Ξένο

Το ξένο (Xe) είναι ένα χημικό στοιχείο που ανήκει στην Ομάδα 18 (ευγενή αέρια) του περιοδικού χάρτη. Είναι ένα βαρύ και εξαιρετικά σπάνιο αέριο. Ήταν το πρώτο ευγενές αέριο που ανακαλύφθηκε ικανό να σχηματίσει χημικές ενώσεις. Το Xenon είναι ένα άχρωμο, άοσμο και άγευστο αέριο που είναι περισσότερο από 4,5 φορές βαρύτερο από τον αέρα. Το στερεό ξένο είναι μέλος του προσωποκεντρικού συστήματος κυβικών κρυστάλλων, πράγμα που σημαίνει ότι τα μόριά του, που αποτελούνται από μεμονωμένα άτομα, δρουν σαν σφαίρες συσκευασμένες όσο πιο σφιχτά γίνεται. Η λέξη xenon προέρχεται από την ελληνική λέξη xenos, που σημαίνει "ανώμαλο" ή "ξένο".

Ιδιότητες του Xenon:

Το ξένο βρίσκεται σε ίχνη στα αέρια της Γης, με συγκέντρωση περίπου 0,0000086 τοις εκατό, ή περίπου 1 μέρος στα 10 εκατομμύρια κατ' όγκο ξηρού αέρα. Το ξένο, όπως και πολλά άλλα ευγενή αέρια, βρίσκεται στους μετεωρίτες. Σε μέτρια κλίμακα, το ξένο παράγεται μέσω κλασματικής απόσταξης υγρού αέρα. Είναι το λιγότερο πτητικό από τα ευγενή αέρια που μπορούν να ληφθούν από τον αέρα (σημείο βρασμού:108,0 °C [162,4 °F]). Εφαρμογές Xenon:

Τα στροβοσκόπια και τα φώτα για φωτογράφιση υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιούν το στοιχείο xenon, το οποίο χρησιμοποιείται σε λαμπτήρες που δημιουργούν απίστευτα γρήγορες και δυνατές εκρήξεις φωτός. Μια λάμψη γαλαζωπόλευκου φωτός εκπέμπεται όταν ένα φορτίο ηλεκτρικής ενέργειας περνά μέσα από το αέριο σε χαμηλή πίεση. σε υψηλότερες πιέσεις, εκπέμπεται λευκό φως που μοιάζει με το φως της ημέρας. Τα λέιζερ ρουμπίνι ενεργοποιούνται με χρήση φλας xenon.

Ισότοπα του Xenon:

Το φυσικό ξένο αποτελείται από εννέα σταθερά ισότοπα στις ακόλουθες αναλογίες:xenon-124 (0,096), xenon-126 (0,090), xenon-128 (1,92), xenon-129 (26,44), xenon-130 (4,08), xenon -131 (21,18), xenon-132 (26,89), xenon-134 (10,44), xenon-136 (10,44 (8,87). Τα γνωστά ισότοπα του ξένου έχουν τιμές μάζας που κυμαίνονται από 118 έως 144. Μερικοί πετρώδεις μετεωρίτες περιλαμβάνουν υψηλή ποσότητα του ξένου-129, το οποίο πιστεύεται ότι είναι αποτέλεσμα της ραδιενεργής διάσπασης του ιωδίου-129, το οποίο έχει χρόνο ημιζωής 17.000.000 χρόνια. Η μέτρηση της ποσότητας του ξένου-129 στους μετεωρίτες ρίχνει φως στην ιστορία του ηλιακού συστήματος.

Υπάρχουν περισσότερα από δώδεκα ραδιενεργά ισότοπα ξένου γνωστά ως αποτέλεσμα της σχάσης ουρανίου και άλλων πυρηνικών διεργασιών. Για παράδειγμα, η σχάση ουρανίου παράγει xenon-135 (χρόνος ημιζωής 9,2 ωρών), το οποίο είναι προβληματικό στους πυρηνικούς αντιδραστήρες επειδή απορροφά τα νετρόνια που παράγουν σχάση. Το Xenon-129 είναι ιδιαίτερα σημαντικό καθώς μπορεί να ανιχνευθεί μέσω φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού, καθιστώντας το πολύτιμο για τον προσδιορισμό των δομικών ιδιοτήτων των ενώσεων ξένον. Τα πιο άφθονα ισότοπα ξένου που παράγονται από την πυρηνική σχάση είναι το σταθερό xenon-131, -132, -134 και -136, καθώς και το ραδιενεργό xenon-133 με χρόνο ημιζωής 5,27 ημέρες.

