Xenon

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi

54 Jod ← Xenon → Cæsium Kr ↑ Xe ↓ Rn Det periodiske system

Udseende Farveløs Generelt Kemisk symbol: Xe Atomnummer: 54 Atommasse: 131,293 g/mol Grundstofserie: Ædelgas Gruppe: 18 Periode: 5 Blok: p Elektronkonfiguration: [Kr] 4d10 5s2 5p6 Elektroner i hver skal: 2, 8, 18, 18, 8 Atomradius: 108 pm Kovalent radius: 130 pm Van der Waals radius: 216 pm Kemiske egenskaber Oxidationstrin: 0, +1, +2, +4, +6, +8 (sjældent højere end 0) Elektronegativitet: 2,6 (Paulings skala) Fysiske egenskaber Tilstandsform: gas Krystalstruktur: Kubisk, F-centreret Massefylde: 5,894x10-3 g/cm3 Smeltepunkt: −111,7 °C Kogepunkt: −108,12 °C Kritisk punkt: 562,92, 5,841 MPa Smeltevarme: 2,27 kJ/mol Fordampningsvarme: 12,64 kJ/mol Varmefylde: 20,786 J·mol–1K–1 Varmeledningsevne: 5,65 m W·m–1K–1 Magnetiske egenskaber: Ikke magnetisk

Xenon er et grundstof med atomnummer 54 i det periodiske system. Det har symbolet Xe. Xenon er en tung, farveløs og lugtløs ædelgas, som findes i små mængder i jordens atmosfære. Det var den første ædelgas som som blev syntetiseret.

Indholdsfortegnelse 1 Karakteristika 2 Brug 3 Historie 4 Forekomst 5 Forbindelser 6 Isotoper

[redigér] Karakteristika

Xenon tilhører ædelgasserne som også kaldes de inerte gasser, selvom denne betegnelse er lidt misvisende, da nogle ædelgasser er blevet fremstillet ved syntese. I et gasfyldt rør udsender Xenon blåt lys når der sendes en elektrisk strøm igennem. Ved meget høje tryk (gigapascal, GPa) kan Xenon tvinges til at danne en metallisk fase. Xenon kan også danne clathrater med vand, når xenonatomer er fanget i et gitter af vandmolekyler.

[redigér] Brug

Xenon er benyttes mest i instrumenter der skal udsende lys, f.eks. xenonlamper, blitzlamper i fotografi, i lasere, af og til i lamper til at dræbe bakterier og indenfor dermatologien. Nogle xenonlamper udsender lys der minder om middagssollys, og benyttes i nogle solarier. De er gode kilder til ultraviolet lys med korte bølgelængder, og de har kraftig emission i det nære infrarøde område, og bruges derfor i nogle natkikkerter og lignende systemer. Anden brug af xenon:

• Har været brugt som et dyrt totalbedøvelsesmiddel
• Perxenater bruges som oxidationsmidler i analytisk kemi
• Isotopen Xe-133 er bruges som radioisotop
• Bruges i hyperpolariseret MR-skanning af lunger og andet væv
• Bruges ofte i proteinkrystallografi. Ved høje tryk binder xenonatomer til hydrofobe hulrum i proteinet, og der dannes ofte tungatomderivater af meget høj kvalitet.
• Er det foretrukne brændstof i ion-motorer pga. den høje molekylvægt og fordi det er nemt at ionisere. Desuden kan det opbevares som væske ved stuetemperatur (og højt tryk) og nemt omdannes til brændstof i motoren. Dets inerte natur gør det til et miljøvenligt brændstof.

[redigér] Historie

Xenon (græsk ξένος som betyder "underlig, mærkelig") blev opdaget i England af William Ramsay og Morris Travers d. 12. juli 1898, kort tid efter opdagelsen af krypton og neon. De fandt det i en rest efter at have afdampet komponenter fra flydende luft.

[redigér] Forekomst

Xenon findes i små mængder i jordens atmosfære, ca. 1 til 20 millioner. Dette grundstof fremstilles industrielt fra flydende luft, ved destillering, eller ved adsorption på aktivt kul. Xenon findes naturligt i gasser udsendt fra nogle kilder. Xe-133 og Xe-135 sentetiseres ved bestråling med neutroner i luftkølede kernereaktorer.

[redigér] Forbindelser

Xenon og de andre ædelgasser blev i lang tid betragtet som fuldstændig inerte og ude af stand til at danne kemiske forbindelser. I 1962 blev den første xenonforbindelse, xenonhexafluoroplatinat, syntetiseret. Nu kendes der mange xenonforbindelser, f.eks. xenondifluorid, xenontetrafluorid, xenonhexafluorid, xenontetroxid, xenonhydrat, xenondeuterat og natrumperxenat. En voldsomt eksplosiv xenontrioxid er også blevet fremstillet. Der findes mindst 80 forbindelser hvor xenon er bundet til fluor eller ilt. Nogle xenonforbindelser er røde, men de fleste er farveløse.

For nylig har forskere ved Helsinki Universitet fremstillet HXeH, HXeOH og HXeCCH, som er stabile ved temperaturer under 40 K

[redigér] Isotoper

Naturligt forekommende xenon består af syv stabile isotoper og to som er lidt radioaktive. Udover disse stabile former findes der 20 ustabile isotoper som er blevet undersøgt. Xe-129 dannes ved betahenfald fra I-129 (halveringstid: 16 millioner år); Xe-131m, Xe-133, Xe-133m og Xe-135 er nogle af fissionsprodukterne fra U-235 og Pu-239, og bruges som indikatorer for kerneeksplosioner.