Jaksollinen järjestelmä›Alkuaineet›Ksenon

Alkuaine · viitesivu

54Xe

Ksenon

Ksenon on järjestysluvun 54 alkuaine (Xe). Se sijaitsee jaksossa 5, ryhmässä 18 ja p-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kaasu. Elektronikonfiguraatio on [Kr] 4d10 5s2 5p6.

Järjestysluku54

Standardiatomipaino131.293(6)

Ryhmä18

Jakso5

Lohkop

Elektronikonfiguraatio[Kr] 4d10 5s2 5p6

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Jalokaasujen ulompi elektronikuori on täysi. Se vähentää voimakkaasti taipumusta ottaa vastaan, luovuttaa tai jakaa elektroneja ja selittää ryhmän vähäisen reaktiivisuuden.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [Kr] 4d10 5s2 5p6. Valenssielektronien määrä ja energia määräävät, miten atomi sitoutuu ja millaisia ionisia tai kovalenttisia rakenteita se voi muodostaa.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Ksenon esiintyy tavallisissa oloissa yksittäisinä atomeina. Jalokaasuyhdisteet ovat harvinaisia, mutta ksenon voi muodostaa esimerkiksi fluorideja ja oksidiyhdisteitä voimakkaasti hapettavissa oloissa.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kaasu. Ilmoitettu tiheys on 5.894 g/L. Sulamispiste on 161.4 K (-111.7 °C). Kiehumispiste on 165.1 K (-108.1 °C). Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä ksenon liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: valaistus, lääketieteellinen kuvantaminen ja ionimoottorit.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Valaistus

Yksi käytännön yhteys on valaistus. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Lääketieteellinen kuvantaminen

Yksi käytännön yhteys on lääketieteellinen kuvantaminen. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Ionimoottorit

Ksenonia käytetään ionimoottoreiden ajoaineena: kaasu ionisoidaan ja ionit kiihdytetään sähkökentässä työntövoiman tuottamiseksi.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Ksenon sijaitsee jaksossa 5 ja ryhmässä 18. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Bromi, Krypton, Jodi, Astatiini.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokitusjalokaasu

Olomuoto huoneenlämmössäkaasu

Elektronikuoret2 · 8 · 18 · 18 · 8

Tiheys5.894 g/L

Sulamispiste161.4 K (-111.7 °C)

Kiehumispiste165.1 K (-108.1 °C)

Paulingin elektronegatiivisuus2.6

Ensimmäinen ionisaatioenergia1 170 kJ/mol

Elektroniaffiniteetti—

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Tämän alkuaineen löytäminen yhdistetään henkilöön tai ryhmään William Ramsay. Uuden alkuaineen tunnistaminen, puhtaan näytteen eristäminen ja myöhempi järjestyslukuun 54 perustuva luokittelu eivät aina tapahtuneet samanaikaisesti.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Standardiatomipaino on 131.293(6). Se kuvaa luonnollisen maanpäällisen aineen isotooppikoostumuksen painotettua keskiarvoa, ei yhden tietyn atomin massaa.

Tällä alkuaineella on vähintään yksi pysyvä isotooppi. Isotoopeilla on sama protonien määrä mutta eri neutronien määrä, joten ne ovat sama alkuaine mutta niiden atomimassat eroavat.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Kaasu ei välttämättä ole kemiallisesti myrkyllinen, mutta suuri määrä voi syrjäyttää happea suljetussa tilassa. Ilmanvaihto on siksi olennainen osa turvallista käsittelyä.