Kémiai elem · adatlap

54Xe

Xenon

A xenon 54 rendszámú kémiai elem (Xe), az 5. periódus 18. csoportjában, a p-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: gáz. Elektronkonfigurációja: [Kr] 4d10 5s2 5p6.

Rendszám54

Standard atomtömeg131.293(6)

Csoport18

Periódus5

Mezőp

Elektronkonfiguráció[Kr] 4d10 5s2 5p6

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A külső elektronhéj betöltött, ezért az atomok csak kis mértékben hajlamosak elektront felvenni, leadni vagy megosztani. Ez a fő oka annak, hogy a nemesgázok jóval kevésbé reakcióképesek a szomszédos csoportok elemeinél.

A nehezebb nemesgázok nem teljesen közömbösek: megfelelő körülmények között egyesek vegyületeket is képeznek, különösen erősen elektronegatív elemekkel. A csoport jellemzője tehát az alacsony reakciókészség, nem pedig a kémiai reakciók teljes hiánya.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A xenon közönséges körülmények között egyatomos. A nemesgázvegyületek ritkák, de a nehezebb elemek erősen oxidáló körülmények között vegyületeket képezhetnek; a xenon kémiájában jól ismert fluoridok és oxidok találhatók.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten gáz. A megadott sűrűség 5.894 g/L. Az olvadáspont 161.4 K (-111.7 °C). A forráspont 165.1 K (-108.1 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A xenon előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a xenon többek között a következő területeken jelenik meg: Világítás, Orvosi képalkotó berendezések és Ionhajtóművek.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Világítás

A xenon atomjai vagy vegyületei a fénnyel jól kihasználható és reprodukálható módon lépnek kölcsönhatásba.

Orvosi képalkotó berendezések

A xenon képalkotó kontrasztanyagokban, detektoranyagokban, nagy térerejű mágnesekben vagy képalkotó rendszerek speciális alkatrészeiben használható.

Ionhajtóművek

A xenon hajtóanyagként használható: ionizálják és elektromos térrel gyorsítják, így hatékony tolóerőt hoz létre űreszközökben.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A xenon az 5. periódus 18. csoportjában található. A bemutatott környezetben jód közvetlenül balra található ugyanabban a periódusban; kripton fölötte, radon pedig alatta található ugyanabban a csoportban. Ezek a helyzetek lehetővé teszik az atomméret, az ionizációs energia és a kötési viselkedés összehasonlítását a közeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besorolásnemesgáz

Halmazállapot szobahőmérsékletengáz

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 18 · 8

Sűrűség5.894 g/L

Olvadáspont161.4 K (-111.7 °C)

Forráspont165.1 K (-108.1 °C)

Pauling-féle elektronegativitás2.6

Első ionizációs energia1 170 kJ/mol

Elektronaffinitás—

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A xenon felfedezését William Ramsay nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 131.293(6). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

A xenon legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

A gáz önmagában nem feltétlenül kémiailag mérgező, zárt térben azonban kiszoríthatja az oxigént. Nagyobb mennyiség kezelésekor megfelelő szellőzésre és az oxigénszint ellenőrzésére van szükség.