Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


انتقل إلى المحتوى
ويكيبيديا
بحث

زينون

هذه المقالة اختصاصية وهي بحاجة لمراجعة خبير في مجالها.
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
  لمعلومات عن معانٍ أخرى، طالعزينون (توضيح).
هذه المقالة بحاجةلمراجعة خبير مختص في مجالها. يرجى من المختصين في مجالهامراجعتها وتطويرها.(مايو 2016)تعرَّف على طريقة التعامل مع هذه المسألة من أجل إزالة هذا القالب.
سيزيومزينونيود
Kr

Xe

Rn
Element 1: هيدروجين (H), لا فلز
Element 2: هيليوم (He), غاز نبيل
Element 3: ليثيوم (Li), فلز قلوي
Element 4: بيريليوم (Be), فلز قلوي ترابي
Element 5: بورون (B), شبه فلز
Element 6: كربون (C), لا فلز
Element 7: نيتروجين (N), لا فلز
Element 8: أكسجين (O), لا فلز
Element 9: فلور (F), هالوجين
Element 10: نيون (Ne), غاز نبيل
Element 11: صوديوم (Na), فلز قلوي
Element 12: مغنيسيوم (Mg), فلز قلوي ترابي
Element 13: ألومنيوم (Al), فلز ضعيف
Element 14: سيليكون (Si), شبه فلز
Element 15: فسفور (P), لا فلز
Element 16: كبريت (S), لا فلز
Element 17: كلور (Cl), هالوجين
Element 18: آرغون (Ar), غاز نبيل
Element 19: بوتاسيوم (K), فلز قلوي
Element 20: كالسيوم (Ca), فلز قلوي ترابي
Element 21: سكانديوم (Sc), فلز انتقالي
Element 22: تيتانيوم (Ti), فلز انتقالي
Element 23: فاناديوم (V), فلز انتقالي
Element 24: كروم (Cr), فلز انتقالي
Element 25: منغنيز (Mn), فلز انتقالي
Element 26: حديد (Fe), فلز انتقالي
Element 27: كوبالت (Co), فلز انتقالي
Element 28: نيكل (Ni), فلز انتقالي
Element 29: نحاس (Cu), فلز انتقالي
Element 30: زنك (Zn), فلز انتقالي
Element 31: غاليوم (Ga), فلز ضعيف
Element 32: جرمانيوم (Ge), شبه فلز
Element 33: زرنيخ (As), شبه فلز
Element 34: سيلينيوم (Se), لا فلز
Element 35: بروم (Br), هالوجين
Element 36: كريبتون (Kr), غاز نبيل
Element 37: روبيديوم (Rb), فلز قلوي
Element 38: سترونتيوم (Sr), فلز قلوي ترابي
Element 39: إتريوم (Y), فلز انتقالي
Element 40: زركونيوم (Zr), فلز انتقالي
Element 41: نيوبيوم (Nb), فلز انتقالي
Element 42: موليبدنوم (Mo), فلز انتقالي
Element 43: تكنيشيوم (Tc), فلز انتقالي
Element 44: روثينيوم (Ru), فلز انتقالي
Element 45: روديوم (Rh), فلز انتقالي
Element 46: بلاديوم (Pd), فلز انتقالي
Element 47: فضة (Ag), فلز انتقالي
Element 48: كادميوم (Cd), فلز انتقالي
Element 49: إنديوم (In), فلز ضعيف
Element 50: قصدير (Sn), فلز ضعيف
Element 51: إثمد (Sb), شبه فلز
Element 52: تيلوريوم (Te), شبه فلز
Element 53: يود (I), هالوجين
Element 54: زينون (Xe), غاز نبيل
Element 55: سيزيوم (Cs), فلز قلوي
Element 56: باريوم (Ba), فلز قلوي ترابي
Element 57: لانثانوم (La), لانثانيدات
Element 58: سيريوم (Ce), لانثانيدات
Element 59: براسيوديميوم (Pr), لانثانيدات
Element 60: نيوديميوم (Nd), لانثانيدات
Element 61: بروميثيوم (Pm), لانثانيدات
Element 62: ساماريوم (Sm), لانثانيدات
Element 63: يوروبيوم (Eu), لانثانيدات
Element 64: غادولينيوم (Gd), لانثانيدات
Element 65: تربيوم (Tb), لانثانيدات
Element 66: ديسبروسيوم (Dy), لانثانيدات
Element 67: هولميوم (Ho), لانثانيدات
Element 68: إربيوم (Er), لانثانيدات
Element 69: ثوليوم (Tm), لانثانيدات
Element 70: إتيربيوم (Yb), لانثانيدات
Element 71: لوتيشيوم (Lu), لانثانيدات
Element 72: هافنيوم (Hf), فلز انتقالي
Element 73: تانتالوم (Ta), فلز انتقالي
Element 74: تنجستن (W), فلز انتقالي
Element 75: رينيوم (Re), فلز انتقالي
Element 76: أوزميوم (Os), فلز انتقالي
Element 77: إريديوم (Ir), فلز انتقالي
Element 78: بلاتين (Pt), فلز انتقالي
Element 79: ذهب (Au), فلز انتقالي
Element 80: زئبق (Hg), فلز انتقالي
Element 81: ثاليوم (Tl), فلز ضعيف
Element 82: رصاص (Pb), فلز ضعيف
Element 83: بزموت (Bi), فلز ضعيف
Element 84: بولونيوم (Po), شبه فلز
Element 85: أستاتين (At), هالوجين
Element 86: رادون (Rn), غاز نبيل
Element 87: فرانسيوم (Fr), فلز قلوي
Element 88: راديوم (Ra), فلز قلوي ترابي
Element 89: أكتينيوم (Ac), أكتينيدات
Element 90: ثوريوم (Th), أكتينيدات
Element 91: بروتكتينيوم (Pa), أكتينيدات
Element 92: يورانيوم (U), أكتينيدات
Element 93: نبتونيوم (Np), أكتينيدات
Element 94: بلوتونيوم (Pu), أكتينيدات
Element 95: أمريسيوم (Am), أكتينيدات
Element 96: كوريوم (Cm), أكتينيدات
Element 97: بركيليوم (Bk), أكتينيدات
Element 98: كاليفورنيوم (Cf), أكتينيدات
Element 99: أينشتاينيوم (Es), أكتينيدات
Element 100: فرميوم (Fm), أكتينيدات
Element 101: مندليفيوم (Md), أكتينيدات
Element 102: نوبليوم (No), أكتينيدات
Element 103: لورنسيوم (Lr), أكتينيدات
Element 104: رذرفورديوم (Rf), فلز انتقالي
Element 105: دوبنيوم (Db), فلز انتقالي
Element 106: سيبورغيوم (Sg), فلز انتقالي
Element 107: بوريوم (Bh), فلز انتقالي
Element 108: هاسيوم (Hs), فلز انتقالي
Element 109: مايتنريوم (Mt), فلز انتقالي
Element 110: دارمشتاتيوم (Ds), فلز انتقالي
Element 111: رونتجينيوم (Rg), فلز انتقالي
Element 112: كوبرنيسيوم (Cn), فلز انتقالي
Element 113: نيهونيوم (Nh)
Element 114: فليروفيوم (Uuq)
Element 115: موسكوفيوم (Mc)
Element 116: ليفرموريوم (Lv)
Element 117: تينيسين (Ts)
Element 118: أوغانيسون (Og)
54Xe
المظهر
غاز عديم اللون، ذو وميض أزرق في حالة البلازما


