Ксенон что это


О ксеноне

Главная / Ксенон


Главная » Ксенон

   Ксенон - (лат. Xenonum), Xe, химический элемент VIII группы периодической системы Д. И. Менделеева, относится к инертным газам; ат. н. 54, ат. м. 131,30. На Земле Ксенон присутствует главным образом в атмосфере. Атмосферный Ксенон состоит из 9 стабильных изотопов, среди которых преобладают 129Xe, 131Xe и 132Xe. Ксенон был обнаружен как примесь к криптону, с чем связано его название (от греч. xénos - чужой). Ксенон - весьма редкий элемент.

Итак, Xenon - это инертный газ, который содержится в атмосфере. Был открыт опытным путем английскими учеными М. Траверсом и У. Рамзаем. Воздушная среда - практически единственный источник вещества ксенон, причем в 1 куб. метре воздухе ксенона содержится очень мало - около 0,08 мл.

Следуя из определения ксенона, можно сказать следующее:

Ксеноновая лампа - это лампа, которая дает свечение яркого света (бывает различных оттенков) путем разряда высокой интенсивности при взаимодействии инертных газов, включающих действие ксенона, а не нагрева нити, как это происходит в обычных лампах. Ксеноновые лампы дают постоянный свет без перепадов на протяжении всего срока службы и обеспечивают более долгое время работы в отличие от других ламп. Не перегорают из-за отсутствия нити накаливания.

Ксенон по цветовому спектру действия наиболее приближен к спектру дневного света, который, как известно, лучше всего улавливается человеческим зрением. Вследствие этого глаза водителя меньше устают от длительного пребывания за рулем в период работы фар оборудованных ксеноновыми лампами.

Источник ксенонового света - это газоразрядная ксеноновая лампа, наполненная смесью инертных газов, включающих ксенон. Принцип работы лампы заключается в следующем. В начальный момент розжига лампы к ее электродам подводится высокое напряжение и под воздействием электромагнитного поля в колбе лампы начинается процесс ионизации частиц с формированием газоразрядной дуги. После этого требуемое для поддержания дуги напряжение снижается до уровня бортовой сети автомобиля.  

Ксеноновые лампы имеют различную цветовую температуру. Срок службы ксеноновой лампы очень большой и составляет до 3000 часов. Интенсивность света ксеноновых ламп превышает интенсивность света галогеновых ламп приблизительно в 2,5 раза, что несомненно обеспечивает удобство вождения. Ширина расходящегося света ксенона также превышает по показателям привычные всем лампы. В плохую погоду ксеноновый свет не теряет яркости светового потока.

Ксеноновые лампы могут давать следующие оттенки света в зависимости от цветовой температуры
(К, Кельвин):

                                
          4300K                         5000K                         6000K                        8000K                        12000K
 

При выборе цветовой температуры ксенона для своего автомобиля необходимо учитывать, что цветовая температура человеческого глаза составляет около 5000К, т. е. оптимальным будет выбор ксенона 4300K, 5000K или 6000K.  С увеличением цветовой температуры качество освещения снижается.  

Почему ксенон становится всё более востребованным? В самом конце прошлого столетия ксенон активно вошёл в автомобильную промышленность. Большинство аварийных ситуаций на загородных шоссе, а также на плохо освещённых городских дорогах, происходят из-за того, что водитель физически не успевает рассмотреть препятствие, которое неожиданно появилось на дороге или с обочины. Обычные галогенные фары, как правило, позволяют водителю контролировать только пространство дороги перед собой. Ксенон же расширяет углы освещения и увеличивает горизонт видимости.

По результатам проведённых исследований и опросов, в темное время суток и в условиях недостаточной видимости, количество аварий автомобилей оснащенных ксеноном в разы раз ниже, нежели количество ДТП машин с галогенными фарами.

Однако, для эффективного обеспечения безопасности во время движения на дороге в темное время суток, важно не только видеть освещённые фарами объекты на дальнем расстоянии и на обочине, но и детально различать объекты как при «дневном» освещении - правильно их идентифицировать. Ксенон, благодаря эффекту «дневного» освещения, чётко и детально освещает каждый мельчайший предмет.

