Baza de date privind proprietatile termofizice ale gazelor si amestecurilor acestora utilizate in centralele nucleare. Structura atomului de xenon Ce este gazul xenon
DEFINIȚIE
Xenon este al cincizeci și patrulea element al tabelului periodic. Denumire - Xe din latinescul „xenon”. Situat în perioada a cincea, grupul VIIIA. Aparține grupului de inerte (gaze nobile). Taxa de bază este 54.
Xenonul este un gaz incolor. Conținutul său în aer este de 8×10 -6% (vol.). Este slab solubil în apă, mai bine în solvenți organici. Formează un solvat cu compoziția 4Xe×3C 6 H 5 OH.
Xenonul nu reacționează cu acizii, alcalii.Reactivitatea xenonului este mai mare decât a criptonului: interacționează cu agenți oxidanți puternici. Acest gaz este obținut prin distilarea fracționată a aerului lichid sub răcire profundă.
Greutatea atomică și moleculară a xenonului
Greutatea moleculară relativă M r este masa molară a moleculei, referită la 1/12 din masa molară a atomului de carbon-12 (12 C). Aceasta este o cantitate adimensională.
Relativ masă atomică A r este masa molară a unui atom al unei substanțe, raportată la 1/12 din masa molară a unui atom de carbon-12 (12 C).
Deoarece xenonul există în stare liberă sub formă de molecule monoatomice de Xe, valorile maselor sale atomice și moleculare coincid. Ele sunt egale cu 131.239.
Izotopi de xenon
Se știe că xenonul poate exista în natură sub formă de nouă izotopi stabili 124 Xe, 126 Xe, 128 Xe, 129 Xe, 130 Xe, 131 Xe, 132 Xe, 134 Xe și 136 Xe. Numerele lor de masă sunt 124, 126, 128, 129, 130, 131, 132, 134 și, respectiv, 136. Nucleul atomului izotopului xenon 124 Xe conține cincizeci și patru de protoni și cincizeci și șaptezeci de neutroni, iar izotopii rămași diferă de acesta doar prin numărul de neutroni.
Există izotopi artificiali de xenon instabili cu numere de masă de la 110 la 147, precum și douăsprezece stări izomerice ale nucleelor, dintre care izotopul 127 Xe cu un timp de înjumătățire de 36,345 zile este cel mai longeviv.
ioni de xenon
La nivelul de energie externă al atomului de xenon, există opt electroni care sunt de valență:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 .
Xenonul este primul gaz inert pentru care s-au obținut compuși chimici. Ca urmare a interacțiunii chimice, xenonul renunță la electronii de valență, adică. este donatorul lor și se transformă într-un ion încărcat pozitiv:
Xe0-1e → Xe+;
Xeo-2e → Xe2+;
Xe0-4e → Xe4+;
Xe0-6e → Xe6+;
Xe 0 -8e → Xe 8+.
Moleculă și atom de xenon
În stare liberă, xenonul există sub formă de molecule monoatomice de Xe. Iată câteva proprietăți care caracterizează atomul și molecula de xenon:
Exemple de rezolvare a problemelor
EXEMPLUL 1
EXEMPLUL 2
Exercițiu | Calculați energia de ionizare pentru ionul xenon Xe(1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 3). |
Soluţie | Să calculăm energia de ionizare a ionului de argon Xe(1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 3): După descoperirea heliului, neonului, argonului și criptonului, care au completat primele patru perioade ale tabelului periodic, nu a mai existat nicio îndoială că și perioadele a cincea și a șasea ar trebui să se încheie cu un gaz inert. Dar nu a durat mult pentru a le găsi. Acest lucru nu este surprinzător: în 1 m 3 de aer există doar 0,08 ml de xenon. Ramsay, împreună cu Travers, a procesat aproximativ 100 de tone de aer lichid și a obținut 0,2 ml de gaz, care a strălucit albăstrui într-o descărcare electrică și a dat un spectru deosebit cu linii spectrale caracteristice de la portocaliu la violet. Astfel, a fost descoperit un nou gaz inert. Se numea xenon, care înseamnă „extraterestru” în greacă. Chitanță:Obținut prin distilarea aerului lichid. Deși conținutul de xenon din atmosferă este extrem de scăzut, aerul este practic singura și inepuizabilă sursă de xenon. Inepuizabil - pentru că aproape tot xenonul revine în atmosferă. Proprietăți fizice:Xenonul este un gaz greu, rar și pasiv, care, cu o răcire semnificativă, poate fi transferat într-o stare lichidă și solidă. Ca toate gazele inerte, este incolor și inodor. La presiune mare poate forma hidrați cristalini. Solubil în apă și solvenți organici. Xenonul are o conductivitate electrică relativ bună. Proprietăți chimice:Din punctul de vedere al unui chimist, xenonul s-a dovedit de fapt a fi „străin” printre gazele inerte. El a fost primul care a intrat într-o reacție chimică, primul care a format un compus stabil. Și așa a făcut ca termenul „gaze inerte” să fie inadecvat. Cele mai importante conexiuni:difluorura de xenon XeF2, cristale volatile, are un miros specific ascutit. Se formează prin acțiunea unei descărcări electrice asupra unui amestec de xenon și tetrafluorură de carbon. XeF 2 foarte pur se obține atunci când un amestec de xenon și fluor este iradiat cu lumină ultravioletă. Solubilitatea difluorurii în apă este scăzută, dar soluția sa este cel mai puternic agent de oxidare. Oxidează treptat apa, formând xenon, oxigen și fluorură de hidrogen; reacția se desfășoară deosebit de rapid într-un mediu alcalin. tetrafluorura de xenon XeF4, un compus complet stabil, molecula sa are forma unui pătrat cu ioni de fluor în colțuri și xenon în centru. substanță cristalină, aer umed exploziv. Se hidrolizează în apă pentru a forma oxid de xenon XeO3. Tetrafluorura de xenon fluorură mercur: Aplicație:În tehnologia iluminatului, lămpile cu xenon de înaltă presiune au câștigat recunoaștere. În astfel de lămpi, o descărcare de arc strălucește în xenon sub presiunea de câteva zeci de atmosfere. Lumina din lămpile cu xenon apare imediat după pornire, este strălucitoare și are un spectru continuu - de la ultraviolet până la infraroșu apropiat. Lămpile cu xenon sunt folosite în toate cazurile în care reproducerea corectă a culorilor este crucială: în filmări și proiecție de filme, în iluminatul scenei și a studiourilor de televiziune, în industria textilă și a vopselei. Samovolova O. Vezi si: Xenon(lat. Xenonum), Xe, element chimic din grupa VIII sistem periodic D. I. Mendeleev, se referă la gaze inerte; numărul atomic 54, masa atomică 131,30. Pe Pământ, Xenonul este prezent în principal în atmosferă. Xenonul atmosferic este format din 9 izotopi stabili, printre care predomină 129 Xe, 131 Xe și 132 Xe. A fost descoperit în 1898 de către cercetătorii englezi W. Ramsay și M. Travers, care au supus aerului lichid la o evaporare lentă și au studiat fracțiile sale cele mai greu volatile prin metoda spectroscopică. Xenonul a fost descoperit ca un amestec cu krypton, care este motivul pentru numele său (din grecescul xenos - extraterestru). Xenonul este un element foarte rar. În condiţii normale, 1000 m 3 de aer conţin aproximativ 87 cm 3 de Xenon. Xenonul este un gaz monoatomic, incolor și inodor; densitate la 0 ° C și 10 5 n / m 2 (760 mm Hg) 5,851 g / l, t pl -111,8 ° C, t kip -108,1 ° C. În stare solidă, are o rețea cubică cu un parametru al celulei unitare a = 6,25 Å (la -185 °C). Cel de-al cincilea înveliș de electroni exterior al atomului de xenon conține 8 electroni și este foarte stabil. Cu toate acestea, atracția electronilor externi către nucleul atomului Xenon este protejată de un număr mare de învelișuri intermediare de electroni, iar primul potențial de ionizare al Xenonului, deși destul