Химичен елемент · справочна страница

54Xe

Ксенон

Ксенон е химичен елемент с атомен номер 54 (Xe), разположен в период 5, група 18 и блок p. Референтното агрегатно състояние при стайна температура е газообразно. Електронната конфигурация е [Kr] 4d10 5s2 5p6.

Атомен номер54

Стандартна атомна маса131.293(6)

Група18

Период5

Блокp

Електронна конфигурация[Kr] 4d10 5s2 5p6

Електронна структура

Какво определя химичното поведение

Външната електронна обвивка е запълнена, което силно намалява склонността към приемане, отдаване или споделяне на електрони. Това е основната причина благородните газове да са много по-слабо реактивни от съседните групи.

По-тежките благородни газове не са напълно инертни: при подходящи условия някои образуват съединения, особено със силно електроотрицателни елементи. Следователно тенденцията в групата е ниска реактивност, а не пълна липса на химично взаимодействие.

Химични форми

Съединения, йони и материали

Ксенонът е едноатомен при обичайни условия. Съединенията на благородните газове са необичайни, но по-тежките представители могат да образуват съединения при силно окислителни условия; химията на ксенона включва добре изучени флуориди и оксиди.

Физично поведение

Агрегатно състояние и фазови преходи

Референтното агрегатно състояние при стайна температура е газообразно. Посочената плътност е 5.894 g/L. Температурата на топене е 161.4 K (-111.7 °C). Температурата на кипене е 165.1 K (-108.1 °C). Налягането, чистотата и кристалната структура могат да променят измерените физични свойства.

Разпространение и приложения

Къде се среща ксенон и за какво се използва

На практика ксенон се среща в приложения като Осветление, Медицинска образна диагностика и Йонно задвижване.

На практика

Конкретни примери за приложение

Осветление

Ксенон се използва, защото атомите или съединенията му взаимодействат със светлината по полезен и възпроизводим начин.

Медицинска образна диагностика

Ксенон се използва в контрастни агенти, детекторни материали, силни магнити или специализирани компоненти на системи за образна диагностика.

Йонно задвижване

Ксенон се използва като работно вещество, което се йонизира и ускорява електрически, за да създава ефективна тяга в космически апарати.

Положение в периодичната система

Какво показват съседните елементи

Ксенон е в период 5 и група 18. В показаната област йод е непосредствено вляво от него в същия период; криптон е над него, а радон е под него в същата група. Тези позиции позволяват сравнение на атомния размер, йонизационната енергия и химичното свързване със съседните елементи.

Справочни данни

Физични и атомни свойства

Класификацияблагороден газ

Агрегатно състояние при стайна температурагазообразно

Електронни слоеве2 · 8 · 18 · 18 · 8

Плътност5.894 g/L

Температура на топене161.4 K (-111.7 °C)

Температура на кипене165.1 K (-108.1 °C)

Електроотрицателност по Полинг2.6

Първа йонизационна енергия1 170 kJ/mol

Електронен афинитет—

Стойностите се отнасят за елемента или за неутралния атом, когато това е приложимо. Физичните данни могат да зависят от алотропната форма, налягането и условията на измерване.

История

Откриване и идентифициране

Откриването на ксенон се свързва с William Ramsay. Разпознаването на елемента, изолирането на чиста проба и определянето на съвременния му атомен номер не е задължително да са станали едновременно.

Изотопи и атомна маса

Как изотопният състав променя числените стойности

Стандартната атомна маса е 131.293(6). Тази стойност се отнася за изотопния състав на естествен земен материал, а не за масата на един конкретен атом.

Ксенон има поне един стабилен изотоп. Различните изотопи имат еднакъв брой протони и затова принадлежат към един и същ химичен елемент, но се различават по броя на неутроните и атомната маса.

Безопасност

Работа и експозиция

Газът не е непременно химически токсичен, но в затворени пространства може да измести кислорода. При работа с големи количества са важни добрата вентилация и контролът на съдържанието на кислород.