Xenon | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Xenon lichefiat într-un bec. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Poziția în tabelul periodic | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Simbol | Xe | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nume | Xenon | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numar atomic | 54 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
grup | 18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Perioadă | 5 th perioadă | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
bloc | Bloc p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Familia de elemente | gaz nobil | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configurare electronică | [ Kr ] 5 s 2 4 d 10 5 p 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronii după nivelul de energie | 2, 8, 18, 18, 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proprietățile atomice ale elementului | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masă atomică | 131,293 ± 0,006 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raza atomică (calc) | ( 108 pm ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raza covalentă | 140 ± 21:00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raza Van der Waals | 216 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Starea de oxidare | 0 , 1, 2 , 4, 6, 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativitate ( Pauling ) | 2.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxid | acid (XeO 3 și XeO 4 ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energiile de ionizare | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 12.12984 eV | 2 e : 20,9750 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 E : 32.1230 eV | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Izotopii cei mai stabili | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proprietăți fizice simple ale corpului | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stare obișnuită | Gaz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa volumică |
5,887 ± 0,009 g · L -1 (gaz), 2,95 g · cm -3 (lichid, -109 ° C ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sistem de cristal | Cubic centrat pe față | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Culoare | orice | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punct de fuziune | −111,74 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punct de fierbere | -108,09 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energia de fuziune | 2.297 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energie de vaporizare | 12,57 kJ · mol -1 ( 1 atm , -108,09 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura critica | 16,58 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumul molar | 22,414 × 10 -3 m 3 · mol -1 la 0 ° C și 1 atm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Viteza sunetului | 1090 m · s -1 până la 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Căldură masică | 158 J · kg -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductivitate termică | 5,69 × 10 -3 W · m -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variat | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100.028.338 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EC | 231-172-7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Precauții | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Avertizare H280 și P403 H280 : Conține gaz sub presiune; poate exploda dacă este încălzit P403 : A se păstra într-un loc bine ventilat. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LA, A : Temperatura critică a gazului comprimat = 16,58 ° C Dezvăluirea la 1,0% conform criteriilor de clasificare |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transport | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20 : gaz asfixiant sau gaz care nu prezintă un risc subsidiar Număr ONU : 2036 : XENON COMPRIMAT Clasa: 2.2 Etichetă: 2.2 : Gaz neinflamabil, netoxic (corespunde grupurilor desemnate de un A sau un capital O); Ambalare: -
22 : gaz lichefiat refrigerat, asfixiant Număr ONU : 2591 : XENON, LICHID REFRIGERAT Clasa: 2.2 Etichetă: 2.2 : Gaz neinflamabil, netoxic (corespunde grupurilor desemnate de un A sau un O capital); Ambalare: - |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Unități de SI & STP, cu excepția cazului în care se prevede altfel. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Xenon este elementul chimic al numărul atomic 54, simbolul Xe. Este un gaz nobil , inodor și incolor. Într-o lampă cu descărcare , emite o lumină albastră.
Xenonul este cel mai rar și mai scump dintre gazele nobile, cu excepția radonului , toți izotopii sunt radioactivi.
Etimologic, numele „xenon” derivă din cuvântul grecesc ξένος ( xenos ), care se traduce prin „străin”. Acest nume vine de la faptul că xenonul a fost descoperit ca „gaz necunoscut în străinătate“ , în Krypton în timpul identificări succesive gaze nobile ( argon , kripton, xenon) la sfârșitul XIX - lea secol .
Xenonul a fost descoperit în 1898 de William Ramsay și Morris William Travers prin analiza spectrală a „sterilelor” din aer din care fuseseră îndepărtați oxigenul și azotul .
Xenonul este extras prin distilare cu aer. Pentru a distila aerul, acesta trebuie făcut lichid prin comprimarea acestuia (se încălzește rămânând gazos, dar menținându-l comprimat și răcindu-l, lichefiază ). Xenonul poate fi apoi extras prin distilare fracționată din aerul care a devenit lichid.
Xenon a fost descoperit de către chimiști britanic William Ramsay și Morris Travers pe12 iulie 1898, la scurt timp după descoperirea lor de cripton și neon . L-au găsit într-un reziduu rezultat din evaporarea selectivă a diferitelor elemente care alcătuiesc aerul lichid . Ramsay a propus să boteze acest nou xenon cu gaz , din grecescul Greekνον [ xenon ], forma neutră singulară a lui ξένος [ xenos ], care înseamnă „străin” sau „musafir”. În 1902, Ramsay a estimat că atmosfera Pământului trebuie să conțină 1 parte pentru fiecare 20 de milioane de xenon.
În anii 1930 , inginerul Harold Edgerton a început să se intereseze de lumina stroboscopică pentru aplicații de fotografie de mare viteză. Acest studiu l-a condus la inventarea unui stroboscop xenon, în care lumina a fost generată de o descărcare foarte scurtă de curent într-un tub plin cu xenon. Până în 1934, Edgerton a reușit să genereze flash-uri de durată de microsecundă folosind această tehnică.