 

Конечно же, одной из главных отличительных особенностей ксенона - это повышенная дальность освещения за счет большей светоотдачи (в 2-3 раза) по сравнению с галогеном. Естественно, чем дальше водитель видит дорогу, тем раньше он может прогнозировать аварийные ситуации и оперативно, вовремя на них отреагировать.

У ксеноновых ламп значительно больший срок службы ~1000-2500 вместо ~300-500 часов у галогена. В ксеноновой лампе нет нити накала, а значит перегорать нечему.

Ксенон обеспечивает стабильность светового потока на протяжении всего срока службы,  вне зависимости от возможных колебаний напряжения в сети автомобиля.

Ксенон обладает вибрационной стойкостью за счет отсутствия в конструкции лампы нити накала.

Ксенон работает при любых температурах окружающей среды, как в лютые морозы, так и в любую летнюю жару.

У ксеноновых ламп гораздо меньшая температура нагрева и теплоотдача чем у галогеновых, а значит повреждение пластиковых элементов фар исключено.

И наконец, сугубо техническое преимущество ксенона - экономия энергии Вашего автомобиля (потребляемая мощность 35вт вместо 55-100вт у галогена). Умножьте разницу минимум в 20вт на 2, а то и на 4 (при включенных «противотуманках») получается серьезная цифра. Это существенно уменьшает нагрузку на аккумулятор и генератор автомобиля и даже на несколько процентов снижает расход топлива.

При всех положительных качествах ксенона, поразительным является тот факт, что ксенону для продуктивной работы требуется намного меньше энергии, нежели обычным галогенным фарам! 

  • Установка ксенона
  • Ксенононовые лампы
  • Блоки розжига
  • Ксенон и биксенон

18. 12.2017 12:56

Что такое ксенон - плюсы и минусы ксеноновых ламп

Что сделала компания Phillips в 1992 году? Она разработала и применила первую ксеноновую лампу в фаре. Прошло 26 лет, технология успела усовершенствоваться и завоевать рынок. На сегодняшний день ксеноновые лампы пользуются популярностью у автолюбителей, не только в странах СНГ. Это заслуга конечно же производителя - Phillips. Однако, из за популярности продукта рынок пополнился другими именитыми брендами, например – Brevia, Solar. И так давайте разберемся, что такое ксенон, как устроена ксеноновая лампа, ее преимущества и недостатки. Стоит ли вообще тратить на нее деньги, на самом деле?

Принцип работы ксеноновой лампы

Ксеноновая лампа устроена так: колба заполнена ксеноном и другими инертными газами. Внутри находятся два электрода, которые противоположны друг другу. При зажигании между двумя этими электродами появляется электрическая дуга, которая и дает свечение.

Ксеноновые фары ставят заводским комплектом на линзовую оптику. Она наиболее эффективно рассеивает свет и не слепит встречных водителей. Автолюбители ставят ксенон и на рефлекторные фары, однако тут есть нюансы. Такая оптика не предназначена для ксенона. Поэтому их нужно «подгонять» под ксенон и делать корректировку, чтобы пучок света правильно рассеивался, а лучше устанавливать в линзу.

Если, вы интересуетесь автомобильными лампами — статья в тему, про выбор светодиодных ламп.

Блок розжига

Чтобы разжечь ксенон, нужно высоковольтное напряжение, которого нет в штатном аккумуляторе. Для этого в комплекте к лампам идет блок розжига. Он зажигает лампы, поддерживает работу и выключает их. Также этот блок предохраняет лампы от перенапряжения.

Слева направо: блок четвертого поколения, далее блоки пятого поколения с обманкой и без обманки соответственно


Блоки бывают трех поколений. Третье, называемое «кирпичами» (ballast standart) имеют напряжение от 9 до 18 . Четвертое поколение имеют встроенное реле контроля напряжения и зажигает лампы самостоятельно, если они гаснут (super slim ballast), так же отличаются компактными размерами. Мощность – от 6 до 32 Вт, разжигают лампы меньше, чем за секунду. Подходят под автомобили с напряжением 12-24 Вт. Пятое поколение, имеют самый компактный блок и усовершенствованную технологию работы. Блок не только управляет лампами, а и поддерживает процесс работы, с учетом внешней среды. Устанавливаются как на легковые, так и на грузовые автомобили с напряжением от 12 до 24 Вт.