الخطوط الطيفية للزينون
الخواص العامة
الاسم،العدد،الرمززينون، 54، Xe
تصنيف العنصرغاز نبيل
المجموعة،الدورة،المستوى الفرعي18، 5،p
الكتلة الذرية131.293غ·مول−1
توزيع إلكترونيKr]; 5s2 4d10 5p6]
توزيعالإلكترونات لكلغلاف تكافؤ2, 8, 18, 18, 8 (صورة)
الخواص الفيزيائية
الطورغاز
الكثافة(0 °س، 101.325 كيلوباسكال)
5.894 غ/ل
كثافة السائل عندنقطة الغليان3.057[1] غ·سم−3
نقطة الانصهار(101.325 كيلوباسكال) 161.4 ك، −111.7 °س، −169.1 °ف
نقطة الغليان(101.325 كيلوباسكال) 165.03 ك، −108.12 °س، −162.62 °ف
نقطة ثلاثية161.405 كلفن (-112°س)، 
81.6[2] كيلوباسكال
النقطة الحرجة289.77ك، 5.841 ميغاباسكال
حرارة الانصهار(101.325 كيلوباسكال) 2.27كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر(101.325 كيلوباسكال) 12.64كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية (عند 25 °س)100 كيلوباسكال,  20.786 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
ض (باسكال)1101001 كيلو10 كيلو100 كيلو
عند د.ح. (كلفن)8392103117137165
الخواص الذرية
أرقام الأكسدة0, +1, +2, +4, +6, +8
(نادراً مايكون غير الصفر)
(وفي حال غير ذلك فإن أكاسيده حمضية ضعيفة)
الكهرسلبية2.6 (مقياس باولنغ)
طاقات التأينالأول: 1170.4كيلوجول·مول−1
الثاني: 2046.4 كيلوجول·مول−1
الثالث: 3099.4 كيلوجول·مول−1
نصف قطر تساهمي9±140 بيكومتر
نصف قطر فان دير فالس216 بيكومتر
خواص أخرى
البنية البلوريةمكعب مركزي الوجه
المغناطيسيةمغناطيسية معاكسة[3]
الناقلية الحرارية5.65×10-3  واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
سرعة الصوت(سائل) 1090 ، (غاز) 169 متر/ثانية
رقم CAS7440-63-3
النظائر الأكثر ثباتاً
المقالة الرئيسية:نظائر الزينون
النظائرالوفرة الطبيعيةعمر النصفنمط الاضمحلالطاقة الاضمحلالMeVناتج الاضمحلال
124Xe0.095%124Xe هونظير مستقر وله 70نيوترون
125Xeمصطنع16.9  ساعةε1.652125I
126Xe0.089%126Xe هونظير مستقر وله 72نيوترون
127Xeمصطنع36.345  يومε0.662127I
128Xe1.91%128Xe هونظير مستقر وله 74نيوترون
129Xe26.4%129Xe هونظير مستقر وله 75نيوترون
130Xe4.07%130Xe هونظير مستقر وله 76نيوترون
131Xe21.2%131Xe هونظير مستقر وله 77نيوترون
132Xe26.9%132Xe هونظير مستقر وله 78نيوترون
133Xeمصطنع5.247  يومβ0.427133Cs
134Xe10.4%134Xe هونظير مستقر وله 80نيوترون
135Xeمصطنع9.14  ساعةβ1.16135Cs
136Xe8.86%136Xe هونظير مستقر وله 82نيوترون