În 1939, Albert R. Behnke Jr. a studiat cauzele narcozei la scafandri în apele adânci, aduse să respire aerul mai dens și mai mare presiune decât aerul din mediul înconjurător. Testând efectul schimbării compozițiilor aerului din sticle, și-a dat seama că organismul uman reacționează diferit în funcție de compoziția chimică a gazului inspirat la presiune ridicată. El concluzionează că xenonul ar putea fi utilizat în anestezie . Deși se pare că rusul Lazharev a studiat utilizarea xenonului în anestezie în 1941, prima lucrare publicată care confirmă efectul xenonului datează din 1946 și privește experimentele lui JH Lawrence pe șoareci. Prima utilizare a xenonului ca anestezic în chirurgie datează din 1951, cu operația a doi pacienți de către Stuart C. Cullen.
În 1960, fizicianul John H. Reynolds (în) a descoperit că anumiți meteoriți conțineau niveluri anormal de ridicate ale izotopului 129 xenon. El a presupus că excesul acestui izotop provine din produsul de descompunere al iodului 129 . Acest izotop este produs lent în mediul interstelar prin reacții de spalare datorate razelor cosmice și reacțiilor de fisiune nucleară , dar este produs numai în cantități semnificative în explozia supernovelor . Timpul de înjumătățire al iodului-129 fiind relativ scurt la scară cosmologică (doar 16 milioane de ani), acest lucru a demonstrat că a trecut puțin timp între supernovă și momentul în care meteoritul s-a solidificat în prinderea iodului 129 . Se crede că aceste două evenimente (supernova și solidificarea norilor de gaze) au avut loc în primele zile ale istoriei sistemului solar , iodul-129 fiind probabil generat înainte - deși cu puțin înainte - formarea sistemului solar.
Xenonul și alte gaze nobile au fost considerate mult timp inerte chimic complet și nu sunt implicate în formarea compușilor chimici . Cu toate acestea, în timp ce preda la Universitatea din Columbia Britanică , Neil Bartlett a descoperit că hexafluorura de platină (PtF 6 ) este un agent oxidant foarte puternic, capabil să oxideze oxigenul (O 2 ) pentru a forma hexafluoroplatinat de dioxigenil (O 2 + [PtF 6 ] - ) . Deoarece dioxigenul și xenonul au energiile de ionizare aproape identice, Bartlett a realizat că hexafluorura de platină ar putea, de asemenea, să oxideze xenonul. 23 martie 1962, a amestecat aceste două gaze și a produs primul compus chimic conținând un gaz nobil, hexafluoroplatinat de xenon . Bartlett a crezut că compoziția sa este Xe + [PtF 6 ] - , dar lucrările ulterioare au arătat că probabil a făcut un amestec de mai multe săruri de xenon. De atunci, au fost descoperiți mulți alți compuși ai xenonului și au fost identificați unii compuși care conțin alte gaze nobile ( argon , cripton și radon ), incluzând în special hidrofluorură de argon , difluorură de cripton sau fluor de radon .
Xenonul există în urme de cantitate în atmosfera Pământului cu o concentrație de 0,087 ± 0,001 ppm .
Xenonul este relativ rar la Soare , pe Pământ , la asteroizi sau comete .
Atmosfera de pe Marte are o abundență de xenon similară cu cea a Pământului, sau 0,08 ppm . În schimb, proporția de xenon 129 (relativ la xenonul total) pe Marte este mai mare decât cea observată pe Pământ sau pe Soare. Deoarece acest izotop este produs de decăderea elementelor radioactive, acest lucru indică faptul că Marte ar fi putut pierde cea mai mare parte a atmosferei timpurii, probabil în primii 100 de milioane de ani de la formare.
În schimb, atmosfera lui Jupiter are o concentrație neobișnuit de mare de xenon, de aproximativ 2,6 ori mai mare decât cea a Soarelui. Această concentrație ridicată rămâne inexplicabilă și ar putea fi legată de formarea rapidă și timpurie a planetesimalelor înainte ca discul protoplanetar să înceapă să se încălzească (altfel xenonul nu ar fi fost prins în gheața planetesimalelor). În sistemul solar în ansamblu, ponderea xenonului (luând în considerare toți izotopii săi) este de 1,56 × 10 -8 , sau o concentrație de masă de 1 din 64 de milioane.
Concentrația scăzută de xenon pe Pământ ar putea fi explicată prin posibilitatea unor legături covalente xenon-oxigen în cuarț (în special la presiune ridicată), care ar tinde să reducă prezența gazului xenon în atmosferă. Doi cercetători, Svyatoslav Shcheka și Hans Keppler, au oferit o altă explicație în 2012: pe măsură ce se răcea și cristaliza magma prindea gazele rare mai ușoare. Majoritatea atomilor mari de xenon au rămas în atmosferă. Sub efectul căldurii, al radiațiilor ultraviolete puternice de la tânărul Soare și al bombardării Pământului de către meteoriți, atmosfera a scăpat parțial în spațiu, luând cu sine xenonul. Ceilalți cercetători „explică faptul că xenonul este acolo, dar că se ascunde undeva. Spunem că nu este acolo pentru că, foarte devreme în istoria Pământului, nu avea unde să se ascundă. "
Spre deosebire de alte gaze nobile cu masă mai mică, xenonul și criptonul nu se formează prin nucleosinteza stelară în stele . Într-adevăr, costul energetic al producerii de elemente mai grele decât nichelul 56 prin topire este prea mare. Ca rezultat, un număr mare de izotopi de xenon se formează în timpul exploziei supernova .