Какие бывают ксеноновые лампы?

Ксенон устанавливают во весь головной свет: ближний, дальний и противотуманный. Есть разновидность ксеноновых ламп – биксенон, соединяющий в себе ближний и дальний свет. Соответственно, для каждого вида и разъема своя маркировка.

Цоколь

Маркировка

H

                            h2, h4, h5, H7, H8, h21, h23, h37/2

D

                            D1S, D1R, D2S, D2R, D3S, D4S

HB

                            HB3(9005), HB4 (9006)


Цоколь с маркировкой D устанавливается в ближний свет. Цветовая температура от 4300К до 6000К. Лампа с цоколем D1S объединяет в себе блок розжига и цоколь в одну систему. Это упрощает процесс монтажа лампы, вам не нужно дополнительно искать место для блока розжига. D1R сделаны со специальным антибликовым напылением. D2S также имеют антибликовое напыление и предназначены для линзовой оптики «европейцев», а D4S – для линз «японцев».

Цоколи с маркировкой H устанавливают в ближний свет. Для противотуманок обычно берут h4, реже h2, H8 или h21. Маркировка h5 означает, что это биксеноновая лампа, где соединен ближний и дальний свет. Цоколя с обозначением H имеют цветовую температуру от 4300 до 6000К. В этот диапазон входят такие цвета, как – желто-белый, белый и холодно-белый.

Цоколя HB мало чем отличаются от H. Они чаще устанавливаются в дальний и противотуманный свет. HB3 – для ПТФ, HB4 – для дальнего. В целом, необходимо понимать, что на разные автомобили ставятся разные цоколя ламп. Подбробней про это мы разбирали в статье ниже.

Внешний вид лампочки по соответствующему цоколю

Статья по теме: Что такое цоколя автоламп их маркировка и обозначения. Чек лист как правильно подобрать лампу на авто

Плюсы и минусы ксенона

Ксеноновые лампы имеют ряд преимуществ перед галогенным. Рассмотрим подробно каждый пункт.

✔️Яркость и угол обзора

Ксенон светит ярко, в среднем 1500 - 2000 Люменов. Также у него больше угол обзора. За счет того, что луч концентрируется и не рассеивается по сторонам (при соблюдении всех требований и правильной установке), вы видите больше, дальше и лучше каждую яму на дороге. Это повышает вашу безопасность и реакцию на опасность в ночное время суток.

✔️Срок службы

В среднем ксеноновые лампы работают два-три года. Поэтому вам не нужно часто менять лампочки. Это экономия времени и денег. Зависит данное свойтсво от качества внутренних компонентов ксеноновых ламп.

✔️Конструкция

Иногда лампа неожиданно перестает работать. С ксеноном такого не происходит. Блок розжига контролирует напряжение в работе и не нагружает бортовую сеть. Лампы почти не нагреваются, что увеличивает срок работы. Отсутствие нити накаливания делает ксенон неуязвимым к вибрации и дорожной тряске.

Недостатки у ксенона тоже имеются. Среди них:

❌Установка. Да, вам придется либо ехать на СТО, либо монтировать их в гараже. На этой стадии могут возникнуть проблемы при установке. Мы писали уже, как установить ксенон в гараже.

Также, после установки, лампы надо откорректировать. Если неправильно это сделать, то вы будете слепить встречный транспорт. Лучшим вариантом будет, если вы поставите ксенон не в штатную оптику – устанавливают ксенон в линзу.

Статья в тему: Установка ксенона - Все за и против

❌Оптика

Ксенон нужно ставить на линзовую оптику, рефлекторная не особо для этого подходит. Конечно, можно «пошаманить» и сделать из рефлекторной – линзовую. Однако, это стоит денег и времени. Если вы рискнете просто поставить ксенон в рефлекторную оптику, то получите некачественное освещение и много негатива со стороны встречного траснпорта.