الزينون(بالإنجليزية:Xenon)عنصر كيميائي رمزه Xeورقم ذري 54 فيالجدول الدوري،كتلته الذرية 131.293جرام/مول، رقمه الدوري 5، حالته القياسية غاز عند درجة حرارة 298كلفن.[4][5][6] هذا العنصرغاز نبيل ثقيل لا لون ولا رائحة له. يوجد فيالغلاف الجوي للأرض (بكميات قليلة جدا على هيئة مقادير خطية رغم أنه ليس له رد فعل عامة، يستطيع تحمل بعضالتفاعلات الكيميائية كتركيبسداسي فلورو بلاتينات الزينون (Xenon hexafluoroplatinate) أول غاز نبيل مركب يمكن تركيبه.عنصر الزينون الموجود طبيعيا يتكون من تسعةنظائر مستقرة. هناك أيضا أكثر من 40نظير غير مستقر تخضعللتحلل الإشعاعي. تعد نظائر الزينون وسيلة هامة لدراسة تاريخالنظام الشمسي. زينونن-135 ينتج عنالانشطار النووي ويعمل كماصللنيوترونات فيالمفاعلات النووية. يستعمل الزينون في مصابيح الفلاش والمصابيح المقوسة وكذا التبنيج أو التخدير العام كما أن أول نموذجليزر إكسيمر استعمل جزيء زينونثنائ الوحدات (Xe2)كوسيط ليزري.

تاريخ

[عدل]