Industrial, xenon este un subprodus al separării de aer în oxigen și azot . Ca urmare a acestei separări, de obicei realizată prin distilare fracționată cu o coloană dublă , oxigenul lichid obținut conține o cantitate mică de xenon și cripton. Prin efectuarea unor etape de distilare fracționată suplimentare, acesta poate fi îmbogățit pentru a conține o concentrație cumulativă de 0,1 până la 0,2% de kripton și xenon, un amestec de gaze nobile extrase prin adsorbție pe silicagel sau prin distilare. Acest amestec este apoi separat în xenon și cripton prin distilare. Extragerea unui litru de xenon din atmosferă necesită energie de 220 wați-oră . În 1998, producția mondială de xenon era de la 5.000 la 7.000 m 3 ( ) . Datorită concentrației sale scăzute în aer, xenonul este mult mai scump decât alte gaze nobile mai ușoare. În 1999, prețul de cumpărare pentru cantități mici a fost de aproximativ 10 € / l , față de 1 € / l pentru kripton și 0,20 € / l pentru neon. Aceste prețuri rămân foarte modeste în comparație cu prețul heliului 3 .
Un atom de xenon este un atom cu un nucleu de 54 de protoni .
În condiții normale de temperatură și presiune , este un gaz cu densitate 5.761 kg · m -3 ( ) . În stare lichidă, densitatea acestuia poate ajunge la 3.100 g · cm -3 , maximul fiind atins în punctul triplu .
În aceleași condiții, densitatea sa în stare solidă este de 3,640 g · cm -3 ( ) .
Sub mai mulți gigapascali de presiune , xenonul prezintă o stare metalică .
Xenonul face parte din familia gazelor nobile. Stratul său de valență fiind complet plin, este inert față de majoritatea reacțiilor chimice .
Cu toate acestea, poate fi oxidat de oxidanți foarte puternici și mulți compuși de xenon au putut fi sintetizați.
Când xenonul plasat într-un tub este excitat de șocuri electrice, acesta emite o strălucire albastră sau lavandă. Liniile sale de emisie acoperă intervalul vizibil , dar cele mai intense linii sunt în albastru, ceea ce explică această colorare.
Xenonul lichid sau solid poate fi produs la temperatura camerei prin implantarea ionilor Xe + într-o matrice solidă. Multe solide au o rețea constant mai mică decât Xe solid. Prin urmare, xenonul implantat este comprimat la presiuni care pot fi suficiente pentru ca acesta să se lichefieze sau să se solidifice.
În natură, se pot găsi 7 izotopi xenon stabil (sau cvasi-stabil). Numai staniu are un număr mai mare de izotopi stabili (10), staniu și xenon fiind singurele două elemente care au mai mult de 7 izotopi stabili. Izotopii 124 Xe și 134 Xe ar trebui teoretic să sufere o dublă decădere β, dar acest lucru nu a fost niciodată observat. O expunere dublă β cu emisie de doi antineutrini (ββ2ν) a fost observată pentru izotopul 136 Xe prin experimentul EXO-200, care a măsurat un timp de înjumătățire de 2,11 × 10 21 de ani (de peste o sută de miliarde de ori vârsta universului ) . A fost observată o descompunere dublă a captării electronilor pentru izotopul 124 Xe prin experimentul XENON cu un timp de înjumătățire de 1,8 × 10 22 ani.
Pe lângă acești 7 izotopi, au fost studiați peste 40 de izotopi instabili și izomeri nucleari.
Una dintre ele prezintă provocări deosebite pentru gestionarea anumitor reactoare nucleare (de exemplu, PWR ). În reactoarele în cauză, xenonul 135 este produs ca descendenți ai iodului 135 care se degradează după câteva ore la xenon 135 , care - în acest context - este apoi degradat rapid prin absorbția neutronilor de fisiune. În timpurile normale, producția și degradarea sunt, prin urmare, echilibrate. Când puterea reactorului scade, există o scădere a producției de neutroni care, atunci, nu mai sunt suficiente pentru degradarea 135 Xe, care, prin urmare, continuă să se acumuleze, produs al fisiunii din orele precedente. Datorită secțiunii sale transversale enorme de absorbție termică (de ordinul a 3 milioane de hambare ) amplifică scăderea energiei nucleare. Apoi spunem că există „ otrăvire cu xenon ” a reactorului.
