キセノン (Xe) は、周期表の 18 族 (希ガス) に属する化学元素です。重くて希少性の高いガスです。化合物を形成できることが発見された最初の希ガスでした。キセノンは無色、無臭、無味の気体で、空気の 4.5 倍以上の重さがあります。固体キセノンは、面心立方結晶系のメンバーです。これは、単一の原子で構成される分子が、可能な限り密集した球のように機能することを意味します。キセノンという言葉はギリシャ語のクセノスに由来し、「異常な」または「異物」を意味します。
キセノンの特性:
キセノンは地球のガス中に微量に含まれており、その濃度は約 0.0000086 パーセント、つまり乾燥空気の体積で 1,000 万分の 1 です。キセノンは、他のいくつかの希ガスと同様に、隕石に含まれています。適度な規模では、キセノンは液体空気の分別蒸留によって生成されます。空気から得られる希ガスの中で最も揮発性が低いガスです (沸点:108.0 °C [162.4 °F])。キセノンの用途:
高速写真撮影用のストロボスコープとライトは、信じられないほど速く強力な光のバーストを生成するランプに使用される要素キセノンを使用します。低圧の気体に電荷が流れると、青みがかった白色の閃光が発せられます。より高い圧力では、昼光に似た白色光が放出されます。ルビー レーザーは、キセノン フラッシュランプを使用して作動します。
キセノンの同位体:
天然キセノンは、キセノン 124 (0.096)、キセノン 126 (0.090)、キセノン 128 (1.92)、キセノン 129 (26.44)、キセノン 130 (4.08)、キセノンの 9 つの安定同位体で構成されています。 -131 (21.18)、キセノン-132 (26.89)、キセノン-134 (10.44)、キセノン-136 (10.44 (8.87)。ヨウ素 129 の放射性崩壊の結果であると考えられているキセノン 129 の量.
ウラン核分裂およびその他の核プロセスの結果として知られている放射性キセノン同位体は、十数種類あります。たとえば、ウランの核分裂はキセノン 135 (半減期 9.2 時間) を生成しますが、これは核分裂を引き起こす中性子を吸収するため、原子炉では問題になります。キセノン 129 は、核磁気共鳴分光法によって検出できるため、特に重要であり、キセノン化合物の構造特性を決定するのに役立ちます。核分裂によって生成される最も豊富なキセノン同位体は、安定したキセノン 131、-132、-134、および -136 と、半減期が 5.27 日の放射性キセノン 133 です。
キセノン化合物:
1962 年に英国の化学者ニール・バートレットが最初の希ガス化合物 ([XeF+] [PtF6]、[XeF+] [Pt2F11]、および PtF5 の組み合わせとして最もよく説明できる黄橙色の固体) を作成するまで、希ガスは化学的に不活性であると仮定されます。それが作成する化合物では、キセノンはグループ 18 で最も多様な化学的性質を持ち、酸化状態は +1/2、+2、+4、+6、および +8 です。希ガス反応性の発見以来、ハロゲン化物、酸化物、オキシフッ化物、オキソ塩、および他の多原子配位子に共有結合した多数の分子を含むいくつかの共有結合誘導体を含むキセノン化合物が生成され、構造的に記述されてきました。周期表におけるキセノンの位置から予想されるように、キセノン化合物はクリプトン化合物よりも効果的な酸化剤が少ない.その結果、キセノン化学について私たちが知っていることの多くは、そのフッ化物とオキシフッ化物が強力なルイス酸受容体およびフッ化物イオン供与体と反応して、さまざまなフルオロおよびオキソフルオロカチオンとアニオンを生成することに関係しています。現在、フッ素、酸素、窒素、および炭素に共有結合しているキセノンの例があります。
三酸化キセノン
+6 の酸化状態にある三酸化キセノンは、不安定なキセノン化学物質です。水からゆっくりと酸素を放出する強力な酸化剤であり、日光にさらされることで増加します。有機物と接触すると、危険なほど爆発します。爆発するとキセノンと酸素ガスを放出します。三酸化キセノンは、酸化可能なほとんどすべての化学物質を酸化できる強力な酸化剤です。ただし、作用が遅いため、有用性が制限されます。
六フッ化キセノンまたは四フッ化キセノンを蒸発させると、無色のXeO3結晶が得られる溶液が形成されます。乾燥した空気では、結晶は何日も安定した状態を保ちますが、湿った空気では、すぐに水を吸収して濃縮溶液を生成します.
結論:
キセノンは、無色、無臭、無味で、化学的に不活性な希ガスです。キセノンは微量ガスです。つまり、地球の大気の体積の 1% 未満しか占めていません。いくつかの鉱泉から放出されるガスで発見できます。空気が窒素と酸素に分解される際、副産物としても排出されます。この元素の原子核には 54 個の陽子があり、原子番号 54 が付けられています。固体、液体、気体など、さまざまな形で存在します。