تم اكتشاف عنصر «زينون» في إنجلترا من قبلويليام رامزيوموريس كرافرس في 12 جويلية 1898 فقط بعد اكتشافهما للعنصرين«كريبتونوالنيون» لهذا الغاز. وجداه في البقايا المتبخرة لعناصر سائل جوي. اقترح رامساي اسم «زينون» لهاذ الغاز من الكلمة اليونانية xenon مفردها xenes الذي يعني غريب أو ضيف في سنة 1902 توقع رامساي أن جزء من «زينون» في جو الأرض هو 1 من 20 مليون. خلال الثلاثينيات من القرن الماضي المهندس هارولد ادجرتون بدا في بحث تكنولوجيا الضوء strbe للتصوير العالي السرعة. أدى هذا به إلى اختراع المصباح الوامض المشغل بعنصر «زينون» الذي ينتج الضوء بإرسال تيار كهربائي سريع عبر أنبوب مليء بغاز «زينون» في 1934. ادجرتون كان قادرا على إنتاج ومضات قصيرة كجزء صغير من الثانية مايكرو ثانية بهذه الطريقة. في 1939 بدأالبرت وجوفير يبحث عن أسباب السكر للغطاسين في عمق البحر. اختبر التأثيرات المتنوعة الأمزجة المستنشقة على مواضيعه واكتشف أن ذلك سبب للغطاسين تغيرا عن الولوج في العمق. من خلال نتائجه استنتج ان غاز «زينون» يمكن استعماله كمخدر. رغم أن لزهراف في روسيا على ما يبدو درس تخدير غاز «زينون» في 1941 أول تقري منشور يؤكد التخدير بغاز «زينون» كان في 1946 من قبل ج.ه لورانس الذي جرب واختبر على الفئران. استعمل عنصر «زينون» لأول مرة كمخدر للجراحة في 1951 من طرف ستيوارت. كالن الذي أجري عمليات جراحية ناجحة على مريضين. عنصر «زينون» والغازات النبيلة الأخرى اعتبروا المدة طويلة أنهم كيميائيا وغير قادرة على التركيب أو إنتاج عناصر مركبة. لكن خلال التدريس في جامعة كولومبيا بريتش، اكتشف بارتلر انغاز بلاتينيوم هيكسافلوريد (ptf6) عبارة عن عنصر أوكسيديزين قوي يستطيع أكسدة غاز الأكسجين O2 لتشكيل أو تركيب ديو كسجنيل هيكسا فيلوربلاتينات ((ptf6) O2.بما أن O2 و«زينون» لهما تقريبا نفس القدرة الأيونية الأولى، بارتلر تحقق أو استخلص أن بلاتين يوم هيكسافلوريد ربما يمكنه أيضا أكسدة «زينون». في 23 مارس 1962 اعتقد بارتلر أن تركيبته تكون (ptf6) X2. رغم أن عمله فيما بعد اكد احتمال كبير أن يكون مزيجا من عدة عناصر «زينون» تحتوي على أملاح. من ثم مركبات زينونية أخرى تم اكتشافها سويا مع بعض مركبات من غازات نبيلة. أرغون كريبتون رادون. إضافة إلى أرغون فليروهيديد (HA1F) كريبتون ديفيليوريد (K1 F2) واردون فليوريد حوالي سنة 1971 أكثر من 80 عنصر زينوني مركب تم التعرف عليها. في 1960 اكتشف الفيزيائي جون رينولدز أن أجزاء من نيازك احتوت على كميات غزيرة من نظائر شاذة في التركيبة من النظير زينون-129 واستنتج ان هذه الكمية هي ناتج اضمحلال للنظير المشع يود-129. نتج هذا النظير ببطء بواسطة الأشعة الكونية وانشطارات نووية، ولكن هذه الكمية من هذا النظير لا تتوفر إلا من خلال انفجار نجم. مع أن عمر النصف للنظير يود-129 قصير نسبيا بالمقارنة مع الفترات الزمنية للكون، عمر النصف لهذا النظير يبلغ 16 مليون سنة فقط، هذا يثبت أنه لم يمر إلا وقت قصير بين انفجار النجم وبين تجمد النيزك واحتجازه للنظير يود-129، هذين السببين (انفجار النجم وتجمد سحابة الغازات) يدلان على حدوث هذا في التاريخ المبكر للنظام الشمسي، وأيضا النظير يود-129 من المحتمل تكونه قبل تكون النظام الشمسي، ولكن ليس قبله بفترة طويلة، وقام ببذر أيونات سحابة الغازات الشمسية مع نظائر من مصدر آخر، ربما يكون انفجار النجم سببا لانهيار سحابة الغازات الشمسية. كان الاعتقاد السائد لفترة طويلة بأن الزينون والغازات النبيلة الأخرى خاملة كيميائيا وليست قادرة على الدخول في مركبات، على الرغم من ذلك، اكتشف نيل بارتليت خلال تدريسه في جامعة كولومبيا البريطانية أن غاز سداسي فلوريد البلاتين (PtF6) هو عامل أكسدة قوي يستطيع تحويل غاز الأكسجين (O2) إلى ثاني أكسيدسداسي فلوريد البلاتين [O2[PtF6، وبما أن جهد التأين الأول لكل من الأكسجين والزينون متقارب، أدركبارتليت أن سداسيفلوريد البلاتين ربما يكون قادرا على إجراء تفاعل مع الزينون. في 23 مارس 1962، قام بارتليت بخلط الغازين معا وأنتج أول مركب كيميائي معروف لغاز نبيل: سداسي فلوريد بلاتين الزينون، اعتقد بارتليت خلال عملية التحظير هذا المركب أنه من الممكن وجود العديد من أملاح الزينون. منذ ذلك الحين، تم اكتشاف العديد من مركبات الزينون وتم التعرف على مركبات لغازات الكريبتونوالرادون والأرجون مثلهيدرو فلوريد الآرجون (HArF)وثاني فلوريد الكريبتون (KrF2)وفلوريد الرادون (RnF).