de mare (12, 13 eV), este mult mai mic decât cel al altor gaze inerte stabile. Prin urmare, Xenonul a fost primul gaz inert pentru care a fost posibil să se obțină un compus chimic - XePtF 6 (chimistul canadian N. Bartlett, 1961). Studii suplimentare au arătat că Xenonul este capabil să prezinte valențe I, II, IV, VI și VIII. Cei mai bine studiați compuși sunt Xenonul cu fluor: XeF 2 , XeF 4 , XeF 6 , XeF 8 , care se obțin în condiții speciale folosind echipamente cu nichel. Astfel, XeF4 poate fi sintetizat prin simpla trecere a unui amestec de Xe și F2 printr-un tub de nichel încălzit. Sinteza XeF2 este posibilă prin iradierea unui amestec de Xe și F2 cu radiații ultraviolete. Cu toate acestea, fluorurile XeF 6 și XeF 8 pot fi obținute numai prin utilizarea unor presiuni ridicate (până la 20 MN/m 2 sau 200 atm) și temperaturi ridicate (300-600 °C). XeF 4 este cel mai stabil ( perioadă lungă de timp persistă la temperatura camerei), cel mai puțin stabil XeF 8 (conservat la temperaturi sub 77 K). Prin evaporarea atentă a unei soluții de XeF 4 în apă, se formează un oxid nevolatil XeO 3 foarte instabil - un puternic exploziv. Prin acțiunea unei soluții de Ba (OH) 2 asupra XeF 6 se poate obține și xenonat de bariu Ba 3 XeO 6. Sunt cunoscute și sărurile care conțin Xenon octogonal - perxenonați, de exemplu Na 4 XeO 6 6H 2 O. Acționând asupra acestuia cu acid sulfuric, se poate obține cel mai mare oxid XeO 4. Săruri duble cunoscute XeF 2 · 2SbF 5 , XeF 6 · AsF 3 și altele, perclorat de XeClO 4 este un agent oxidant foarte puternic și altele. În industrie, Xenonul este obținut din aer. Datorită conținutului foarte scăzut de Xenon în atmosferă, producția este scăzută. Una dintre cele mai importante aplicații ale Xenonului este utilizarea lui în lămpile cu descărcare de mare putere. În plus, Xenon găsește aplicații pentru cercetare și în scopuri medicale. Deci, datorită capacității mari a xenonului de a absorbi razele X, este folosit ca agent de contrast în studiul creierului. Fluorurile de xenon se folosesc ca oxidanți puternici și agenți de fluorurare. Sub formă de fluoruri, este convenabil să depozitați și să transportați fluor extrem de agresiv. Terminând primele patru perioade ale tabelului periodic, nu mai exista nicio îndoială că și perioadele a cincea și a șasea ar trebui să se încheie cu un gaz inert. Dar nu a durat mult pentru a le găsi. Acest lucru nu este surprinzător: în 1 m 3 de aer sunt 9,3 litri de argon și doar 0,08 ml de xenon. Procesul de extragere a gazelor nobile din aer a fost descris de multe ori. Aerul, purificat anterior de dioxid de carbon și umiditate, este lichefiat și apoi începe să se evapore. Gazele mai ușoare „zboară” mai întâi. După evaporarea cea mai mare parte a aerului, gazele inerte grele rămase sunt sortate. Interesant, din punctul de vedere al unui chimist xenon de fapt s-a dovedit a fi un „străin” printre gazele inerte. El a fost primul care a intrat într-o reacție chimică, primul care a format un compus stabil. Și așa a făcut ca termenul „gaze inerte” să fie inadecvat. xenonul reactioneaza.Odată combinația de cuvinte „chimia xenonului” părea absurdă. Cu toate acestea, ideea îndrăzneață că xenonul poate forma compuși stabili cu halogeni a venit la mulți oameni de știință. Astfel, încă din 1924, a fost exprimată ideea că anumiți compuși ai gazelor grele inerte (în special, fluorurile și clorurile de xenon) sunt destul de stabili din punct de vedere termodinamic și pot exista în condiții obișnuite. Nouă ani mai târziu, această idee a fost susținută și dezvoltată de teoreticieni cunoscuți - Polypg și Oddo. Convins că într-adevăr