Fapte și utilizări xenon interesante în chimie

Deși este un element rar, xenonul este unul dintre gazele nobile pe care le poți întâlni în viața de zi cu zi. Iată câteva date interesante despre acest element:

• Xenon este un gaz nobil incolor, inodor, greu. Este elementul 54 cu simbolul Xe și o greutate atomică de 131.293. Un litru de gaz xenon cântărește mai mult de 5,8 grame. Este de 4,5 ori mai dens decât aerul. Are un punct de topire de 161,40 grade Kelvin (−111,75 grade Celsius, −169,15 grade Fahrenheit) și un punct de fierbere de 165,051 grade Kelvin (−108,099 grade Celsius, −162,578 grade Fahrenheit). La fel ca azotul, este posibil să observați fazele solide, lichide și gaze ale elementului la presiune obișnuită.
• Xenon a fost descoperit în 1898 de William Ramsay și Morris Travers. Mai devreme, Ramsay și Travers au descoperit celelalte gaze nobile kripton și neon. Au descoperit toate cele trei gaze examinând componentele aerului lichid. Ramsay a primit premiul Nobel pentru chimie din 1904 pentru contribuția sa la descoperirea neonului, argonului, kriptonului și xenonului și descrierea caracteristicilor grupului de elemente de gaze nobile..
• Numele de xenon provine din cuvintele grecești „xenon”, care înseamnă „străin” și „xenos”, care înseamnă „ciudat” sau „străin”. Ramsay a propus numele elementului, descriind xenonul drept „străin” într-un eșantion de aer lichefiat. Eșantionul conținea elementul cunoscut de argon. Xenonul a fost izolat folosind fracționarea și verificat ca un element nou din semnătura sa spectrală.
• Lămpile cu descărcare în arc de xenon sunt utilizate în farurile extrem de luminoase ale mașinilor scumpe și pentru a lumina obiecte mari (de exemplu, rachete) pentru vizualizarea nocturnă. Multe dintre farurile xenon vândute online sunt false: lămpi incandescente învelite cu un film albastru, care conțin posibil gaz xenon, dar incapabile să producă lumina strălucitoare a lămpilor cu arc autentic.
• Deși gazele nobile sunt în general considerate inerte, xenonul formează de fapt câțiva compuși chimici cu alte elemente. Exemple includ hexafluoroplatinat de xenon, fluoruri de xenon, oxifluoruri de xenon și oxizi de xenon. Oxizii de xenon sunt extrem de explozivi. Compusul Xe₂Sb₂F₁  este deosebit de demn, deoarece conține o legătură chimică Xe-Xe, ceea ce îl face un exemplu de compus care conține cea mai lungă legătură element-element cunoscută de știință.
• Xenonul este obținut prin extragerea acestuia din aerul lichefiat. Gazul este rar, dar prezent în atmosferă la o concentrație de aproximativ 1 parte per 11,5 milioane (0,087 părți pe milion.) Gazul este prezent în atmosfera marțiană la aproximativ aceeași concentrație. Xenonul se găsește în scoarța terestră, în gazele provenite din anumite izvoare minerale și în alte părți ale sistemului solar, inclusiv la soare, Jupiter și meteoriți.
• Este posibil să se obțină xenon solid prin exercitarea unei presiuni mari asupra elementului (sute de kilobari.) Starea solidă metalică a xenonului este albastru deschis. Gazul de xenon ionizat este albastru-violet, în timp ce gazele obișnuite și lichidul sunt incolore.
• Una dintre utilizările xenonului este pentru propulsia unității ionice. Motorul Xenon Ion Drive al NASA trage un număr mic de ioni xenon la viteză mare (146.000 km / oră pentru sonda Deep Space 1). Unitatea poate propulsa navele spațiale în misiuni spațiale profunde.
• Xenonul natural este un amestec de nouă izotopi, deși 36 de izotopi sau mai mulți sunt cunoscuți. Dintre izotopii naturali, opt sunt stabili, ceea ce face ca xenonul să fie singurul element, cu excepția stanului cu mai mult de șapte izotopi naturali stabili. Cel mai stabil dintre radioizotopii xenonului are un timp de înjumătățire de 2,11 ani de sextilie. Multe dintre radioizotopii sunt produși prin fisiunea de uraniu și plutoniu.
• Izotopul radioactiv xenon-135 poate fi obținut prin descompunerea beta a iodului-135, care este format prin fisiunea nucleară. Xenon-135 este utilizat pentru a absorbi neutronii în reactoarele nucleare.
• Pe lângă farurile și motoarele cu acțiuni ionice, xenonul este utilizat pentru lămpile cu fotografii flash, lămpi bactericide (pentru că produce lumină ultravioletă), diverse lasere, reacții nucleare moderate și proiectoare de imagini în mișcare. Xenonul poate fi utilizat și ca gaz anestezic general.