الخصائص

[عدل]
An animated image of a flash discharge in a coil-shaped lamp. The discharge color is first blue and then white.
Xenon فلاش

وميض / بريق زينون: ذرة زينون هي معرفة بأنها تحتوي على نواة بـ54بروتون تحت درجة حرارة وضغط قياسيين، غاز زينون النقي له كثافة ك 5.761 كغ/ م3 حوالي 45 مرات الكثافة السطحية لجو الأرض 1.217 كغ/ م3 كسائل>.[7]«زينون» له كثافة تساوي أو تفوق 3.100 غ/ل مع كثافة قصوى تحدث عند النقطة الثلاثية. تحت نفس الظروف كثافة زينون وهو صلب تعادل 3.640غ/ سم3وهي أعلى منكثافة المتوسطة للغرانيت 2.75 غ/ سم3 باستعمال giga pascal للضغط يتم اقحام «زينون» في مرحلة المعادن phaseيتحول عنصر «زينون» الصلب من تكعيب وجه مركز ((hcp) (fcc هيكساغونال باكت وهي مرحلة كريستالية تحتالضغط تبدأ بالتحول إلى معدنية في حوالي 140 gpa دون ملاحظة تغير في الحجم في مرحلة hcp. هي معدن بالكامل 155 gpa. عند التمعدن عنصر «زينون» يبدو أزرقا سماويا لأنه يمتص الضوء الأحمر ويحول ترددات مركبة أخرى. هذا السلوك غير عادي بالنسبة لمعدن ويمكن شرحه بقصر سمك الروابط الإلكترونية نسبيا في عنصر زينون المعدني. «زينون» هو عضو من العناصر ذات valence الخارجية تحتوي على ثمانيةإلكترونات. هذا ينتج رسم بيان أدنى وثابت للطاقة الذي من خلاله الإلكترونات الخارجية مرتبطة بإحكام. إلا أن عنصر «زينون» يمكن أن يؤكسد بعوامل أو عناصر مؤكسدة قوية وعدة مركبات كزينونية تم تركيبها. في أنبوب مليء بالغاز كزينون يبعث بريقا أو خزامى عندما يثار الغاز بإفراغ كهربائي يبعث أو يخرج كزينون مجموعة من أسطر أو خطوط الانبعاث التي تقرنالطيف المرئي إلا أن أغلب الخطوط الشديدة تظهر أو تحدث في منطقة اللون الأزرق الذي ينتج التلوين.

المواصفات الفيزيائية

[عدل]

ينتج الزينون المعدني بتسليط ضغط بعِدّة مئات كيلو بار. والزينونغاز نبيل أَو غاز خامل يوجد بكميات قليلة في الجوّ وبنسبة (أقل مِنْ 1 جزء بالمليون حجما)، كما يوجد في جو المريخ بحدود حوالي 0.08 جزء بالمليون. من صفات الزينون أنه عديم الرائحةُ وعديم اللون.

قبل عام 1962 اعتقد بأنّ غاز الزينون وبقيةالغازات النبيلة الأخرى لا يمكن تَشكيل المركّبات منها. ومركّبات الزينون المعروفة الآن هي (الهيدرات، فوق زينتات الصوديوم، ديوتيرات،ثنائي الفلوريد،رباعي الفلوريد،سداسي الفلوريد)، (XePtF6)،(XeRhF6)والمتفجر العالي الانفجار المعروف بـ (ثلاثي أكسيد الزينون، XeO3).

يعطي أنبوب الزينون المفرغ منالهواء وهج أزرق عندما يهيج بالتفريغ الكهربائيِ ويستعمل فيالمصابيح ذات الضوء القوي الوهاج Strobe Lamp.

الزينون يحصل عليه كناتج عرضي مِنْ تسيل وتجزيئه الهواء تحتضغط عالي. وهذا لا يُجرى عادة في المختبرات، والزينون متوفرُ بشكل تجاري ويجهز في أسطوانات ذاتضغط عاليِ.