a reacționat cu hexafluorura de platină, Bartlett a făcut o prezentare și în 1962 a publicat un articol despre descoperirea sa în Proceedings of the Chemical Society. Articolul a stârnit un mare interes, deși mulți chimiști au reacționat la el cu neîncredere nedisimulata. Dar trei săptămâni mai târziu, experimentul lui Bartlett a fost repetat de un grup de cercetători americani conduși de Chernik la Laboratorul Național Argonne. În plus, ei au fost primii care au sintetizat compuși xenon similari cu hexafluoruri de ruteniu, rodiu și plutoniu. Astfel, au fost descoperiți primii cinci compuși xenon: XePtF 6 , Xe(PtFe) 2 , XeRuFe, XeRhF 6 , XePuFe - mitul despre inerția absolută a gazelor nobile a fost spulberat și începutul chimiei Xe. fluoruri de xenonEste timpul să verificăm corectitudinea ipotezei despre posibilitatea interacțiunii directe a xenonului cu fluor. Pentru a obține XeFe, sunt necesare condiții mai stricte: 700 ° C și 200 atm. În astfel de condiții, într-un amestec de Xe și fluor (raport de la 1:4 la 1:20), aproape tot xenonul este transformat în XeF6. Hexafluorura de xenon este extrem de reactivă și se descompune exploziv. Reacționează ușor cu fluorurile de metale alcaline (cu excepția LiF): XeF 6 + RbF = RbXeF 7, dar la 50 ° C această sare se descompune: 2RbXeF 7 = XeF 6 + Rb 2 XeF 8. Rapoartele privind sinteza XeF-urilor cu fluorură mai mare, care este stabilă numai la temperaturi sub 77°K, nu au fost confirmate. Sinteza primilor compuși Xe i-a confruntat pe chimiști cu întrebarea locului gazelor inerte în tabelul periodic al elementelor. Anterior, gazele nobile erau separate într-un grup zero separat, care corespundea pe deplin ideii valenței lor. Dar, când xenonul a intrat într-o reacție chimică, când a devenit cunoscut cel mai mare oxid XeO 4 și oxifluoruri, în care valența xenonului este de 8 (și acest lucru este în total acord cu structura învelișului său de electroni), s-a decis transferul gazelor inerte în grupul VIII. Grupul zero a încetat să mai existe. Nu a fost încă posibil să forțați xenonul să reacționeze fără participarea fluorului (sau a unora dintre compușii săi). Toți compușii xenon cunoscuți în prezent sunt derivați din fluorurile sale. Aceste substanțe sunt foarte reactive. Cel mai bine este studiată interacțiunea fluorurilor de xenon cu apa. Hidroliza XeF 4 într-un mediu acid duce la formarea de oxid de xenon XeO 3 - cristale incolore care se răspândesc în aer. Molecula XeO 3 are structura unei piramide triunghiulare aplatizate cu un atom de xenon în vârf. Această conexiune este extrem de instabilă; când se descompune, puterea exploziei se apropie de puterea unei explozii de TNT. Câteva sute de miligrame de XeO 3 sunt suficiente pentru a sufla desicatorul în bucăți. Este posibil ca în timp trioxidul de xenon să fie folosit ca exploziv de zdrobire. Un astfel de exploziv ar fi foarte convenabil, deoarece toți produsele unei reacții explozive sunt gaze. Între timp, este prea scump să folosești trioxid de xenon în acest scop - la urma urmei, în atmosferă există mai puțin xenon decât aur în apa de mare, iar procesul de izolare a acestuia este prea laborios. Amintiți-vă că pentru a obține 1 m 3 de xenon trebuie procesați 11 milioane m 3 de aer. Acidul instabil trioxid corespunzător al xenonului hexavalent H 2 XeO 4 se formează ca rezultat al hidrolizei XeF 6 la 0 ° C: XeF6 + 4H20 → 6HF + H2Xe04. Dacă la produsele acestei reacții se adaugă rapid Ba(OH)2, un precipitat alb amorf BaXeO4 precipită. La 125°C se descompune în Xenon XENON-A; m.