Заключение

Мы разобрались с назначением, видами, преимуществами и недостатками ксеноновых ламп. Теперь вы знаете – значимость появления ксеноновой технологии в автосвете, какими параметрами ламп необходимо руководствоваться, перед покупкой и стоит ли обращать свое внимание на этот продукт.

Было полезно, ставь 5 звезд и делись с друзьями. До скорых встреч.

Ксенон | Определение, свойства, атомная масса, соединения и факты

ксенон

Смотреть все медиа

Ключевые люди:
Сэр Уильям Рамзи
Похожие темы:
химический элемент благородный газ воздуха ксенон-129

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

ксенон (Xe) , химический элемент, тяжелый и чрезвычайно редкий газ группы 18 (благородные газы) периодической таблицы. Это был первый благородный газ, образующий настоящие химические соединения. Ксенон более чем в 4,5 раза тяжелее воздуха, он бесцветен, не имеет запаха и вкуса. Твердый ксенон принадлежит к гранецентрированной кубической кристаллической системе, что означает, что его молекулы, состоящие из одиночных атомов, ведут себя как сферы, максимально плотно упакованные вместе. Название ксенон происходит от греческого слова 9.0027 ксенос , «чужой» или «чужой».

Element Properties
atomic number 54
atomic weight 131.29
melting point −111.9 °C (−169.4 °F)
boiling point −108,0 °C (−162,4 °F)
плотность (1 атм, 0 °C [32 °F]) 5,887 г/литр (0,078 унции/галлон)
степени окисления 0, +2, +4, +6, +8
электрон конфиг. (KR) 4 D 10 5 S 2 5 P 6

Свойства в INTEMER

x. до уровня около 0,0000086 процента, или около 1 части на 10 миллионов по объему сухого воздуха. Как и некоторые другие благородные газы, ксенон присутствует в метеоритах. Ксенон производится в небольших масштабах путем фракционной перегонки жидкого воздуха. Это наименее летучий (температура кипения -108,0 ° C [-162,4 ° F]) благородный газ, получаемый из воздуха. Британские химики сэр Уильям Рамзи и Моррис В. Трэверс выделили этот элемент в 189 г.8 повторной фракционной перегонкой благородного газа криптона, который они обнаружили шестью неделями ранее.

Элемент ксенон используется в лампах, которые производят очень короткие и интенсивные вспышки света, таких как стробоскопы и фонари для высокоскоростной фотосъемки. Когда электрический заряд проходит через газ при низком давлении, он испускает вспышку голубовато-белого света; при более высоких давлениях излучается белый свет, напоминающий дневной свет. Ксеноновые лампы-вспышки используются для активации рубиновых лазеров.

Ксенон природный представляет собой смесь девяти стабильных изотопов в следующих процентных соотношениях: ксенон-124 (0,096), ксенон-126 (0,090), ксенон-128 (1,92), ксенон-129 (26,44), ксенон-130 (4,08) , ксенон-131 (21,18), ксенон-132 (26,89), ксенон-134 (10,44) и ксенон-136 (8,87). Массовые числа известных изотопов ксенона колеблются от 118 до 144. Ксенон, обнаруженный в некоторых каменных метеоритах, показывает большую долю ксенона-129, который считается продуктом радиоактивного распада йода-129, период полураспада которого составляет 17 000 000 лет. годы. Измерение ксенона-129Содержание метеоритов проливает свет на историю Солнечной системы. Известно более десятка радиоактивных изотопов ксенона, образующихся при делении урана и других ядерных реакциях. Например, ксенон-135 (период полураспада 9,2 часа) производится при делении урана в ядерных реакторах, где он создает проблемы, поскольку поглощает нейтроны, вызывающие деление. Ксенон-129 имеет особое значение, поскольку этот изотоп можно наблюдать с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса, что делает его полезным для структурной характеристики соединений ксенона. Изотопы ксенона, образующиеся в наибольшем количестве при делении ядер, - это ксенон-131, -132, -134 и -136, которые являются стабильными, и ксенон-133, который является радиоактивным с периодом полураспада 5,27 дня.