الوقوع والإنتاج

[عدل]

كزينون هو غاز أثر في جو الأرض إحداث أو تقع عند 1+-87 جزء من المليار أو تقريبا جزء من 11.5 مليون جزء ويوجد أيضا في الغازات المنبعثة من بعض الينابيع المعدنية. كزينون يتحصل عليه تجاريا كإنتاج مزدوج من تقسيم الهواء إلىأكسجينونيتروجين بعد هذا الانقسام عادة ينجزبالتقطير الجزئي في نبات ذو عمودين الأكسجين السائل المحصل عليه سيحتوي على كميات قليلة منالكريبتونوالكزينون. بواسطة خطوات إضافية للتقطير الجزئي. الأكسجين السائل يمكن تغذيته للحصول 0.1-02٪من مزيج الكريبتون والكزينون الذي يستخلص إما عن طريق الامتصاص على silicagel أو بالتقطير أخير. مزيج الكريبتون والكزينون يمكنه عزله إلى الكريبتون والكزينون عبر التقطير استخلاص لتر واحد من الكزينون من الجو يستلزم 220 سا/واط. الإنتاج العالمي للكزينون في 1998 قدر ب 5000-7000م3 بسبب نقص وفرته. كزينون أغلى منالغازات النبيلة الأخف وزنا الأثمان التقريبية لشراء كميات قليلة في أوروبا 1999 10 اورو بالنسبة لعنصر الكزينون و 1 أوروا /ل للكريبتون و 0.20 اورو/ل للنيون. داخل النظام الشمسي جزء النوى للكزينون هو 1.56x 10-8 لتوفير جزء في 64 من الكتلة الكلية. كزينون نادر رئيسيا في جوالشمس على الأرض وفي المذنبات والنيازك لكوكب المشتري وفرة عالية غير عادية من عنصر الكزينون في جزه حوالي 206 مرات أكثر من التي حول الشمس. هذه الوفرة العالية تبقي غير مفهومة وتكون غالبا نتيجة بناء قديم وسريع للكويكبات قبل اشتعال presolar disk مشكل الكيزون الأرضي المنخفض يمكن شرحه covalent bonding من كزينون إلى أوكسجين داخل quartz مما يؤدي إلى انخفاض الغاز الكزينون المنبعث إلى هواء. عكس الغازات النبيلة ذات الكتل القليلة العملية العادية ل stellar نيكليو سينتاسيس داخل نجم لا تشكل كزينون عناصر أكثر كتلة منالحديد irom56 عندها مقدار الطاقة صافي الإنتاج عبر الذوبان. إذن ليس هناك ربح للطاقة لنجم عند إنتاج كزنون عوضا من ذلك يشكل كزينزن خلال انفجارات بواسطة عملية الحصول علىالنيترون sprocess للنجوم الحمراء العملاقة التي تبعث الهيدروجين إلى بواطنها وتدخل asymptoptic giand branch الجدر العملاق الاسيمتوبتيكي في الانفجارات الكلاسيكية novae وتشكل تآكلا إشعاعيا لعناصر مثلالايودينواليورانيموالبلوتو نيم.

النظائر المشعة ودراسات النظائر (الاسوتوبات والدراسات الاسوتوبية)

[عدل]

