująco na przebieg reakcji łańcuchowej. Nagromadzenie Xe-135 w paliwie, zwane zatruciem ksenonowym, powoduje krótkotrwały, ale znaczny spadek mocy reaktora. Jeśli nie jest poprawnie zidentyfikowane, może prowadzić do błędnych i niebezpiecznych decyzji operatorów reaktora. Nierozpoznane zatrucie ksenonowe było jedną z przyczyn katastrofy w Czarnobylu[8].

Uwagi

  1. Liczba w nawiasie oznacza niepewność ostatniego podanego miejsca po przecinku.

Przypisy

  1. Current Table of Standard Atomic Weights in Order of Atomic Number (ang.). Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights, IUPAC, 2013-09-24. [dostęp 2013-12-02].
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 Lide 2009 ↓, s. 4-98.
  3. Ksenon – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  4. Lide 2009 ↓, s. 6-53.
  5. Wartość dla ciała stałego wg: Singman, Charles N.. Atomic volume and allotropy of the elements. „Journal of Chemical Education”. 61 (2), s. 137–142, 1984. DOI: 10.1021/ed061p137. 
  6. Ksenon (ang.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-09-30].
  7. patrz Anesthesiology, 2006
  8. Carl R. Nave: HyperPhysics: "Xenon Poisoning" or Neutron Absorption in Reactors (ang.). Department of Physics and Astronomy, Georgia State University.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

Star of life.svg Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.