Mai mult, xenonul poate pătrunde în alte materiale, cum ar fi nitrura de titan (unul dintre materialele utilizate ca matrice inertă pentru a înconjura combustibilul în tipul de reactoare Reactor avansat cu gaz (sau GFR pentru reactorul rapid răcit cu gaz )).
Studiul, modelarea și controlul „otrăvirii” unui reactor cu xenon și efectele acestora asupra distribuției fluxurilor de energie și a puterii constituie, prin urmare, o problemă importantă pentru industria nucleară și gestionarea accidentelor.
După cutremur și chiar înainte de prima depresurizarea voluntară a 1 st reactor, a fost detectată o emisie de xenon , care a indicat daune structurale probabile în partea nucleară a instalațiilor.
Apoi, în zilele care au urmat începerii dezastrului de la Fukushima , a fost înregistrată o creștere „record” a nivelului de xenon 133 ( 133 Xe) în aer în Japonia și până în America de Nord (de către oamenii de știință americani care studiau radioactivitatea în aer în Statele Unite ca parte a rețelei de detectare a posibilelor teste nucleare). Acesta a fost primul indiciu puternic al unei pierderi de izolare a reactorului sau al criticității într-un bazin de combustibil uzat .
O modelare inversă a emisiilor de xenon și cesiu (publicată înmartie 2012) a fost realizat de o echipă internațională. Bazele sale de calcul au fost cantitățile (cunoscute) de combustibili prezenți în miezurile reactorului și în piscina în cauză. Aceste date au fost încrucișate cu date meteorologice și analize de xenon efectuate în câteva zeci de stații din Japonia, America de Nord și alte regiuni („norul” îmbogățit cu xenon radioactiv ”a ajuns în America de Nord pe15 martie și Europa pe 22 martie „ Apoi, la o lună după accident (la mijlocul lunii aprilie, acest 133 Xe a fost găsit ” distribuit destul de uniform în latitudinile medii ale emisferei nordice și chiar pentru prima dată măsurat și în emisfera sudică de o stație Darwin din Australia ” ).
Conform acestei modelări, susținută de măsurători de teren, cantitățile de xenon radioactiv eliberate în aer de la 11 la 15 martie 2011de la centrala nucleară Fukushima Daiichi au fost foarte mari: 15,3 (marjă de incertitudine: 12,2-18,3) EBq conform lui Stohl & al sau 16,7 ± 1,9 EBq sau 14,2 ± 0,8 EBq (conform unei estimări medii) sau chiar mai mult ( 19,0 ± 3.4 EBq ) conform unei alte metode de calcul). Aceasta este mai mult de două ori descărcările totale de xenon din dezastrul de la Cernobîl, în timp ce dimpotrivă emisiile de cesiu 137 din cele 4 reactoare avariate de la Fukushima corespund în cantitate doar cu 43% din cele estimate de reactorul nr . 4 din Cernobîl. Este, de asemenea, probabil cea mai mare eliberare de gaz radioactiv rar din toată istoria. Acest lucru este mult mai mult decât tot xenonul conținut și emis de cele 4 reactoare aflate în dificultate, apoi în fuziune, ceea ce se explică prin producerea xenonului prin descompunerea iodului 133 în xenon 133 , în special se pare că în piscina reactorului nr . 4, deoarece aceste emisii au scăzut imediat mai multe ordine de mărime când a început stropirea acestui bazin.
O mare parte din xenonul emis a fost îndreptat către Pacific și Statele Unite, dar Japonia a fost de asemenea afectată, iar radioactivitatea sa trebuie adăugată la cea a iodului și a cesiului, produsă în Japonia în aprilie-Mai 2011supusă unei prime evaluări retrospective oficiale. Acest xenon a putut contribui la o primă expunere internă și externă a japonezilor.
În ciuda stabilității carcasei sale electronice, au fost preparați compuși de xenon, cu toate gradele de oxidare II , IV , VI și chiar VIII .
De la descoperirea sa în 1898, principala calitate a xenonului a fost inactivitatea chimică. Cu toate acestea, încă din 1933 Linus Pauling a propus ca KrF 6și XeF 6putea fi izolat, în ciuda faptului că nu reușise. Mai târziu, DM Yost și AL Lake au încercat, de asemenea, fără succes, dar de această dată supunând un amestec de xenon și difluor la șocuri electrice.
Faptul că xenonul poate avea reactivitate și poate exista printre câteva zeci de compuși chimici prin angajarea unor legături covalente reale, ceea ce nu este cazul altor gaze nobile, este atribuit polarizabilității procesiunii sale electronice. Este 4,01 Å 3 (= 4,01 × 10 −24 cm 3 ); împotriva 2,46 pentru kripton (care are și unii compuși covalenți); 0,62 pentru argon; 0,39 pentru neon și 0,201 pentru heliu. Polarizabilitatea exprimă într-un fel puterea de deformare a procesiunii electronice, o proprietate esențială pentru intrarea în combinație cu alți atomi.