وجود كزينزن طبيعيا مكون من تسعةنظائر ثابتة جامدة الأكثر من أي عنصر باستثناء tih الذي يتكون من عشرة كزينون و tim هما فقط العنصران الذي لهما أكثر من سبعة اسوتوبات ثابتة. اسوتوبات Xe124 ,Xe134، Xe136، يتنبا انهما تستطيع تحمل تآكل beta المزدوج لكن هذا لم يلحظ قط لهذا يعدون عناصر ثابتة إضافة إلى هذه الأشكال الثابتة هناك أكثر من 40 اسو توب غير ثابة تتم دراستها. ينتج بتآكل beta I129 الذي يملك نصف حياة 16 مليون سنة في حين أنXe131M 135 Xe133M ,Xe134 ، Xe133 هب بعض من منتجات FISSION لكل من U235 و Pu39 واذن تستعمل كدلائل أو مشيراتللانفجارات النووية. نويات اثنين منالنظائر والكزينون الثابتة X2 129 و X2 131 لها non zero intrissic anguler montent. الدورات النووية يمكن ترتيبها ما وراء مستوياتالاستقطاب العادية بواسطة ضوء الاستقطاب الدائري وبخار rudbiridium الاستقطاب الدائري الناتج عن نويات الكزينون يمكن أن تفوق 50 من قيمتها القصوى الممكنة. سابقة القيمة القصوى لدرجة حرارة غرفة، حتى في أقوىالمغانط. هذا الترتيب الغير متوازن للدورات هو ظرف أني ويسمى hyperpolarisation هذه العملية للكزينون تسمى opticapunping رغم أن هذه العملية مختلفة عن ضخ أشعة الليزر. لان نوى 139 Xeله دوران1/2 وعليه zéro Electric quadra pole moment لحظة صفر الكهرباء، نوى 139 Xe لا يختبر أي تفاعل quadra pole خلال التصادم مع ذرات أخرى. ولهذا hyperpolarisation خاصته يمكن السيطرة عليه لفترات طويلة من الوقت حتى بعد إطفاء شعاعالليزر وإخلاء أو تفريغبخار alkaliبالتكثيف على مساحة درجة حرارة الغرفة. الدوران الاستقطاب 139 Xeيمكنه الصمود لبضعة ثوان بالنسبة لذرات الكزينون المنحلة في الدم لبضع ساعات في مرحلةالغاز ولعدة أيام في الكزينون الصلب الشديد البرودة. على العكس 131 Xeله قيمة دوران نووي تعادل 2/3 zéro Electric quadra pole moment كما له 5 مرات من التراخي في سلم الميلثانية (ms) وسلم الثانية (s). بعض الاسوبات الإشعاعية للكزينون مثل 133 Xe و135 Xeتنتج بالنيوترون عديم الإشعاع لمعدن fission able داخل المفاعلات النووية 135 Xeذو أهمية معتبرة في عملية مفاعلات fission النووية. 135 Xe له قطاع cross هائلللنيوترنات الحرارية 6 x 102.6 بارن. لذا يعمل لماصللنيوترتنات أو يمكنه إبطاء أوقف التفاعل التسلسلي بعد مدة من العملية. اكتشف هذا فيالمفاعلات النووية الأولى المركبة من طرف مشروع ماتلتن الأمريكي لإنتاجالبلوتنيوم. لحسن الحظ المصممون اوجدوا ذخائر ومستلزمات في التصميم لزيادة رد فعل المفاعل (عدد النيوترونات في fission التي تتابع fission ذرات أخرى لوقود نووي).تسمم مفاعل 135 Xeلعب دورا هاما في حادثة تسنوبل. توقيف وانخفلظطاقة مفاعل يمكن أن ينتج عنها تكوين 135 Xe والحصول على المفاعل في iodine pit. تحت ظروف معاكسة أو مضادة نسبيا التركيزات العالية لاسوتوبان الكزينون الاشعاعية يمكن إيجاده منبعثة منالمفاعلات النووية بسبب إطلاق منتجات fission من تصدع قضبانالوقود أو fissioningاليورانيوم في الماء البارد. لأن كزينون راسم اثر لاثنين من الاسوتوبات معدلات السوتوب الكزينون فيالنيازك تعتبر وسيلة قوية لدراسة تكوينالنظام الشمسي. طريقة كزينون الايدونيني للتاريخ تعطي الوقت المنقضي بين النظرية النوويةوكثافة الشيء الصلب من nebulla الشمسي في 1960 الفيزيائي جونرينولدز اكتشف ان بعض النيازك تحتوي على شذوذ اسوتوبي على شكل وفرة عارمة من 129 xeron استنتج ان هذا كان تاكل الناتج منإشعاع ايودين 129 هذا الاسوتوب ناتج ببطا بواسطة fission cosmic ray spallation النووي. ولكن ناتج بكمية فقط بانفجارات supermorda اما بالنسبة لنصف حياة 129I هو قصير بالمقارنة على السلم الزمني الكوني فقط 16 ملون سنة اظهر بين هذا ان زمنا قصيرا فقط معنى SUPERNOVA ووقت تصلبالنيازك واحتباس 129I. هذان الحدثان تم استنتاجهما على إنهما حدث خلال العهد أو التاريخ القديم للنظام الشمسي. فيما يخص اوستوب 129I انتج تكوين النظام الشمسي لكن ليس بوقت بعيد. وزرع كتلة الغاز الشمسي باوستوبات من مصدرSUPERNOVA هذا قد يكون سبب انهيار أو دمار سحابة الغاز الشمسي. بطريقة مماثلة درجات كزينون الاسوتوبي Xe130 Xe136 Xe130 Xe129هما أيضا وسيلة جد قوية وهامة لفهم الاختلاف الكويكبي والانبعاث الخارجي للغاز في القديم مثل الجو أو هواءالمريخ يظهر ان وفرة كزينون شبيهة بالتي على الأرض 0..8/جزء مليون. لكنالمريخ يظهر نسبة 129 Xeاعلي من التي علىالأرض أو علىالشمس. بما أن هذا الاسوتوب ينتج عن تآكل إشعاعي النتيجة يمكن أن تشير إلى أن المريخ فقد أغلب هوائه prinordial ربما خلال المائة مليون سنة الأولى بعد تكون الكوكب. في مثال آخر شدة Xe129 الموجودة في ثانياوكسيد الكربون الخاص بالغازات المخزنة في نيومكسيكو أعتقد أنها من تآكل الغازات المشتقة من mantle قريبا من تشكل الأرض.

