54 Xe 131.293

Ксенон

Благородный газ Xenon газ

[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ · 2 · 8 · 18 · 18 · 8

← I Иод Cs Цезий →

Самый тяжёлый устойчивый благородный газ и первый, у которого удалось получить химическое соединение, разрушив догму о полной инертности восьмой группы. Ксенон также обладает наркозным действием и применяется как анестетик.

3D-модель

Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.

Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб

Атомные свойства

Атомный номер: 54
Атомная масса: 131.293 а.е.м.
Электронная конфигурация: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁶
Электроны по оболочкам: 2 · 8 · 18 · 18 · 8
Блок: p-блок
Группа: Благородные газы
Период: 5
Электроотрицательность (Полинг): 2.6
Электроотрицательность (Аллен): 2.58
Атомный радиус: 108 pm
Ковалентный радиус: 140 pm
Ван-дер-ваальсов радиус: 216 pm
1-я энергия ионизации: 1 170.4 kJ/mol
2-я энергия ионизации: 2 046.4 kJ/mol
3-я энергия ионизации: 3 099.4 kJ/mol
Сродство к электрону: 0 kJ/mol
Характерные степени окисления: 0
Степени окисления: 0, +2, +4, +6, +8

Физические свойства

Состояние при 25 °C: газ
Плотность: 0.00589 g/cm³
Температура плавления: 161.4 K · -111.8 °C
Температура кипения: 165.05 K · -108.1 °C
Скорость звука: 1 090 m/s

Тепловые свойства

Теплота плавления: 2.27 kJ/mol
Теплота испарения: 12.64 kJ/mol
Удельная теплоёмкость: 0.158 J/(g·K)
Теплопроводность: 0.00565 W/(m·K)

Механические свойства

Модуль Юнга: нет данных
Модуль сдвига: нет данных
Модуль объёмного сжатия: нет данных
Коэффициент Пуассона: нет данных
Твёрдость по Моосу: нет данных
Твёрдость по Бринеллю: нет данных

Электрические и магнитные свойства

Удельное сопротивление: нет данных
Магнитный тип: диамагнетик
Точка Кюри: нет данных
Точка Нееля: нет данных
Температура сверхпроводимости: нет данных

Кристаллическая структура

Кристаллическая решётка: гранецентрированная кубическая (ГЦК)
Параметры решётки: a = 619.7 pm

Распространённость

В земной коре: 3·10⁻⁵ mg/kg
В океане: 5·10⁻⁵ mg/L
Во Вселенной: 10 mg/kg
В теле человека: 0 mg/kg

Изотопы

Изотоп	Распространённость	Период полураспада	Тип распада
¹²⁴Xe	0.095 %	стабилен	—
¹²⁶Xe	0.089 %	стабилен	—
¹²⁸Xe	1.91 %	стабилен	—
¹²⁹Xe	26.401 %	стабилен	—
¹³⁰Xe	4.071 %	стабилен	—
¹³¹Xe	21.232 %	стабилен	—
¹³²Xe	26.909 %	стабилен	—
¹³⁴Xe	10.436 %	стабилен	—
¹³⁶Xe	8.857 %	стабилен	—

Девять стабильных изотопов — рекорд среди элементов вместе с оловом по числу природных нуклидов. Ксенон-136 используется в поиске безнейтринного двойного бета-распада.

Открытие

Год открытия: 1898
Кто открыл: Уильям Рамзай и Моррис Траверс
Где: Англия
Происхождение названия: от греческого «xenos» — чужой, странный

История

Рамзай и Траверс нашли ксенон в июле 1898 года в остатке от перегонки криптона. В 1962 году Нил Бартлетт получил гексафтороплатинат ксенона — первое в истории соединение благородного газа.

Где встречается

0,087 ppm атмосферы — самый редкий из нерадиоактивных благородных газов.

Как получают

На последней стадии криогенного разделения воздуха. Из-за концентрации в одну десятимиллионную ксенон исключительно дорог.

Роль в живой природе

Биологической роли нет, но ксенон связывается с рецепторами NMDA и вызывает наркоз — редкий случай физиологического действия инертного газа.

Безопасность

Нетоксичен; при высоких концентрациях вызывает наркоз и вытесняет кислород. Внесён в список запрещённых веществ WADA как стимулятор выработки эритропоэтина.

Применение

Ионные двигатели космических аппаратов — ксенон тяжёл и легко ионизируется
Ксеноновые дуговые лампы: спектр, близкий к солнечному, для кинопроекторов и автомобильных фар
Общая анестезия: ксеноновый наркоз почти не даёт побочных эффектов, но крайне дорог
Детекторы тёмной материи и двойного бета-распада на жидком ксеноне

Любопытные факты

Первое соединение благородного газа, полученное в 1962 году, опровергло учебники и открыло целую область химии.
Ионный двигатель зонда Dawn проработал на ксеноне более 50 тысяч часов.
Ксенон — единственный анестетик, не вызывающий депрессии сердечной деятельности.
Крупнейшие детекторы тёмной материи представляют собой многотонные ёмкости с жидким ксеноном.