Prima moleculă sintetizată a fost hexafluoroplatinatul de xenon preparat de Neil Bartlett în 1962 , ca urmare a căruia ar putea fi preparați mulți alți compuși, cum ar fi difluorura de xenon XeF 2 , tetrafluorura de xenon XeF 4 , hexafluorura de xenon XeF 6 , perxenatul de sodiu Na 4 XeO 6 * 8H 2 O, un oxidant puternic, trioxid de xenon XeO 3 , exploziv, precum și tetraoxid de xenon XeO 4 . Majoritatea celor peste 80 de compuși ai xenonului cunoscuți în 2007 conțin fluor sau oxigen , cum ar fi oxitetrafluorura de xenon XeOF 4 sau dioxidifluorura de xenon XeO 2 F 2 . Când alți atomi sunt legați de xenon (în special hidrogen sau carbon ), ei fac adesea parte dintr-o moleculă care conține fluor sau oxigen. Unii compuși de xenon sunt colorați, dar majoritatea sunt incolori.
Compușii organoxenonici pot conține Xe ( II ) sau Xe ( IV ).
Acești compuși se pot ioniza, prin eliminarea sau fixarea unui ion fluor, care oferă acces la o chimie ionică a xenonului. Se cunosc următorii ioni: XeF + , derivat din XeF 2 menționat mai sus; ionul liniar FXeFXeF + , care poate fi considerat ca complexarea unui ion fluor cu doi ioni XeF + ; XeF 3+ ; XeF 5+ și XeF 82- să numim doar cele mai simple structuri.
În cele din urmă, ar trebui să remarcăm existența cationului tetraxenon-aur ( II ) AuXe 4 2+ caracterizat în complexul [AuXe 4 2+ ] (Sb 2 F 11 - ) 2 ( ) .
În 1995, un grup de cercetători de la Universitatea din Helsinki a anunțat sinteza dihidrurii de xenon (XeH 2 ), iar mai târziu a hidroxihidrurii de xenon (HXeOH), a hidroxenoacetilenei (HXeCCH) și a altor molecule organice care conțin xenon . Au fost sintetizați și alți compuși, inclusiv HXeOXeH, precum și molecule deuterate .
Pe lângă compușii în care xenonul participă la legături chimice, acesta poate forma clatrați în care atomii de xenon sunt prinși într-o rețea cristalină formată dintr-un compus chimic, cum ar fi apa, de exemplu. Acesta este cazul, de exemplu, în hidratul de xenon cu formula Xe * 5.75H 2 O, în care atomii de xenon sunt prinși în rețeaua cristalină formată din molecule de apă, precum și analogul său deuterizat Xe * 5, 75D 2 O ( ) . Acești clatrați se pot forma în mod natural sub presiune ridicată, cum ar fi în lacul Vostok sub gheața Antarcticii . Formarea clatratilor poate fi utilizată pentru separarea xenonului, argonului și criptonului prin distilare fracționată . Atomul de xenon poate fi, de asemenea, prins în interiorul fulerenelor . Atomul prins poate fi observat prin RMN din 129 Xe. Această tehnică face posibilă studierea reacțiilor chimice care implică fullerena, datorită sensibilității mari a deplasării chimice a xenonului la mediul său. Cu toate acestea, atomul de xenon în sine influențează reactivitatea fulerenei.
Când atomii de xenon se află în starea lor de energie la sol , se resping reciproc și nu pot forma legături. Cu toate acestea, cu o intrare de energie, ei pot forma tranzitoriu un dimer într-o stare excitată ( excimer ) până când electronii de-excită și revin la starea de bază. Dimerul se poate forma deoarece atomii de xenon caută să-și umple învelișul de electroni periferic și o pot face în mod tranzitor prin „captarea” unuia dintre electroni din atomul de xenon vecin. Durata de viață tipică a unui excimer xenon este de 1 până la 5 nanosecunde , iar excitația se face prin emisia de fotoni cu lungimi de undă adiacente la 150 și 173 nanometri . Un al treilea număr, care este mai problematic în ceea ce privește originea sa, este al treilea continuum. Se pare că originea sa este un ion molecular Xe 2 + ( ) .
Xenonul poate forma, de asemenea, în mod tranzitoriu compuși biatici diatomici cu alte elemente, inclusiv brom , clor și fluor . Acest lucru se datorează faptului că xenonul excitat are o structură electronică similară cu cea a metalelor alcaline . Deci, are sens că reacționează cu halogeni . Aceste molecule au aplicații în domeniul laserilor: să ne cita XeCl , KrF ...
Deși xenonul este rar și relativ scump de extras din atmosfera Pământului, acesta este utilizat în multe aplicații.
Xenonul este utilizat în dispozitivele care emit lumină sub formă de bliț de lumină, utilizat în blițuri fotografice sau strobe . De asemenea, este utilizat în lasere pentru a excita mediul de amplificare care apoi generează fasciculul coerent. Primul laser solid fabricat în 1960 a fost pompat de o lampă cu xenon, la fel și laserele utilizate pentru fuziunea nucleară .
