| |||||
Внешний вид простого вещества | |||||
---|---|---|---|---|---|
Свойства атома | |||||
Название, символ, номер | Ксено́н / Xenon (Xe), 54 | ||||
Атомная масса (молярная масса) |
131,293(6)[1] а. е. м. (г/моль) | ||||
Электронная конфигурация | [Kr] 4d10 5s2 5p6 | ||||
Радиус атома | ? (108)[2] пм | ||||
Химические свойства | |||||
Ковалентный радиус | 140[2] пм | ||||
Радиус иона | 190[2] пм | ||||
Электроотрицательность | 2,6 (шкала Полинга) | ||||
Электродный потенциал | 0 | ||||
Степени окисления | 0, +1, +2, +4, +6, +8 | ||||
Энергия ионизации (первый электрон) |
1 170,0 (12,13) кДж/моль (эВ) | ||||
Термодинамические свойства простого вещества | |||||
Плотность (при н. у.) |
3,52 (при −107,05 °C); 0,005894 (при 0 °C) г/см³ |
||||
Температура плавления | 161,3 К (-111,85 °C) | ||||
Температура кипения | 166,1 К (-107,05 °C) | ||||
Уд. теплота плавления | 2,27 кДж/моль | ||||
Уд. теплота испарения | 12,65 кДж/моль | ||||
Молярная теплоёмкость | 20,79[3] Дж/(K·моль) | ||||
Молярный объём | 42,9 см³/моль | ||||
Кристаллическая решётка простого вещества | |||||
Структура решётки |
кубическая гранецентрированая |
||||
Параметры решётки | 6,200 Å | ||||
Прочие характеристики | |||||
Теплопроводность | (300 K) 0,0057 Вт/(м·К) | ||||
Номер CAS | 7440-63-3 | ||||
Эмиссионный спектр | |||||
|
54 | Ксенон |
131,293 | |
4d105s25p6 |
Ксено́н — элемент 8-й группы (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы VIII группы), пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 54. Обозначается символом Xe (лат. Xenon). Простое вещество ксенон — благородный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.
Открыт в 1898 году английскими учёными У. Рамзаем и М. Траверсом как небольшая примесь к криптону[4][5].
От др.-греч. ξένος «чужой». Открыт в 1898 английскими исследователями Уильямом Рамзаем и Морисом Траверсом, которые подвергли медленному испарению жидкий воздух и спектроскопическим методом исследовали его наиболее труднолетучие фракции. Ксенон был обнаружен как примесь к криптону, с чем связано его название. Ксенон — весьма редкий элемент. При нормальных условиях в воздухе содержится 0,86·10-5 см3[6].
Ксенон относительно редок в атмосфере Солнца, на Земле, в составе астероидов и комет. Концентрация ксенона в атмосфере Марса аналогична земной: 0,08 миллионной доли[7], хотя содержание 129Xe на Марсе выше, чем на Земле или Солнце. Поскольку данный изотоп образуется в процессе радиоактивного распада, полученные данные могут свидетельствовать о потере Марсом первичной атмосферы, возможно, в течение первых 100 миллионов лет после формирования планеты[8][9]. У Юпитера, напротив, необычно высокая концентрация ксенона в атмосфере — почти в два раза выше, чем у Солнца[10].
Ксенон находится в земной атмосфере в крайне незначительных количествах, 0,087±0,001 миллионной доли (μL/L), а также встречается в газах, испускаемых некоторыми минеральными источниками. Некоторые радиоактивные изотопы ксенона, например, 133Xe и 135Xe, получаются как результат нейтронного облучения ядерного топлива в реакторах.
Качественно ксенон обнаруживают с помощью эмиссионной спектроскопии (характеристические линии 467,13 нм и 462,43 нм). Количественно его определяют масс-спектрометрически, хроматографически, а также методами абсорбционного анализа[3].
Температура плавления −112 °C, температура кипения −108 °C, свечение в разряде фиолетовым цветом.
Первый инертный газ, для которого были получены настоящие химические соединения. Примерами соединений могут быть дифторид ксенона, тетрафторид ксенона, гексафторид ксенона, триоксид ксенона, ксеноновая кислота и другие[11].
Первое соединение ксенона было получено Нилом Барлеттом реакцией ксенона с гексафторидом платины в 1962 году. В течение двух лет после этого события было получено уже несколько десятков соединений, в том числе фториды, которые являются исходными веществами для синтеза всех остальных производных ксенона.
В настоящее время описаны фториды ксенона и их различные комплексы, оксиды, оксифториды ксенона, малоустойчивые ковалентные производные кислот, соединения со связями Xe-N, ксенонорганические соединения. Относительно недавно был получен комплекс на основе золота, в котором ксенон является лигандом. Существование ранее описанных относительно стабильных хлоридов ксенона не подтвердилось (позже были описаны эксимерные хлориды с ксеноном).
Для ксенона известны изотопы с массовыми числами от 110 до 147, и 12 ядерных изомеров. Из них стабильными являются изотопы с массовыми числами 124, 126, 128, 129, 130, 131, 132, 134, 136. Остальные изотопы радиоактивны, самые долгоживущие — 127Xe (период полураспада 36,345 суток) и 133Xe (5,2475 суток), период полураспада остальных изотопов не превышает 20 часов. Среди ядерных изомеров наиболее стабильны 131Xem с периодом полураспада 11,84 суток, 129Xem (8,88 суток) и 133Xem (2,19 суток)[13].
Изотоп ксенона с массовым числом 135 (период полураспада 9,14 часа) имеет максимальное сечение захвата тепловых нейтронов среди всех известных веществ — примерно 3 миллиона барн для энергии 0,069 эВ[14], его накопление в ядерных реакторах в результате цепочки β-распадов ядер теллура-135 и иода-135 приводит к эффекту так называемого отравления ксеноном (см. также Иодная яма).
Этот раздел не завершён. |
Ксенон получают как побочный продукт производства жидкого кислорода на металлургических предприятиях.
В промышленности ксенон получают как побочный продукт разделения воздуха на кислород и азот. После такого разделения, которое обычно проводится методом ректификации, получившийся жидкий кислород содержит небольшие количества криптона и ксенона. Дальнейшая ректификация обогащает жидкий кислород до содержания 0,1—0,2 % криптоно-ксеноновой смеси, которая отделяется адсорбированием на силикагель или дистилляцией. В дальнейшем ксеноно-криптоновый концентрат может быть разделён дистилляцией на криптон и ксенон, подробнее см. Криптон#Получение.
Из-за своей малой распространенности ксенон гораздо дороже более легких инертных газов.
Несмотря на высокую стоимость, ксенон незаменим в ряде случаев:
В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. |
|coauthors=
(справка)Ксенон в Викисловаре | |
Ксенон на Викискладе |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .