Хімічний елемент · довідкова сторінка

54Xe

Ксенон

Ксенон (Xe) — хімічний елемент з атомним номером 54. Він розташований у періоді 5, групі 18, p-блоці. За кімнатної температури проста речовина є газом. Атомний номер дорівнює числу протонів у ядрі й однозначно визначає елемент.

Атомний номер54

Стандартна атомна маса131.293(6)

Група18

Період5

Блокp

Електронна конфігурація[Kr] 4d10 5s2 5p6

Електронна будова

Що визначає хімічні властивості

Атом елемента «Ксенон» має заповнену зовнішню електронну оболонку, тому схильність віддавати, приєднувати або спільно використовувати електрони невелика. Це пояснює низьку реакційну здатність благородних газів.

Конфігурація [Kr] 4d10 5s2 5p6 добре показує цю закономірність. Найважчі благородні гази, однак, не є абсолютно інертними й за спеціальних умов можуть утворювати сполуки.

Хімічні форми

Сполуки, йони та матеріали

За звичайних умов проста речовина елемента «Ксенон» є одноатомною. Через заповнену валентну оболонку стійких сполук значно менше, ніж у елементів сусідніх груп.

Фізичні властивості

Стан і фазові переходи

За кімнатної температури проста речовина перебуває у газоподібному стані. Густина: 5.894 g/L. Температура плавлення: 161.4 K (-111.7 °C). Температура кипіння: 165.1 K (-108.1 °C). Вимірювані фізичні величини можуть залежати від тиску, чистоти зразка та кристалічної структури.

Поширення та застосування

Де трапляється і як застосовується Ксенон?

На практиці елемент «Ксенон» або його сполуки використовують у таких напрямах: Освітлення, Медична візуалізація та Іонні двигуни. Конкретна роль залежить від хімічної форми та властивості, яку потрібно використати.

На практиці

Приклади реального застосування

Освітлення

Елемент «Ксенон» та його сполуки взаємодіють зі світлом так, що це можна використовувати для генерації, перетворення, передавання або керування випромінюванням.

Медична візуалізація

Елемент «Ксенон», його певні сполуки або ізотопи знаходять застосування в медицині, діагностиці, імплантаційних матеріалах або біологічних процесах.

Іонні двигуни

У цій сфері елемент «Ксенон» або його сполуки застосовують завдяки відповідним хімічним, фізичним чи ізотопним властивостям; конкретна роль залежить від матеріалу та конструкції.

Положення в періодичній системі

Що показують сусідні елементи

Елемент «Ксенон» розташований у періоді 5, групі 18 та p-блоці; класифікація: благородний газ. Порівняння з елементами тієї самої групи показує подібність валентної електронної будови, а рух уздовж періоду — закономірні зміни радіуса, енергії йонізації, електронегативності та характеру зв’язків.

Довідкові дані

Фізичні та атомні властивості

Класифікаціяблагородний газ

Стан за кімнатної температуригазоподібний стан

Електронні оболонки2 · 8 · 18 · 18 · 8

Густина5.894 g/L

Температура плавлення161.4 K (-111.7 °C)

Температура кипіння165.1 K (-108.1 °C)

Електронегативність за Полінгом2.6

Перша енергія йонізації1 170 kJ/mol

Спорідненість до електрона—

Значення стосуються елемента або нейтрального атома там, де це доречно. Фізичні величини можуть залежати від алотропної форми, тиску, чистоти та умов вимірювання.

Історія

Відкриття та ідентифікація

Історія вивчення елемента «Ксенон» охоплює розпізнавання його хімічної індивідуальності, виділення або одержання речовини та подальший точний опис як елемента з атомним номером 54.

Ізотопи та атомна маса

Як ізотопний склад впливає на значення

Стандартна атомна маса дорівнює 131.293(6). Це не маса одного конкретного атома, а зважене середнє, що відповідає типовому ізотопному складу природної речовини.

Елемент «Ксенон» має принаймні один стабільний ізотоп. Усі ізотопи мають однакову кількість протонів, але різняться кількістю нейтронів і масою атома.

Безпека

Поводження та вплив

Проста речовина елемента «Ксенон» може не бути сильним хімічним токсикантом, але за високої концентрації газ здатний витісняти кисень із повітря. Для великих об’ємів важливі вентиляція та контроль вмісту кисню.