Illuminazione
Nell’ambito «Illuminazione», lo xeno viene utilizzato in una forma chimica o materiale adatta. La proprietà sfruttata dipende dal composto, dalla struttura del materiale e dall’obiettivo tecnico.
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Elemento chimico · scheda di riferimento
54Xe
Xeno
Lo xeno è l’elemento 54 (Xe), nel periodo 5, gruppo 18 e blocco p. A temperatura ambiente il suo stato di riferimento è gassoso. La configurazione elettronica è [Kr] 4d10 5s2 5p6.
Numero atomico54
Peso atomico standard131.293(6)
Gruppo18
Periodo5
Bloccop
Configurazione elettronica[Kr] 4d10 5s2 5p6
Struttura elettronica
Che cosa controlla la sua chimica
Il guscio elettronico esterno è completo, riducendo fortemente la tendenza ad acquistare, perdere o condividere elettroni. È la ragione principale della bassa reattività dei gas nobili.
La configurazione [Kr] 4d10 5s2 5p6 corrisponde a un guscio di valenza chiuso. I gas nobili più pesanti possono comunque formare alcuni composti in condizioni adatte: «inerte» non significa assenza assoluta di chimica.
Forme chimiche
Composti, ioni e materiali
Lo xeno si presenta principalmente come atomi isolati. La formazione di composti è limitata e diventa più accessibile per alcuni membri pesanti del gruppo, soprattutto con elementi molto elettronegativi.
Comportamento fisico
Stato e cambiamenti di fase
A temperatura ambiente lo stato di riferimento dello xeno è gassoso. Tra i dati riportati: densità 5.894 g/L, punto di fusione 161.4 K (-111.7 °C), punto di ebollizione 165.1 K (-108.1 °C). I valori misurati possono dipendere da purezza, pressione, struttura cristallina o forma allotropica.
Presenza e applicazioni
Dove si trova e come viene usato lo xeno
Lo xeno si trova in minerali, composti naturali o materiali tecnici a seconda della sua reattività. Le applicazioni riportate in questa scheda comprendono Illuminazione, Apparecchiature di imaging medico e Propulsione ionica; in ciascun caso conta la forma chimica o la struttura del materiale.
Nella pratica
Esempi di usi concreti
Apparecchiature di imaging medico
Lo xeno è impiegato in apparecchiature di imaging medico quando proprietà magnetiche, criogeniche, elettroniche o nucleari sono particolarmente utili.
Propulsione ionica
Nell’ambito «Propulsione ionica», lo xeno viene utilizzato in una forma chimica o materiale adatta. La proprietà sfruttata dipende dal composto, dalla struttura del materiale e dall’obiettivo tecnico.
Posizione periodica
Che cosa mostrano gli elementi vicini
Lo xeno si trova nel periodo 5, gruppo 18 e blocco p. Nel riquadro compaiono nello stesso periodo l’iodio a sinistra; nello stesso gruppo il kripton sopra e il radon sotto. Il confronto aiuta a seguire variazioni di raggio atomico, energia di ionizzazione e comportamento chimico lungo periodi e gruppi.
Dati di riferimento
Proprietà fisiche e atomiche
Classificazionegas nobile
Stato a temperatura ambienteGassoso
Gusci elettronici2 · 8 · 18 · 18 · 8
Densità5.894 g/L
Punto di fusione161.4 K (-111.7 °C)
Punto di ebollizione165.1 K (-108.1 °C)
Elettronegatività di Pauling2.6
Prima energia di ionizzazione1 170 kJ/mol
Affinità elettronica—
I valori descrivono l’elemento o l’atomo neutro quando applicabile. Le proprietà fisiche possono dipendere dall’allotropo, dalla pressione e dalle condizioni di misura.
Storia
Scoperta e identificazione
La scoperta dello xeno è associata a William Ramsay. Riconoscimento dell’elemento, isolamento di una sostanza pura e assegnazione del moderno numero atomico non coincisero necessariamente nello stesso momento storico.
Isotopi e peso atomico
Come la composizione isotopica modifica i numeri
Il peso atomico standard è 131.293(6). È una media ponderata della composizione isotopica naturale e non la massa di un singolo atomo.
Gli isotopi dello xeno hanno lo stesso numero di protoni e quindi appartengono allo stesso elemento, ma differiscono per il numero di neutroni e per la massa. Gli isotopi radioattivi si distinguono inoltre per vita media e modalità di decadimento.
Sicurezza
Manipolazione ed esposizione
Lo xeno non è necessariamente tossico di per sé, ma in grandi quantità può spostare l’ossigeno in ambienti chiusi. Ventilazione e controllo dell’ossigeno sono quindi importanti.