[din greacă. xenos - extraterestru]. Element chimic(Xe), unul dintre gazele inerte (utilizate în electrotehnică și medicină). ◁ Xenon, th, th. lampă K. tub K. xenon(lat. Xenon), un element chimic din grupa VIII a sistemului periodic, aparține gazelor nobile. Numele provine din grecescul xénos - extraterestru (descoperit ca un amestec cu krypton). Densitate 5,851 g/l, t kip -108,1ºC. Primul gaz nobil pentru care s-au obținut compuși chimici (ex. XePtF 6). Lampa cu xenon este folosită în proiectoare, proiectoare de film. Fluorurile XeF 2 , XeF 4 sunt oxidanți puternici și agenți de fluorurare. XENONXENON (lat. Xenon, din grecescul xenos - extraterestru), Xe (a se citi „xenon”), un element chimic cu număr atomic 54, masă atomică 131,29. Un gaz inert sau nobil. Este situat în grupa VIIIA în perioada a 5-a a sistemului periodic. Dicţionar enciclopedic. 2009 . Sinonime:Vezi ce este „xenon” în alte dicționare:Zenon: Z3 ... Wikipedia - (simbolul He), un element gazos nemetalic, unul dintre gazele inerte. Descoperit în 1898. Xenonul este prezent în atmosfera terestră (în raport de aproximativ 1: 20000000) și poate fi obținut prin RECTIFICAREA (separarea în fracții) a aerului lichid... ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic - (gr. xenon.). Un element din grupul argonului; în nesemnificativ cantitatea este prezentă în aer. Dicţionar cuvinte străine incluse în limba rusă. Chudinov A.N., 1910. xenon (gr. xenos alien (pentru prima dată a fost găsit ca o impuritate a criptonului)) chimic. ... ... Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse - (Xenon), Xe este un element chimic din grupa VIII a sistemului periodic, număr atomic 54, masă atomică 131,29; se referă la gazele nobile. Xenonul a fost descoperit de oamenii de știință englezi W. Ramsay și M. Travers în 1898... Enciclopedia modernă Xenon- (Xenon), Xe este un element chimic din grupa VIII a sistemului periodic, număr atomic 54, masă atomică 131,29; se referă la gazele nobile. Xenonul a fost descoperit de oamenii de știință englezi W. Ramsay și M. Travers în 1898. ... Dicţionar Enciclopedic Ilustrat - (lat. Xenon) Xe, un element chimic din grupa VIII a sistemului periodic, număr atomic 54, masă atomică 131,29, aparține gazelor nobile. Numele provine din grecescul xenos alien (descoperit ca un amestec cu krypton). Densitate 5,851 g/l, tbp 108,1 .C. ...... Dicţionar enciclopedic mare Xe (din greaca xenos alien * a. xenon; n. xenon; f. xenon; i. xenon), chimic. element al grupei a VIII-a periodic. sistemele lui Mendeleev, se referă la gaze inerte, at.s. 54, la. m. 131,3. K natural. un amestec de nouă izotopi stabili, printre care ...... Enciclopedia Geologică XENON, a, soț. Un element chimic, un gaz inert, incolor și inodor folosit în corpuri de iluminat puternice. | adj. xenon, o, o. tub cu xenon. Dicționar explicativ al lui Ozhegov. SI. Ozhegov, N.Yu. Şvedova. 1949 1992... Dicționar explicativ al lui Ozhegov - (Xenon), Xe, chimic. element al grupei a VIII-a periodic. sisteme de elemente, gaz inert. La. numărul 54, la. greutate 131,30. K. natural este format din 9 izotopi stabili: 124 Xe (0,10%), 126 Xe (0,09%), 128 Xe (1,91%), 129 Xe (26,4%), 130 Xe (4,1%), 131 Xe ... ... Enciclopedia fizică Exist., număr de sinonime: 2 gaz (55) element (159) Dicționar de sinonime ASIS. V.N. Trishin. 2013... Dicţionar de sinonime Gaz inert zero gr. sistem periodic, număr de serie 54. K. atmosfera terestră este formată din 9 izotopi stabili. Îmbogățit cu izotopi grei, uraniul se găsește în melasa de uraniu, unde se formează în timpul fisiunii spontane a izotopilor de uraniu. Cm.… … Enciclopedia Geologică Lumea copiilor. Frumuseţe. Gătit. Internet. Modă și stil. Imobiliare. Animale 2023 sks-m.ru |