Соединения

Инертные газы считались химически инертными до 1962 года, когда британский химик Нил Бартлетт получил первое соединение благородных газов, желто-оранжевое твердое вещество, которое лучше всего можно составить в виде смеси [XeF + ][ PtF 6 - ], [XeF + ][ Pt 2 F 11 - ] и PtF 5 . Ксенон имеет самый обширный химический состав в группе 18 и проявляет степени окисления + 1 / 2 , +2, +4, +6 и +8 в соединениях, которые он образует. С момента открытия реакционной способности благородных газов были синтезированы и структурно охарактеризованы соединения ксенона, включая галогениды, оксиды, оксофториды, оксосоли и многочисленные ковалентные производные с рядом соединений, ковалентно связанных с другими многоатомными лигандами. Как можно было бы предсказать по положению ксенона в периодической таблице, соединения ксенона являются более слабыми окислителями, чем соединения криптона. Следовательно, большая часть известной в настоящее время химии ксенона включает его фториды и оксофториды в их реакции с сильными акцепторами кислоты Льюиса и донорами фторид-ионов с образованием различных фтор- и оксофторкатионов и анионов соответственно. В настоящее время известны примеры ксенона, ковалентно связанного с фтором, кислородом, азотом и углеродом.

Известны три фторида ксенона: XeF 2 (самый простой в приготовлении), XeF 4 и XeF 6 . Это стабильные бесцветные кристаллические вещества, которые можно сублимировать в вакууме при 25 ° C (77 ° F). Как и KrF 2 , XeF 2 представляет собой линейную симметричную молекулу. Тетрафторид ксенона (XeF 4 ) представляет собой квадратную плоскую молекулу, а XeF 6 в газовой фазе представляет собой искаженную октаэдрическую молекулу, возникающую из-за наличия «лишней» пары несвязывающих электронов в валентной оболочке ксенона. Высшие галогениды, такие как XeCl 2 , XeClF, XeBr 2 и XeCl 4 термодинамически нестабильны и были обнаружены только в небольших количествах. Нестабильные и короткоживущие моногалогениды XeF, XeCl, XeBr и XeI были получены в газовой фазе и имеют большое значение в качестве светоизлучающих частиц в газовых лазерах.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Известны два оксида ксенона: триоксид ксенона (XeO 3 ) и четырехокись ксенона (XeO 4 ), и оба являются нестабильными, взрывоопасными твердыми веществами, с которыми необходимо обращаться с величайшей осторожностью. Оксидные фториды XEO 3 F 2 , XEO 2 F 4 , XEOF 4 , XEO 2 F 2 и XEOF 2 и, известны и, с xe -exception , и xeof 2 и, с xef108, и xeof 2 , и xeof 2 , и xeof 2 , и xeof 2 , и xeof 2 , и xeof 2 , и xeof . 4 , все термодинамически нестабильны.

Дифторид ксенона ведет себя как простой донор ионов фтора по отношению ко многим пентафторидам металлов с образованием комплексных солей, содержащих XeF 9катионы 0079 + и Xe 2 F 3 + [F(XeF) 2 ] + по аналогии с KrF 2 ( соединения см. kry). Смеси газообразных ксенона и фтора самопроизвольно реагируют с жидким пентафторидом сурьмы в темноте с образованием растворов XeF + Sb 2 F 11 , в которых в качестве промежуточного продукта образуется Xe 2 + который впоследствии окисляется фтором до XeF + катион. Ярко-изумрудно-зеленый, парамагнитный катион диксенона, Xe 2 + , является единственным примером ксенона в фракционной степени окисления, + 1 / 2 .

Тетрафторид ксенона является гораздо более слабым донором фторид-ионов, чем XeF 2 , и образует стабильные комплексные соли только с самыми сильными акцепторами фторид-ионов с образованием таких соединений, как [XeF 3 + ][SbF 6 ] и [XeF 3 + ][Sb 2 F 11 ]. Также было показано, что тетрафторид ксенона ведет себя как слабый акцептор фторид-иона по отношению к фторид-иону с образованием солей пятиугольного плоского аниона XeF 5 - . Дифторид оксида ксенона также является акцептором ионов фтора, образуя единственный другой анион, содержащий ксенон в степени окисления +4, анион XeOF 3 - в Cs + XeOF 3 - .

