Քսենոն

քիմիական միացություն


Քսենոն (լատին․՝ Xenonum)՝ քիմիական տարր է, որի նշանն է Xe տարրերի պարբերական համակարգի 3-րդ պարբերության, 8-րդ խմբի տարր, կարգահամարը՝ 54, ատոմական զանգվածը՝ 131,30։ Պատկանում է իներտ գազերի շարքին։ Անգույն, անհոտ, անհամ գազ է։

54 Յոդ

Քսենոն Ցեզիում

Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգՋրածինՀելիումԼիթիումԲերիլիումԲորԱծխածինԱզոտԹթվածինՖտորՆեոնՆատրիումՄագնեզիումԱլյումինՍիլիցիումՖոսֆորԾծումբՔլորԱրգոնԿալիումԿալցիումՍկանդիումՏիտանՎանադիումՔրոմՄանգանԵրկաթԿոբալտՆիկելՊղինձՑինկԳալիումԳերմանիումԱրսենՍելենԲրոմԿրիպտոնՌուբիդիումՍտրոնցիումԻտրիումՑիրկոնիումՆիոբիումՄոլիբդենՏեխնեցիումՌութենիումՌոդիումՊալադիումԱրծաթԿադմիումԻնդիումԱնագԾարիրՏելուրՅոդՔսենոնՑեզիումԲարիումԼանթանՑերիումՊրազեդիումՆեոդիմՊրոմեթիումՍամարիումԵվրոպիումԳադոլինիումՏերբիումԴիսպրոզիումՀոլմիումԷրբիումԹուլիումԻտերբիումԼուտեցիումՀաֆնիումՏանտալՎոլֆրամՌենիումՕսմիումԻրիդիումՊլատինՈսկիՍնդիկԹալիումԿապարԲիսմութՊոլոնիումԱստատՌադոնՖրանցիումՌադիումԱկտինիումԹորիումՊրոտակտինիումՈւրանՆեպտունիումՊլուտոնիումԱմերիցիումԿյուրիումԲերկլիումԿալիֆորնիումԷյնշտեյնիումՖերմիումՄենդելեևիումՆոբելիումԼոուրենսիումՌեզերֆորդիումԴուբնիումՍիբորգիումԲորիումՀասիումՄայտներիումԴարմշտադտիումՌենտգենիումԿոպեռնիցիումՆիհոնիումՖլերովիումՄոսկովիումԼիվերմորիումԹենեսսինՕգանեսոն
Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
54Xe
Պարզ նյութի արտաքին տեսք

Անգույն, անհոտ, անհամ իներտ գազ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվՔսենոն / Xenon (Xe), Xe, 54
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
131,293(6)[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա[Kr] 4d10 5s2 5p6
Ատոմի շառավիղ(108)[2] պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ140 պմ
Իոնի շառավիղ190 պմ
Էլեկտրաբացասականություն2,6 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալ0
Օքսիդացման աստիճաններ0, +1, +2, +4, +6, +8
Իոնացման էներգիա
2‑րդ: 1 170,0 (12,13) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան161,3 К (-111,85 °C)
Եռման ջերմաստիճան166,1 К (-107,05 °C)
Մոլյար ջերմունակություն20,79[3] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ42,9 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածքխորանարդ
Բյուրեղացանցի տվյալներ6,200
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն(300 Կ) 0,0057 Վտ/(մ·Կ)
CAS համարCAS գրանցման համար?
54
Քսենոն
131,29
4d105s25p6

Պատմություն

խմբագրել

Քսենոնը հայտնաբերել են անգլիացի գիտնականներ Ու․ Ռամզայը և Մ․ Տրավերսը, 1898 թվականին կրիպտոնի խառնուրդից[4][5]։

Անվան ծագում

խմբագրել

Ծագել է հուն․՝ ξένος - օտար բառից։ Բացահայտվել է 1898 թվականին անգլիացի գիտնականներ Ու․ Ռամզայի և Մ․ Տրավերսի կողմից։ Քսենոնը հայտնաբերել են ինչպես կրիպտոնի խառնուրդ, այստեղից էլ անվանումը։ Քսենոնը հազվագյուտ տարր է։ Նորմալ պայմաններում 1000 մ3 օդում պարունակվում է մոտ 87 սմ3 քսենոն։

Տարածվածություն

խմբագրել

Հազվագյուտ տարր է, կազմում է երկրակեղևի զանգվածի 3•10−9 %-ը, գտնվում է հիմնականում օդում (1000 մ3 օդում՝ 87 սմ3

Արևային համակարգում

խմբագրել

Քսենոնը համեմատաբար քիչ է հանդիպվում մթնոլորտում, երկրի վրա, աստերոիդների և գիսաստղերի կազմում։

Քսենոնը գտնվում է Երկրի մթնոլորտում շատ քիչ քանակությամբ՝ 0,087±0,001 միլիոն մաս (μL/L), ինչպես նաև հանդիպվում է որոշ հանքային աղբյուրներից արտանետված գազերում։ Քսենոնի որոշ ռադիոակտիվ իզոտոպներ, օրինակ՝ 133Xe և 135Xe, ստացվում են միջուկային նեյտրոնային ճառագայթմամբ։

Ստացում

խմբագրել

Որակական քսենոնը հայտնաբերվել է արտանետումների սպեկտրասկոպիայի եղանակով (բնութագրական գծեր՝ 467,13 նմ և 462,43 նմ)։ Մեծ քանակությամբ որոշում են զանգվածային-սպեկտրաչափական, քրոմատագրմամբ և կլանման մեթոդներով։

