Химический элемент · справочная страница

54Xe

Ксенон

Ксенон (Xe) — химический элемент с атомным номером 54. Он расположен в периоде 5, группа 18, p-блоке. При комнатной температуре это газ. Атомный номер равен числу протонов в ядре и однозначно определяет элемент.

Атомный номер54

Стандартная атомная масса131.293(6)

Группа18

Период5

Блокp

Электронная конфигурация[Kr] 4d10 5s2 5p6

Электронная структура

Что определяет химические свойства

Атом элемента «Ксенон» имеет заполненную внешнюю электронную оболочку, поэтому склонность отдавать, принимать или совместно использовать электроны невелика. Именно этим объясняется низкая реакционная способность благородных газов.

Конфигурация [Kr] 4d10 5s2 5p6 хорошо показывает эту закономерность. Однако самые тяжёлые благородные газы не абсолютно инертны и в специальных условиях могут образовывать соединения.

Химические формы

Соединения, ионы и материалы

При обычных условиях Ксенон существует как одноатомное вещество. Из-за заполненной валентной оболочки устойчивых соединений у него значительно меньше, чем у элементов соседних групп.

Физические свойства

Состояние и фазовые переходы

При комнатной температуре элемент находится в газообразном состоянии. Плотность: 5.894 g/L. Температура плавления: 161.4 K (-111.7 °C). Температура кипения: 165.1 K (-108.1 °C). Измеряемые физические величины могут зависеть от давления, чистоты образца и кристаллической структуры.

Распространённость и применение

Где встречается и как применяется ксенон?

На практике Ксенон применяется прежде всего в таких областях, как Освещение, Медицинская визуализация и Ионные двигатели. Конкретная роль зависит от химической формы элемента и свойства, которое требуется использовать.

На практике

Примеры реального применения

Освещение

Элемент «Ксенон» и его соединения взаимодействуют со светом так, что это можно использовать для генерации, преобразования, передачи или управления излучением.

Медицинская визуализация

Элемент «Ксенон», его определённые соединения или изотопы находят применение в медицине, диагностике, имплантационных материалах или биологических процессах.

Ионные двигатели

В области «Ионные двигатели» применяют элемент «Ксенон» или его соединения, используя подходящие химические, физические или изотопные свойства; конкретная роль зависит от материала и конструкции.

Положение в таблице

Что показывают соседние элементы

Ксенон находится в периоде 5, группе 18 и p-блоке; классификация: благородный газ. Сравнение с элементами той же группы показывает сходство валентной электронной структуры, а движение по периоду — закономерные изменения радиуса, энергии ионизации, электроотрицательности и характера связей.

Справочные данные

Физические и атомные свойства

Классификацияблагородный газ

Состояние при комнатной температурегаз

Электронные оболочки2 · 8 · 18 · 18 · 8

Плотность5.894 g/L

Температура плавления161.4 K (-111.7 °C)

Температура кипения165.1 K (-108.1 °C)

Электроотрицательность по Полингу2.6

Первая энергия ионизации1 170 kJ/mol

Сродство к электрону—

Значения относятся к элементу или нейтральному атому там, где это уместно. Физические величины могут зависеть от аллотропной формы, давления, чистоты и условий измерения.

История

Открытие и идентификация

Ксенон: история изучения включает распознавание химической индивидуальности, выделение или получение вещества и последующее точное описание как элемента с атомным номером 54.

Изотопы и атомная масса

Как изотопный состав влияет на значения

Стандартная атомная масса равна 131.293(6). Это не масса одного конкретного атома, а взвешенное среднее, соответствующее типичному изотопному составу природного вещества.

Ксенон имеет как минимум один стабильный изотоп. Все изотопы имеют одинаковое число протонов, но различаются числом нейтронов и массой атома.

Безопасность

Обращение и воздействие

Ксенон может не быть сильным химическим ядом, но при высокой концентрации газ способен вытеснять кислород из воздуха. Для больших объёмов важны вентиляция и контроль содержания кислорода.