Ксенон

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

Содержание

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.

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.

Происхождение названия

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

Получение

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

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.

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.

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.
  • 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).

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.

Ссылки

Геохимия ксенона



Периодическая система элементов
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home