Lămpi cu descărcare de xenon au o temperatură de culoare apropiată de cea a soarelui , la prânz și sunt folosite pentru a simula în sezlonguri (culoarea acestor lămpi este similară cu cea a unui corp negru la o temperatură aproape de cea a Soarelui). După introducerea lor în anii 1940 , aceste lămpi au început să înlocuiască lămpile cu arc de carbon de scurtă durată în proiectoarele de film. Acestea sunt utilizate în mod standard în sistemele de proiecție de 35 mm și IMAX, precum și în alte aplicații specializate. Aceste lămpi cu arc de xenon sunt o sursă excelentă de radiații ultraviolete cu lungime de undă scurtă și prezintă, de asemenea, o intensitate ridicată a emisiilor în infraroșul apropiat, care este utilizat în unele echipamente de viziune nocturnă .
Lămpile cu xenon de înaltă presiune au fost utilizate de la începutul mileniului pentru farurile auto . Acestea sunt lămpi cu descărcare care oferă o iluminare puternică cu o lumină foarte albă, ușor albăstruie. Acest tip de far rămâne scump, deoarece necesită o sursă de alimentare de înaltă tensiune și un sistem de servo în azimut pentru a împiedica șoferii să strălucească în direcție opusă.
Celulele din ecranele cu plasmă utilizează un amestec de xenon și neon , ionizat ca plasmă de electrozi. Interacțiunea acestei plasme și electrozi generează radiații ultraviolete, care la rândul lor excită stratul care conține fosfor care formează partea vizibilă a sistemului de afișare.
Xenonul este utilizat ca „gaz de pornire” în lămpile cu vapori de sodiu de înaltă presiune . Într-adevăr, dintre toate gazele rare radioactive, este cel care are cea mai scăzută conductivitate termică și primul potențial de ionizare . Fiind inert, nu interferează cu reacțiile chimice care au loc în timpul funcționării lămpii. Conductivitatea termică scăzută face posibilă reducerea la minimum a pierderilor termice în timpul funcționării, iar potențialul său scăzut de ionizare face posibilă o tensiune de avarie relativ scăzută pentru gazul rece, ceea ce face mai ușoară punerea în funcțiune a lămpii.
LasereÎn 1962, un grup de cercetători de la Laboratoarele Bell au descoperit un efect laser în xenon și, ulterior, au descoperit că câștigul de amplificare al laserului a fost crescut prin adăugarea de heliu la mediul activ. Primul laser cu excimeri a folosit un dimer (Xe 2 ) excitat de un fascicul de electroni și a produs o emisie stimulată în ultraviolet la o lungime de undă de 176 nm ( ) . Clorura de xenon și fluorura de xenon au fost, de asemenea, utilizate în laserele cu excimeri (sau mai exact exciplex ). Laserul cu excimer de clorură de xenon a fost utilizat, de exemplu, pentru aplicații în dermatologie . Fluorura de xenon permite emisii la 354 nm , clorura de xenon la 308 nm și xenon bromură la 282 nm , în timp ce laserul cu fluorură de cripton emite la 248 nm în ultravioletul apropiat.
În domeniul medicinii, xenonul poate fi utilizat în anestezie , dar este implicat și în dispozitivele de imagistică medicală .
AnestezieÎn ciuda prețului său, xenonul poate fi utilizat în anestezie generală . La începutul anului 2008, doar 2 spitale erau echipate în Franța ( Spitalul Universitar din Nîmes și Bordeaux) pentru utilizare în anestezia generală prin inhalare . În prezent, alte două CHU-uri din Franța sunt de asemenea judecate (CHU de Clermont-Ferrand și Poitiers). Cu toate acestea, nu pare utilizabil pentru pacienții fragili la nivel respirator, deoarece are proprietăți anestezice numai la concentrații mari (mai mari de 60%), ceea ce limitează aportul de oxigen la 40% (insuficient pentru unii pacienți). Este o metodă de anestezie cu puține efecte secundare (fără scăderea tensiunii arteriale , trezire mai rapidă și revenire la conștiință), dar acest gaz este totuși foarte scump, ceea ce limitează utilizarea sa pentru moment.
Au fost propuse două mecanisme pentru a explica efectul acestuia. Prima implică o inhibare a Ca 2+ ATPazei în membrana plasmatică sinaptică (această proteină face posibilă transportul calciului ). Se crede că această inhibiție se datorează unei modificări conformaționale atunci când xenonul se leagă de siturile nepolare din interiorul proteinei. Al doilea mecanism posibil implică interacțiuni nespecifice între anestezic și stratul lipidic .
Xenonul are o concentrație alveolară minimă (MAC) de 71%, ceea ce îl face un anestezic cu 50% mai puternic decât oxidul de azot . Prin urmare, poate fi utilizat cu oxigen pentru a limita riscul de hipoxie . Spre deosebire de oxidul de azot, xenonul nu este un gaz cu efect de seră și nu este considerat periculos pentru mediu. Cu toate acestea, datorită costului ridicat al xenonului, aplicațiile vor necesita un sistem închis, astfel încât xenonul să poată fi reciclat și reutilizat după filtrare și purificare.
