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化学元素 · リファレンス

54Xe

キセノン

キセノンは原子番号54、元素記号Xeの元素です。周期表では第5周期・第18族・pブロックに位置し、室温での基準状態は気体です。電子配置は[Kr] 4d10 5s2 5p6です。

原子番号54

標準原子量131.293(6)

族18

周期5

ブロックp

電子配置[Kr] 4d10 5s2 5p6

電子構造

化学的性質を決めるもの

希ガスは最外殻が満たされた電子配置を持つため、通常条件では反応性が低い元素群です。

キセノンの電子配置は[Kr] 4d10 5s2 5p6です。単原子気体として存在しやすく、重い希ガスを除けば化合物の種類は限られます。

化学形

化合物・イオン・材料

単体は基本的に単原子として存在します。化学反応性は低いものの、重い希ガスではフッ素や酸素との化合物がいくつか知られています。

物理的性質

状態と相変化

室温での基準状態は気体です。掲載している密度は5.894 g/Lです。融点は161.4 K (-111.7 °C)です。沸点は165.1 K (-108.1 °C)です。実際の値は圧力、純度、結晶構造や同素体によって変わることがあります。

存在と用途

キセノンはどこにあり、何に使われるか

キセノンは化合物、鉱物、合金、または人工的に得られる材料の中で見られます。代表的な用途には「照明」「医用画像装置」「イオン推進」などがあります。実際に利用される形は、元素単体とは限らず、特定の化合物・合金・同位体である場合があります。

具体例

実際の用途

照明

キセノンは照明に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

医用画像装置

キセノンは医用画像装置に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

イオン推進

キセノンはイオン推進に関わる材料や化合物で利用されます。利用されるのが元素単体なのか、合金・化合物・同位体なのかは用途によって異なり、その化学形が実際の性質を決めます。

周期表上の位置

周辺元素からわかること

キセノンは第5周期・第18族・pブロックにあります。周辺には臭素、クリプトン、ヨウ素、アスタチンなどが位置し、横・縦に比較すると原子半径、イオン化エネルギー、電気陰性度、結合傾向の周期的変化が見えてきます。

基礎データ

物理・原子データ

分類希ガス

室温での状態気体

電子殻2 · 8 · 18 · 18 · 8

密度5.894 g/L

融点161.4 K (-111.7 °C)

沸点165.1 K (-108.1 °C)

ポーリング電気陰性度2.6

第一イオン化エネルギー1 170 kJ/mol

電子親和力—

値は、該当する場合には中性原子または元素の代表値を示します。物性値は同素体、圧力、測定条件によって変わることがあります。

歴史

発見と同定

キセノンの発見はWilliam Ramsayと関連付けられています。ただし、元素の認識、純粋な試料の単離、現在の原子番号による定義は、必ずしも同じ時期に成立したわけではありません。

同位体

同位体組成と原子量

キセノンの標準原子量は131.293(6)です。これは特定の一個の原子の質量ではなく、天然試料に含まれる同位体の存在比を反映した値です。

キセノンには少なくとも一つの安定同位体があります。同位体は陽子数が同じため同じ元素ですが、中性子数が異なるので原子質量が変わります。

安全性

取り扱いと曝露

キセノンの安全性は、元素単体か化合物か、量、濃度、曝露経路によって大きく変わります。元素名だけで危険性を判断せず、実際に扱う物質の安全データを確認する必要があります。