Ֆիզիկական հատկություններ

խմբագրել
 
Քսենոնի բյուրեղացանցի կառուցվածքը

Անգույն գազ է, եռման ջերմաստիճանը՝ -108,1 °C, հալմանը՝ -111,8 °C, խտությունը՝ 5,851 կգ/մ3։ Ջրում ամենից շատ լուծվող իներտ գազն է։

 
Քսենոնային գազը լցված խողովակի մեջ

Քիմիական հատկություններ

խմբագրել

Ատոմի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է 4s24p64d10 5s26։ К, L և М թաղանթները լրացված են։

Քսենոնի մոլեկուլը միատոմանի է։ Կայուն իներտ գազերից քիմիապես ամենաակտիվն է, որի միացություններն էլ ստացվեցին առաջինը։ 1961 թվականին կանադացի քիմիկոս Ն․ Բերտլետը ստացավ XePtF6 միացությունը։

Ստացվել են քսենոնի բազմաթիվ միացությունները, որոնցում այն ունի I, II, IV, VI և VIII արժեքականություններ։ Առանձնապես լավ են ուսումնասիրված քսենոնի ֆտորիդները։

XeF4-ի ջրային լուծույթը զգուշորեն թորելիս ստացվում է քսենոնի չցնդող, բայց անկայուն և պայթուցիկ օքսիդը՝ ХеО6։ XeFe-ի և Ba(OH)2-ի լուծույթի փոխազդեցությամբ ստացվում է բարիումի քսենոնատը՝ Ва3ХеO6։ Հայտնի են նաև գերքսենոնատները (օրինակ, Nа4ХеО6•бН2О), որոնք փոխազդում են խիտ ծծմբական թթվի հետ՝ առաջացնելով քսենոնի բարձրագույն օքսիդը՝ ХеO4։

Ստացվել են քսենոնիի կրկնակի աղերը՝ XeF2•2SbF5, XeF6•AsF3, գերքլորատը՝ ХеСlO4 (ուժեղ օքսիդիչ է) են կլատրատային միացությունները (Хе•6Н2O, Хе•2Н2O և այլն)։

Իզոտոպներ

խմբագրել

Մթնոլորտային քսենոնը բաղկացած է 124-136 զանգվածի թվերով 9 կայուն իզոտոպներից, որոնցից առավել տարածված են 129Xe (26,44 %), 131Xe (21,18 %) և 132Xe (26,89 %)։ Ստացվել են քսենոնի ռադիոակտիվ 15 իզոտոպներ․ ամենակայունը 127Xe (T1/2 = 34,4 օր)-ն է[6]։

 
Իմպուլսային լամպ
 
Քսենոնի իոնային շարժիչ

Կարևոր նշանակություն ունի 135Xe (T1/2 = 9,1 ժամ, β-) իզոտոպը, որն աչքի է ընկնում ջերմային նեյտրոնների կլանման մեծ կտրվածքով (2,7-2,8•102 բարն)[7]։

Կիրառություն

խմբագրել
  • Օգտագործվում է հզոր գազապարպումային լամպեր պատրաստելու համար և բժշկության մեջ (որպես ռենտգենյան ճառագայթների կլանիչ գլխուղեղի ռենտգենյան հետազոտման ժամանակ)։
  • Ռադիոակտիվ իզոտոպները (127Xe, 133Xe, 137Xe և այլն)կիրառվում են ռադիացիոն աղբյուրներում՝ բժշկական ռենտգենագրության ախտորոշման համար։
  • Քսենոնի ֆտորիդները կիրառվում են մետաղների փառաստեղծման համար։
  • Քսենոնը ինչպես մաքուր վիճակում, այնպես էլ խառնուրդներում, էլեկտրատեխնիկայում հանդիսանում է արդյունավետ աշխատանքային մարմին։
  • Հեղուկ քսենոնը հաճախ կիրառվում է լազերների[8] աշխատանքի համար։

Տես նաև

խմբագրել

Ծանոթագրություններ

խմբագրել
  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)(անգլ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — ISSN 0033-4545. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
  2. «Size of xenon in several environments» (անգլերեն). www.webelements.com. Վերցված է 2009 թ․ օգոստոսի 6-ին.
  3. Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 548-549. — 671 с. — 100 000 экз.
  4. Ramsay, W.; Travers, M. W. (1898). «On the extraction from air of the companions of argon, and neon». Report of the Meeting of the British Association for the Advancement of Science: 828.{{cite journal}}: CS1 սպաս․ բազմաթիվ անուններ: authors list (link)
  5. Gagnon, Steve. «It's Elemental – Xenon». Thomas Jefferson National Accelerator Facility. Վերցված է 2007 թ․ հունիսի 16-ին.
  6. «Արխիվացված պատճենը» (PDF). Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2011 թ․ հուլիսի 20-ին. Վերցված է 2015 թ․ հունիսի 7-ին.
  7. «Արխիվացված պատճենը» (PDF). Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2016 թ․ մարտի 4-ին. Վերցված է 2016 թ․ ապրիլի 15-ին.
  8. «Эксимерный лазер на жидком ксеноне» (PDF). Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2015 թ․ սեպտեմբերի 24-ին. Վերցված է 2015 թ․ հունիսի 7-ին.

Արտաքին հղումներ

խմբագրել