Քսենոն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
54 ՅոդՔսենոնՑեզիում
Ջրածին Հելիում Լիթիում Բերիլիում Բորр Ածխածին Ազոտ Թթվածին Ֆտոր Նեոն Նատրիում Մագնեզիում Ալյումին Սիլիցիում Ֆոսֆոր Ծծումբ Քլոր Արգոն Կալիում Կալցիում Սկանդիում Տիտան Վանադիում Քրոմ Մանգան Երկաթ Կոբալտ Նիկել Պղինձ Ցինկ Գալիում Գերմանիում Արսեն Սելեն Բրոմ Կրիպտոն Ռուբիդիում Ստրոնցիում Իտրիում Ցիրկոնիում Նիոբիում Մոլիբդեն Տեխնեցիում Ռութենիում Ռոդիում Պալադիում Արծաթ Կադմիում Ինդիում Անագ Ծարիր Թելուր Յոդ Քսենոն Ցեզիում Բարիում Լանթան Ցերիում Պրազեոդիում Նեոդիում Պրոմեթիում Սամարիում Եվրոպիում Գադոլինիում Տերբիում Դիսպրոզիում Հոլմիում Էրբիում Թուլիում Իտերբիում Լյուտեցիում Հաֆնիում Տանտալ Վոլֆրամ Ռենիում Օսմիում Իրիդիում Պլատին Ոսի Սնդիկ Թալիում Կապար Բիսմունտ Պոլոնիում Աստատ Ռադոն Ֆրանցիում Ռադիում Ակտինիում Թորիում Պրոտակտիում Ուրան Նեպտունիում Պլուտոնիում Ամերիցիում Կյուրիում Բերկլիում Կալիֆորնիում Էյնշտեյնիում Ֆերմիում Մենդելեևիում Նոբելիում Լոուրենցիում Ռեզերֆորդիում Դուբնիում Սիբորգիում Բորիում Հասիում Մեյտներիում Դարմշտադտիում Ռենտգենիում Կոպերնիցիում Ունունտրիում Ֆլերովիում Ունունպենտիում Լիվերմորիում Ունունսեպտիում ՈւնունօկտիումՔիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
54Xe
Cubic-face-centered.svg
Electron shell 054 Xenon.svg
Պարզ նյութի արտաքին տեսք
Xenon discharge tube.jpg
Անգույն, անհոտ, անհամ իներտ գազ
Xenon Spectrum.jpg
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ Քսենոն / Xenon (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
Կովալենտային շառավիղ 140 պմ
Իոնի շառավիղ 190 պմ
Էլեկտրաբացասականություն 2,6 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալ 0
Օքսիդացման աստիճաններ 0, +1, +2, +4, +6, +8
Իոնիզացման էներգիա
2‑րդ: 1 170,0 (12,13) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Խտություն (ս. պ.-ում)

3,52 (-107,05 °C-ում),

0,005894 (0 °C-ում) գ/սմ³
Հալման ջերմաստիճան 161,3 К (-111,85 °C)
Եռման ջերմաստիճան 166,1 К (-107,05 °C)
Մոլյար ջերմունակություն 20,79[3] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ 42,9 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղացանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածք խորանարդ
Բյուրեղացանցի տվյալներ 6,200
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն (300 Կ) 0,0057 Վտ/(մ·Կ)
54
Քսենոն
Xe
131,29
4d105s25p6


Քսենոն (լատ.՝ 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։

Պատմություն[խմբագրել]

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

Անվան ծագում[խմբագրել]

Ծագել է հուն.՝ ξένος - օտար բառից։ Բացահայտվել է 1898 թվականին անգլիացի գիտնականներ Ու․ Ռամզայը և Մ․ Տրավերսը։ 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 հանդիպում մթնոլորտում, երկրի վրա, աստերոիդների և գիսաստղերի կազմում։

Քսենոնը գտնվում է Երկրի մթնոլորտում շատ քիչ քանակությամբ՝ 0,087±0,001 միլիոն մաս (μL/L), ինպես նաև հանդիպում է գազերում, արտանետվել որոշ հանքային աղբյուրներով։ Քսենոնի որոշ ռադիոակտիվ իզոտոները, օրինակ՝ 133Xe և 135Xe, ստացվում են միջուկային նեհտրոնային ճառագայթմամբ։

Ստացում[խմբագրել]

Որակական քսենոնը հայտնաբերվել է արտանետումների սպեկտրասկոպիայի եղանակով (բնութագրական գիծեր՝ 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 կանաղացի 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]։

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]։

Ստացում[խմբագրել]

Քսենոնը ստանում են հեղուկ օդից։

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, էլեկտրատեխնիկակայում հանդիսանում է արդյունավետ աշխատանքային մարմին։
  • Հեղուկ քսենոնը հաչախ 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) (en) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
  2. «Size of xenon in several environments» (en)։ www.webelements.com։ http://www.webelements.com/xenon/atom_sizes.html։ Վերցված է 2009-08-6։ 
  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. 
  5. Gagnon, Steve։ «It's Elemental – Xenon»։ Thomas Jefferson National Accelerator Facility։ http://education.jlab.org/itselemental/ele054.html։ Վերցված է 2007-06-16։ 
  6. http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf
  7. www.ippe.ru/podr/abbn/libr/pdf/54xe.pdf
  8. Эксимерный лазер на жидком ксеноне

Արտաքին հղումներ[խմբագրել]