Imagistica medicalaDouă tehnici foarte diferite care implică xenon sunt utilizate în imagistica medicală: utilizarea radioizotopului 133 și cea a xenonului hiperpolarizat.
Xenon radioactiv 133 XeEmisia gamma a radioizotopului de xenon 133 poate fi utilizată în imagistica inimii , plămânilor sau creierului , prin tomografie cu emisie cu foton unic . Același izotop a fost folosit și pentru măsurarea fluxului sanguin.
Xenon hiperpolarizatCei nucleelor de doi izotopi stabili de xenon, 129 Xe și 131 Xe, au zero , non- impuls unghiular ( rotire nucleară ). Când sunt amestecați cu vapori de elemente alcaline sau azot și sunt supuși unui flux laser polarizat circular cu o lungime de undă corespunzătoare uneia dintre liniile de absorbție a alcalinului, rotirile lor nucleare pot fi aliniate printr-un proces de schimb în care electronii de valență alcalină sunt polarizate de fluxul laser și transferă polarizarea acestora către nucleele xenonului prin cuplare magnetică hiperfină . Vaporii sunt alcalii produse în mod tipic prin încălzirea rubidiu de metal peste 100 ° C . Polarizarea de spin a nucleelor de xenon poate depăși 50% din valoarea maximă posibilă, care este mult mai mare decât valoarea de echilibru prezisă de o distribuție Boltzmann (de obicei 0,001% din valoarea maximă la temperatura camerei). Această stare temporară, în afara echilibrului, se numește hiperpolarizare .
Nucleul de 129 Xe are un spin nuclear I = 1/2 și, prin urmare, nu are un moment cvadrupolar electric. Prin urmare, nu suferă o interacțiune cvadrupolară în timpul coliziunilor cu alți atomi, ceea ce permite hiperpolarizarea să fie reținută pentru o lungă perioadă de timp, chiar și după ce laserul a fost oprit și vaporii de alcali au fost îndepărtați. Îndepărtați prin condensare pe o suprafață la temperatura camerei. Timpul necesar pentru ca o distribuție de rotire să revină la polarizarea sa de echilibru (definită de statistica Boltzmann) este timpul de relaxare T 1 . În cazul xenonului 129 , T 1 variază de la câteva secunde pentru atomii de xenon dizolvați în sânge, la câteva ore pentru xenonul gazos și chiar la câteva zile pentru xenonul solid. Hiperpolarizarea xenonului 129 face ca detectarea acestuia prin rezonanță magnetică să fie incredibil de sensibilă. A făcut astfel posibilă realizarea de imagini ale plămânilor, ceea ce nu este ușor folosind alte tehnici și alte țesuturi. A fost folosit, de exemplu, pentru a vizualiza fluxurile de gaze în plămâni. Pentru a putea observa selectiv anumite părți ale corpului sau anumite celule, au fost efectuate studii pentru încorporarea xenonului într-un mediu specific țintei intenționate. De exemplu, cușca poate fi o emulsie lipidică pentru studii neurologice . Pentru a servi ca bioreceptor, encaging cu un cryptophane a fost studiată.
În schimb, 131 Xe are o rotație nucleară I = 3/2 și un moment cvadrupolar diferit de zero. Timpul său de relaxare este cuprins între câteva milisecunde și câteva secunde.
Xenonul este utilizat în camere cu bule , detectoare și în domenii în care greutatea moleculară ridicată și inertitatea îl fac atractiv.
Xenonul este utilizat sub formă lichidă ca mediu de detectare pentru WIMP ( particule masive care interacționează slab ). Când o astfel de particulă se ciocnește cu un atom de xenon, în teorie ar trebui să smulgă un electron din el și să provoace scintilație . Utilizarea xenonului ar trebui să permită distingerea acestei interacțiuni de alte evenimente similare cauzate de particule precum razele cosmice . Cu toate acestea, experimentul Xenon efectuat la laboratorul național Gran Sasso din Italia nu a făcut încă posibilă confirmarea existenței unui WIMP. Chiar dacă nu se detectează WIMP, acest experiment ar trebui să ajute la avansarea cunoașterii materiei întunecate , precum și a altor modele de fizică. Detectorul utilizat în prezent pentru acest experiment este de cinci ori mai sensibil decât orice alt instrument din lume, iar sensibilitatea acestuia nu a fost încă îmbunătățită cu un ordin de mărime în 2008 ( ) .
Xenonul este combustibilul cel mai frecvent utilizat pentru propulsia ionică în vehiculele spațiale datorită energiei sale scăzute de ionizare pe unitate de masă atomică și capacității de a-l stoca sub formă lichidă la temperaturi apropiate de temperatura camerei (sub presiune ridicată) și de a-l readuce cu ușurință într-un gaz. stat pentru a alimenta motorul. Natura inertă a xenonului îl face mai puțin poluant și mai puțin coroziv pentru motoarele ionice decât alți combustibili precum mercurul sau cesiul . Xenonul a fost folosit pentru prima dată pentru motoarele cu ioni din sateliți în anii 1970 ( ) . A fost apoi folosit ca propulsor pentru vehiculul spațial european Smart 1 și ca combustibil pentru cele trei motoare cu ioni ale sondei americane Dawn .