Гексафторид ксенона является как сильным донором фторид-ионов, так и сильным акцептором фторид-ионов. Примеры солей, содержащих XeF 5 + катионы многочисленны, с противоанионами, такими как PtF 6 - и AuF 6 - . Также известны примеры солей, содержащих мостиковый фторидный катион Xe 2 F 11 + . Гексафторид ксенона ведет себя как акцептор ионов фтора, реагируя с фторидами щелочных металлов с образованием солей, содержащих анионы XeF 7 и XeF 8 2− . Было показано, что несколько солей нещелочных металлов содержат анионы XeF 7 - и XEF 8 2– и включают [NF 4 + ] [XEF 7 - ] и [№ + 8 2 - ] и [№ + ] 2 ] и [№ + ] - ]. 2− ].

Оксофториды ксенона +6, XeOF 4 и XeO 2 F 2 , проявляют аналогичные свойства донора и акцептора фторид-ионов. Соли как катионов XeOF 3 + , так и XeO 2 F + , а также соль фторид-мостикового катиона Xe 2 O 4 F 3 + , известны. К ним относятся [XEOF 3 + ] [SBF 6 - ] и [XE 2 O 4 F 3 + ] [ASF 6 9008 9008 + ]. Известно несколько комплексов фторидов щелочных металлов с XeOF 4 , таких как 3KF∙XeOF 4 и CsF∙3XeOF 4 . Структурные исследования показывают, что комплексы CsF и N(CH 3 ) 4 F лучше всего формулировать как [Cs + ][XeOF 5 ], [N(CH 3 ) 4 + ][XeOF 5 ], and [Cs + ][(XeOF 4 ) 3 F ]. В этих соединениях XeOF 4 ведет себя как акцептор фтора. Единственными комплексами между XeO 2 F 2 и сильным донором фторид-иона являются соли [Cs + ][XeO 2 F 3 - ] и [NO 9 + 20080 ][XeO 2 F 3 ∙XeO 2 F 2 ].

При гидролизе XeF 6 в сильнощелочном растворе часть ксенона теряется в виде газа (восстанавливается до степени окисления 0), но большая часть осаждается в виде перксената (XeO 6 4− ) соль, в которой ксенон находится в степени окисления +8. Соли кинетически очень стабильны и постепенно теряют воду при нагревании; например, Na 4 XeO 6 ∙6H 2 O становится безводным при 100 °C (212 °F) и разлагается при 360 °C (680 °F).

Ксенаты щелочных металлов состава MHXeO 4 ∙1,5H 2 O, где М – натрий, калий, рубидий или цезий, а ксенон находится в степени окисления +6. Ксенаты представляют собой нестабильные взрывчатые вещества. Фтороксенаты щелочных металлов [K + ][XeO 3 F ], [Rb + ][XeO 3 F ], [Cs + ][ ][0107 3 F ] (разлагается при температуре выше 200 °C [392 °F]) и хлороксенат [Cs + ][XeO 3 Cl ] (разлагается при температуре выше 150 °C [302 °F]) были приготовлены выпариванием водных растворов XeO 3 и соответствующих фторидов и хлоридов щелочных металлов. Фтороксенаты щелочных металлов являются наиболее стабильными известными твердыми кислородными соединениями ксенона (+6). Однако CsXeO 3 Br нестабилен даже при комнатной температуре.

Ряд многоатомных лигандов с высокой эффективной групповой электроотрицательностью образует соединения с ксеноном. Наибольшее разнообразие групп многоатомных лигандов, связанных с ксеноном, встречается у ксенона в его степени окисления +2, и групп, связанных через кислород, больше всего. Как моно-, так и дизамещенные производные, имеющие составы FXeL и XeL 2 известны, где L = OTeF 5 и OSeF 5 , например.