Ενώσεις ξένου:

Μέχρι το 1962, όταν ο Βρετανός χημικός Neil Bartlett δημιούργησε την πρώτη ένωση ευγενούς αερίου, ένα κίτρινο-πορτοκαλί στερεό που μπορεί καλύτερα να περιγραφεί ως συνδυασμός [XeF+] [PtF6], [XeF+] [Pt2F11] και PtF5, τα ευγενή αέρια ήταν θεωρείται ότι είναι χημικά αδρανές. Στις ενώσεις που δημιουργεί, το ξένο έχει την πιο ποικιλόμορφη χημεία στην Ομάδα 18, με καταστάσεις οξείδωσης +1/2, +2, +4, +6 και +8. Από την ανακάλυψη της αντιδραστικότητας ευγενών αερίων, έχουν παραχθεί και περιγραφεί δομικά ενώσεις ξένον, συμπεριλαμβανομένων αλογονιδίων, οξειδίων, οξυφθοριδίων, οξοαλάτων και αρκετών ομοιοπολικών παραγώγων με έναν αριθμό μορίων ομοιοπολικά συνδεδεμένα με άλλους πολυατομικούς συνδέτες. Όπως θα περίμενε κανείς, δεδομένης της θέσης του ξένου στον περιοδικό πίνακα, οι ενώσεις ξένου είναι λιγότερο αποτελεσματικοί οξειδωτικοί παράγοντες από τις ενώσεις κρυπτονίου. Ως αποτέλεσμα, πολλά από αυτά που γνωρίζουμε για τη χημεία των ξένων περιλαμβάνουν τα φθοριούχα και οξυφθορίδια του να αντιδρούν με ισχυρούς δέκτες οξέος Lewis και δότες ιόντων φθορίου για να δημιουργήσουν μια σειρά από φθορο- και οξοφθοροκατώσεις και ανιόντα. Υπάρχουν επί του παρόντος παραδείγματα ξένου ομοιοπολικά συνδεδεμένου με φθόριο, οξυγόνο, άζωτο και άνθρακα.

Τριοξείδιο του ξένου

Στην κατάσταση οξείδωσής του +6, το τριοξείδιο του ξένου είναι μια ασταθής χημική ουσία ξένο. Είναι ένα ισχυρό οξειδωτικό που απελευθερώνει αργά οξυγόνο από το νερό, το οποίο αυξάνεται με την έκθεση στο ηλιακό φως. Όταν έρχεται σε επαφή με οργανικά υλικά, γίνεται επικίνδυνα εκρηκτικό. Απελευθερώνει ξένον και αέριο οξυγόνο όταν εκρήγνυται. Το τριοξείδιο του ξένου είναι ένα ισχυρό οξειδωτικό που μπορεί να οξειδώσει σχεδόν κάθε χημική ουσία που μπορεί να οξειδωθεί. Ωστόσο, είναι αργής δράσης, γεγονός που περιορίζει τη χρησιμότητά του.

Με εξάτμιση εξαφθοριούχου ξένου ή τετραφθοριούχου ξένου, σχηματίζεται ένα διάλυμα από το οποίο μπορούν να ληφθούν άχρωμοι κρύσταλλοι XeO3. Σε ξηρό αέρα, οι κρύσταλλοι παραμένουν σταθεροί για μέρες, αλλά σε υγρό αέρα απορροφούν γρήγορα νερό και παράγουν ένα συμπυκνωμένο διάλυμα.

Συμπέρασμα:

Το ξένο είναι ένα σπάνιο αέριο που είναι άχρωμο, άοσμο, άγευστο και χημικά αδρανές. Το ξένο είναι ένα ιχνοαέριο, που σημαίνει ότι αποτελεί λιγότερο από το 1% της ατμόσφαιρας της Γης κατ' όγκο. Μπορεί να ανακαλυφθεί στα αέρια που εκπέμπονται από μερικές μεταλλικές πηγές. Όταν ο αέρας διαχωρίζεται σε άζωτο και οξυγόνο, εκπέμπεται επίσης ως υποπροϊόν. Ο πυρήνας του στοιχείου έχει 54 πρωτόνια, δίνοντάς του τον ατομικό αριθμό 54. Υπάρχει σε διάφορες μορφές, συμπεριλαμβανομένων στερεών, υγρών και αερίων.