Xenó

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Per a altres significats vegeu «Xenó (desambiguació)».
Xenó
54Xe
iodexenócesi
Kr

Xe

Rn
Aspecte
Gas incolor que mostra una brillantor blavosa quan es col·loca en un camp elèctric elevat



Línies espectrals del xenó
Propietats generals
Nom, símbol, nombre Xenó, Xe, 54
Categoria d'elements Gasos nobles
Grup, període, bloc 185, p
Pes atòmic estàndard 131,293(6)
Configuració electrònica [Kr] 5s2 4d10 5p6
2, 8, 18, 18, 8
Configuració electrònica de Xenó
Propietats físiques
Fase Gas
Densitat (0 °C, 101.325 kPa)
5,894 g/L
Densitat del
líquid en el p. e.
3,057[1] g·cm−3
Punt de fusió (101,325 kPa) 161,4 K, -111,7 °C
Punt d'ebullició (101,325 kPa) 165,03 K, -108,12 °C
Punt triple 161,405 K (-112 °C), 81,6[2] kPa
Punt crític 289,77 K, 5,841 MPa
Entalpia de fusió (101,325 kPa) 2,27 kJ·mol−1
Entalpia de vaporització (101,325 kPa) 12,64 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar 5R/2 = 20,786 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
a T (K) 83 92 103 117 137 165
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació 0, +1, +2, +4, +6, +8
(rarament més que 0)
(àcid òxid feble)
Electronegativitat 2,6 (escala de Pauling)
Energies d'ionització 1a: 1.170,4 kJ·mol−1
2a: 2.046,4 kJ·mol−1
3a: 3.099,4 kJ·mol−1
Radi covalent 140±9 pm
Radi de Van der Waals 216 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina Cúbica centrada en la cara
Xenó té una estructura cristal·lina cúbica centrada en la cara
Ordenació magnètica Diamagnètic[3]
Conductivitat tèrmica 5,65×10-3  W·m−1·K−1
Velocitat del so (líquid) 1.090 m/s; (gas) 169 m·s−1
Nombre CAS 7440-63-3
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops del xenó
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD
124Xe 0,095% 124Xe és estable amb 70 neutrons
125Xe sin 16,9 h ε 1,652 125I
126Xe 0,089% 126Xe és estable amb 72 neutrons
127Xe sin 36,345 d ε 0,662 127I
128Xe 1,91% 128Xe és estable amb 74 neutrons
129Xe 26,4% 129Xe és estable amb 75 neutrons
130Xe 4,07% 130Xe és estable amb 76 neutrons
131Xe 21,2% 131Xe és estable amb 77 neutrons
132Xe 26,9% 132Xe és estable amb 78 neutrons
133Xe sin 5,247 d β 0,427 133Cs
134Xe 10,4% 134Xe és estable amb 80 neutrons
135Xe sin 9,14 h β 1,16 135Cs
136Xe 8,86% 2,11×1021a[4] ββ - 136Ba

El xenó és un element químic de la taula periòdica el símbol del qual és Xe i el seu nombre atòmic és 54. Gas noble inodor, molt pesat, incolor, el xenó està present en l'atmosfera terrestre només en traces i va ser part del primer compost de gas noble sintetitzat.

Característiques principals[modifica | modifica el codi]

El xenó és un membre dels elements d'estat d'oxidació zero anomenats gasos nobles o inerts. La paraula "inert" ja no s'usa per a descriure aquesta sèrie química, atés que alguns elements d'estat d'oxidació zero formen compostos. En un tub ple de gas, el xenó emet una bonica brillantor blava quan se l'excita amb una descàrrega elèctrica (en un tub fluorescent). S'ha aconseguit xenó metàl·lic aplicant-li pressions de diversos centenars de quilobars. El xenó també pot formar clatrats amb aigua quan els seus àtoms queden atrapats en un entramat de molècules d'aigua.