Высокоэлектроотрицательная группа OTeF 5 точно имитирует способность F стабилизировать степени окисления ксенона со стабильными производными OTeF 5 , также существующими для окисления +4 и +6 состояния ксенона. Также известны катионы, содержащие группу (OTeF 5 ) + .

Несколько групп лигандов образуют соединения, содержащие связи ксенон-азот. Среди первых соединений, связанных ксенон-азот, которые должны были быть получены, были FXe[N(SO 2 F) 2 ] и Xe[N(SO 2 F) 2 ] 2 . Подобно XeF 2 и KrF 2 , FXe[N(SO 2 F) 2 ] является донором фторид-иона по отношению к AsF 5 , образуя [XeN(SO 2 0 F) + ][AsF 6 ]. Как и KrF + , катион XeF + ведет себя как акцептор электронной пары по отношению к азотистым основаниям Льюиса, но поскольку XeF + не является таким сильным окислителем, как KrF + , диапазон лигандов, которые могут быть согласованы с XeF + , более обширен. К ним относятся HCN и (CH 3 ) 3 CCN, которые взаимодействуют с XeF + с образованием катионов HCNXeF + и (CH 3 ) 3 CCNXeF + 9 соответственно.

Известен ряд соединений, содержащих связи Xe-C. Эти соединения представляют собой соли катионов, содержащих ксенон (+2), координированных с углеродом, и включают такие катионы, как (C 6 F 5 )Xe + и ( m -CF 3 C 6 H 4 )Xe + . Также известен пример ксенона (+4), связанного с углеродом. Катион (C 6 F 5 )XeF 2 + был получен в виде соли BF 4 - .

Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Адамом Августином.

Факты о ксеноне | Live Science

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Ксенон очень редкий газ. Это 5-сантиметровый флакон светящегося сверхчистого ксенона. (Изображение предоставлено: Изображения элементов)

Произносится как «ZEE-non», этот элемент представляет собой газ, в основном используемый в легкой промышленности. Ксенон является одним из инертных или благородных газов и не имеет запаха, цвета, вкуса и химически неактивен. Хотя сам по себе он не токсичен, его соединения являются сильными окислителями, обладающими высокой токсичностью.

Только факты

По данным Национальной лаборатории линейных ускорителей Джефферсона свойства гелия:

  • Атомный номер: 54
  • Атомный вес: 131,293
  • Температура плавления: 161,36 K (-111,79°C или -169,22°F)
  • Фаза при комнатной температуре: Газ
  • Плотность: 0,005887 грамм на кубический сантиметр
  • Классификация элементов: Неметалл
  • Номер периода: 5
  • Группа 9057 номер: 18
  • Название группы: Благородный газ

Электронная конфигурация и элементарные свойства ксенона. (Изображение предоставлено: Грег Робсон/Creative Commons, Андрей Маринкас (открывается в новой вкладке) Shutterstock (открывается в новой вкладке))

История

Ксенон был открыт шотландским химиком Уильямом Рамзи и английским химиком Моррисом Трэверсом в июле 1898 года в Университетском колледже. Лондон. Это было не первое их открытие. Пара уже извлекала аргон, неон и криптон из жидкого воздуха.

Их открытие произошло, когда богатый промышленник Людвиг Монд подарил команде новую машину на жидком воздухе. С помощью новой машины они извлекли больше криптона из жидкого воздуха. Затем они повторно перегнали криптон и выделили более тяжелый газ. Рамзи и Трэверс исследовали более тяжелый газ в вакуумной трубке и увидели, что он излучает красивое голубое свечение. Они классифицировали новый газ как инертный и назвали его ксеноном, происходящим от греческого «xenos», что означает «чужой».

Однако в 1962 Нил Бартлетт доказал, что ксенон на самом деле не инертен. Это может вызвать реакции и соединения. Он доказал это, сделав производное фтора. По данным Королевского химического общества, с тех пор было получено более 100 соединений ксенона.

Природный ксенон состоит из девяти стабильных изотопов и 20 нестабильных изотопов. Некоторые соединения, которые могут образовываться с ксеноном, включают дифторид, дейтерат ксенона, триоксид ксенона, перксенат натрия, гидрат ксенона, тетрафторид и гексафторид. Еще одно интересное соединение — металлический ксенон, созданный с помощью огромного давления.