În chimia analitică , perxenații sunt folosiți ca oxidanți. Difluorură de xenon este utilizat pentru a etch siliciu , în special în producția de MEMS ( sistem microelectromechanical ). Fluorouracil , droguri cancer , poate fi obținut prin reacția xenon difluorură cu uracil . Xenon este de asemenea utilizat în difracția pentru a rezolva structura de proteine . La o presiune de 0,5 până la 5 MPa , xenonul se leagă preferențial de cavitățile hidrofobe ale proteinelor și poate fi utilizat pentru a recupera faza printr-o metodă de derivatizare a atomilor grei.
Xenonul non-radioactiv este popular ca anestezic, iar radioactivul 133 Xe a devenit un agent apreciat de unii medici și biologi pentru studiile funcției pulmonare și pentru a face anumite diagnostice. În ambele cazuri, este important ca pacientul să primească doza prescrisă de protocol.
Cu toate acestea, xenonul se dizolvă rapid în majoritatea materialelor plastice și cauciucurilor . Prin urmare, se poate scurge treptat dacă capacele recipientelor sunt realizate din aceste materiale. Cu toate acestea, xenonul poate fi depozitat în condiții de siguranță în condiții normale de temperatură și presiune, dacă se află în recipiente de sticlă sau metal sigilate.
Trebuie acordată o atenție deosebită depozitării 133 Xe, deoarece, pe lângă faptul că este scump, este radioactiv (timpul de înjumătățire: 5.245 zile).
Produs din uraniu 235, dintre care este unul dintre produsele de fisiune , este furnizat în flacoane de 2 ml conținând 370 sau 740 megabecquereli (10 sau 20 milicurii ) de xenon 133 .
La momentul calibrării, gazul preparat conținea nu mai mult de 0,3% xenon 133m ; nu mai mult de 1,5% xenon 131m ; nu mai mult de 0,06% kripton 85 și nu mai mult de 0,01% iod 131 cu cel puțin 99,9% din radioactivitatea provenită din radioxenon despre care se știe că se comportă în organism ca xenon neradioactiv. Această compoziție se va schimba în timp ( cf. dezintegrare radioactivă și apoi eventuale scurgeri, după turnare în recipientul experimental).
De exemplu, cele 133 de sticle „multi-injecție” Xe utilizate în anii 1960 și începutul anilor 1970 au pierdut 5 până la 6% din xenon pe zi (chiar și atunci când sunt depozitate închise). Acest tip de scurgere poate fi redus cu 70 până la 80% la rece. În mod similar, o seringă de plastic care conține o soluție de xenon își pierde spontan ½ până la 1% din conținutul său pe oră. De asemenea, s-a demonstrat că xenonul, care este relativ puțin solubil în soluții saline, ar putea fi eliberat dintr-o soluție și percolat în garnitura de cauciuc a pistonului seringii. O seringă de 2,5 cm 3 conținând 0,5 ml de soluție de xenon poate pierde până la 50% din xenon în 2 ore.
Sistemul de administrare prin inhalare a gazului xenon 133 (cum ar fi aparatele de respirat sau spirometrele ) și ansamblurile tuburilor asociate trebuie sigilate pentru a evita eliberarea radioactivității în mediu (care trebuie protejată de un sistem de ventilație). / Filtrare adecvată).
Spre deosebire de alte gaze nobile, xenonul nu este inert.
Deși nu este considerat a fi cu adevărat toxic în starea sa pură, se dizolvă ușor în sânge și este una dintre substanțele care pot traversa bariera hematoencefalică . Dintr-o anumită doză, provoacă anestezie parțială (sau totală dacă este inhalată la o doză mai mare). Dincolo de o anumită doză, este asfixiantă.
Pe de altă parte, compușii xenonului sunt toxici și, în multe cazuri, explozivi datorită puterii lor oxidante marcate și a tendinței de a separa dioxigenul și xenonul.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Hei | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Fi | B | VS | NU | O | F | Născut | |||||||||||||||||||||||||
3 | n / A | Mg | Al | da | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Acea | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Sau | Cu | Zn | Ga | GE | As | Vezi | Fr | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr. | Da | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | În | Sn | Sb | Tu | Eu | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Acest | Relatii cu publicul | Nd | P.m | Sm | A avut | Doamne | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Citit | Hf | Ta | W | D | Os | Ir | Pt | La | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | La | Rn | ||
7 | Pr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Ar putea | A.m | Cm | Bk | Cf | Este | Fm | Md | Nu | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Metale alcaline |
Pământ alcalin |
Lantanide |
Metale de tranziție |
Metale slabe |
metal- loids |
Non metale |
gene halo |
Gazele nobile |
Elemente neclasificate |
Actinide | |||||||||
Superactinide |