Aplicacions[modifica | modifica el codi]

L'ús principal i més famós d'aquest gas és en la fabricació de dispositius emissors de llum com ara làmpares bactericides, tubs electrònics, làmpares estroboscòpics i flaixos fotogràfics, així com en làmpares usades per a excitar làsers de robí, que generen d'aquesta manera llum coherent. Altres usos són:

Història[modifica | modifica el codi]

El xenó (que en grec significa "estrany") va ser descobert per William Ramsay i Morris Travers el 1898 en els residus obtinguts a l'evaporar els components de l'aire líquid.

Abundància i obtenció[modifica | modifica el codi]

Es troba en traces en l'atmosfera terrestre, apareixent en una part per vint milions. L'element s'obté comercialment per extracció dels residus de l'aire liquat. Aquest gas noble es troba naturalment en els gasos emesos per algunes fonts naturals. Els isòtops Xe-133 i Xe-135 se sintetitzen per mitjà d'irradiació de neutrons en reactors nuclears refrigerats per aire.

Compostos[modifica | modifica el codi]

Abans de 1962, es considerava al xenó i els altres gasos nobles químicament inerts i incapaços de formar compostos. Des de llavors s'ha provat que el xenó, junt amb altres gasos nobles, sí que formen compostos. Alguns dels compostos del xenó són: difluor de xenó (XeF2), terafluor de xenó (XeF4), hexafluor de xenó (XeF6), perxenat sòdic (Na4XeO6), deuteriat de xenó, i hidrat de xenó. També s'ha obtingut triòxid de xenó (XeO3),, compost altament explosiu. Es coneixen almenys 80 compostos de xenó en què este s'enllaça amb fluor o oxigen. La majoria d'aquests compostos són incolors.

Isòtops[modifica | modifica el codi]

A la natura, el xenó es troba en vuit isòtops estables i un lleugerament radioactiu. A més d'aquestes formes estables, s'han estudiat 20 isòtops inestables més. El Xe-129 es produeix per emissió beta del Iode-129 (Període de semidesintegració: 16 milions d'anys); els isòtops Xe-131, Xe-132, Xe-134 i Xe-136 són productes de fissió nuclear tant de l'U-238 com del Pu-244. Al ser el xenó un traçador amb dos isòtops pares, el mesurament dels isòtops de xenó en els meteorits resulta ser una poderosa ferramenta per a l'estudi de la formació del sistema solar. El mètode I-Xe de datació radiomètrica permet calcular el temps transcorregut entre la nucleosíntesis i la condensació d'un objecte sòlid a partir de la nebulosa solar. Els isòtops de xenó també són útils per a entendre la diferenciació terrestre. Es creu que l'excés de Xe-129 trobat en emanacions gasoses de diòxid de carboni a Nou Mèxic es deu al decaïment de gasos derivats del mantell per després de la formació de la Terra.

Precaucions[modifica | modifica el codi]

El gas pot ser emmagatzemat amb seguretat en contenidors convencionals de vidre segellats a temperatura i pressió ambients. El xenó no és tòxic, però diversos dels seus compostos ho són altament a causa de les seues fortes propietats oxidants.

Referència[modifica | modifica el codi]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. «Krypton» (en anglès). Gas Encyclopedia. Air Liquide, 2009.
  2. Secció 4 "Properties of the Elements and Inorganic Compounds; Melting, boiling, triple, and critical temperatures of the elements" a Lide, D. R.. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 86a ed. (en anglès). Boca Raton (Florida): CRC Press, 2005. ISBN 0-8493-0486-5. 
  3. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, a Lide, D. R.. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 86a ed. (en anglès). Boca Raton (Florida): CRC Press, 2005. ISBN 0-8493-0486-5. 
  4. Ackerman, N.. «Observation of Two-Neutrino Double-Beta Decay in 136Xe with the EXO-200 Detector». Physical Review Letters, vol. 107, 21, 2011, pàg. 212501. Bibcode: 2011PhRvL.107u2501A. DOI: 10.1103/PhysRevLett.107.212501.

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]