Источники

Ксенон — это следовый газ, обнаруженный в атмосфере Земли в количестве одной части на 20 миллионов, по данным Лос-Аламосской национальной лаборатории. Это делает его очень редким. Он также содержится в атмосфере Марса в количестве 0,08 частей на миллион.

Этот благородный газ также можно найти на Земле. Некоторые минеральные источники излучают ксенон. Компании получают газ для коммерческого использования на промышленных предприятиях, извлекающих газ из сжиженного воздуха.

Ксенон также можно найти в Земля. Долгое время ученые подозревали, что в атмосфере Земли должно находиться на 90 процентов больше газа, основываясь на своих знаниях о других благородных газах. «Парадокс пропавшего ксенона — это давний вопрос», — сказал Янмин Ма, физик-вычислитель и химик из Цзилиньского университета в Чанчуне, Китай. [От: Пропавший газ ксенон найден в ядре Земли].

В конце концов ученые, в том числе Ма, нашли доказательства того, что недостающий газ может находиться в ядре Земли. Экстремальные температуры и давления в ядре Земли могут привести к тому, что ксенон свяжется с железом и никелем, находящимися в ядре, сохраняя там газ. «Мы надеемся, что будущие эксперименты с высоким давлением смогут подтвердить наши предсказания», — сказал Ма.

Использование

Ксенон создает синее или лавандовое свечение при воздействии электрического разряда. Лампы, в которых используется ксенон, освещают лучше, чем обычные фары. Например, стробоскопические лампы, фотовспышки, высокоинтенсивные дуговые лампы для кинопроекции, некоторые лампы, используемые для наблюдения за морскими глубинами, бактерицидные лампы, лампы для загара и дуги высокого давления — все они используют этот газ. На самом деле, вы, вероятно, регулярно видите ксеноновые лампы. В фарах некоторых автомобилей используется ксенон. Если вы видите фары, излучающие мягкое голубое свечение, вероятно, они сделаны из ксенона.

У газа есть и другие применения. Он используется на атомных станциях и для наполнения телевизионных и радио ламп. Кремниевые микропроцессоры травятся дифторидом ксенона. Ионные двигательные установки ксенона удерживают на орбите некоторые спутники и другие космические аппараты. По данным Королевского химического общества, ксенон даже используется для производства препарата под названием 5-фторурацил, который используется для лечения определенных видов рака.

Текущие исследования 

Есть несколько исследований, посвященных ксенону. Например, проект Xenon Dark Matter Project экспериментирует с детектором жидкого ксенона для поиска темной материи. Темная материя описывается как невидимый клей, скрепляющий вселенную. В этом эксперименте жидкий ксенон помещают в камеру временной проекции. Когда частицы в камере ведут себя не так, как должны, это может быть признаком взаимодействия темной материи с частицей.

Коллаборация Large Underground Xenon (LUX) — еще один похожий эксперимент. Этот детектор темной материи также использует жидкий ксенон. Хотя проект ничего не нашел, исследование изменило представление о темной материи.

Кто знал?

  • Радиоактивный йод-131 может распадаться на стабильный ксенон, как это произошло на Фукусиме.
  • Ксенон — не единственный благородный газ. Неон, аргон, криптон, гелий и радон также относятся к благородным газам.
  • Как и гелий, вы можете наполнить воздушные шары ксеноном, но это очень дорого, и воздушный шар становится очень тяжелым, потому что газ очень плотный. Средний воздушный шар может вместить около 40 фунтов. (18,1 кг) ксенона, согласно эксперименту Королевского химического общества.
  • Атомы ксенона, добавленные к жидкому гелию, используются для наблюдения за квантовыми торнадо.

Дополнительные ресурсы

  • Королевское химическое общество: Xenon Video
  • Национальный научный фонд: проект Xenon Dark Matter Project
  • Библиотека Корнельского университета: результаты поиска темной материи в полной экспозиции LUX
0
  • Алина Брэдфорд — автор статей для Live Science.


    Learn more

  •