مركبات الزينون

[عدل]

بعد أن اكتشفنيل بارتلت الإكزنون Xenon يمكن أن يشكل تركيبة كيميائية، هناك عدد كبير من أنواع الإكزنون Xenon المركب تم اكتشافه ووصفه.من المعلوم أن تركيبة الإكزنون Xenon تحتوي على جزيئات الفليورين الإلكتروسالبة أو جزيئات الأكسجين.هناك ثلاث أنواع من الفلوريد مثلثنائي فلوريد الزينون XeF2،ورباعي فلوريد الزينون XeF4،وسداسي فلوريد الزينون XeF6.الفلوريد هو نقطة بداية لبناء كل تراكيب الإكزنون Xenon، ويشكلالفليوريد البلوري الصلب XeF4، عند امتزاج غاز الفليورين المعرض للأشعةمافوق البنفسجية، أي التعرض لضوء نهار يومي كاف لإتمام هذه العملية.-يسخن XeF4 على درجة حرارة عالية بمساعدةوسائط كيميائية من XeF6 في حضور NAF.يلعب الإكزنون Xenon دور المستقبل حاله حال مستقبلاتالفليوريد ومرسلات الفليوريد، بتشكيل الأملاح التي تحتوي على أيونات الموجبة مثل XeF+، XeF3 والشوارد مثل XeF5، XeF7، XeF8.يتشكل Xe+2 فيالمجال المغناطيسي القريب من اللون الأخضر، من نقص جزيئة XeF2 وغاز الإكزنون Xenon، ويمكن XeF2 أن يتشكل أيضا من ترابط المركبات مع أيونات المعادن المتحولة، أكثر من 30 نوع من المركبات تم بنائها وتخصيصها.كما أنفليوريدات الإكزنون Xenonمصنفة بطريقة جيدة في حين، أن Halides غير معروفة والإنشاء الوحيد هو الديكلوريد XeCl2، يجهز الإكزنون Xenon الديكلوريد ليصبح تركيبة بلورية غير ملونة لها حرارة داخلية والتي تتفكك في درجة حرارة 80C°من ترددات الإشعاعية العالية الناتجة عن امتزاج الإكزنون Xenon، الفليورين، السيليكونو الكاربون. وهناك احتمال أن تتراكلوريد Tetra-cloride يرتفع تحت تأثير الطقس، أي أن هناك علاقة طردية.XeCl هو تركيبة حقيقية وليس جزيئات الفندروالس Vanderwaals متكونة من مجموعات Xe الضعيفةوجزيئات Cl2 وقد أشارت بعض الحسابات النظرية أن الجزيئات الخطية XeCl2 هي أقل ثبات من مركب الفندروالس Vanderwaals.

الأكسيد والأكسوهاليد

[عدل]
A model of planar chemical molecule with a blue center atom (Xe) symmetrically bonded to four peripheral atoms (fluorine).
تترافلوريد الزينون
Many cubic transparent بلورات in a petri dish.
XeF4 بلورات, 1962

هناك ثلاث أكسيدات من الكزينون معروفة هيثلاثي أكسيد الزينون Xe O3 و (رباعي) تترو أكسيد الكزينون Xe O4 كلاهما عناصر خطيرة متفجرة وقوية ومؤكسدة. ثاني أكسيد الكزينون Xe O2 روج وأشيع سنة 2011 مع رقم مساواة من4، Xe O2 يتكون عندما يصب فليوريد الكزينون على الجليد. بنيته البلورية كريستالية قد تسمح له باستبدالالسلوكون فيالمعادنوالأملاح السليكاتية SILICATE. XeOO+ شاردة موجبة تم تعريفها عن طريق أشعة INJRATRED SPEDRSAPY في جزيئة الأرغون الصلبة. في المصابيح لا يتفاعل كزينون معالأكسجين مباشرة، ثلاثي الأكسيد يتشكل بواسطة hudrolysis التحلل المائي ل Xe F6 وفق المعادلة التالية:Xe F6 + 3 H2o ---- XE O3 + 6HFXE O3 هومركب ضعيف حامضيا متحلل في ALKALLI لتكوين تشكيل أملاح xenate غير ثابتة (مستقرة) تحتوي على XeO-4 anion H هذه الأملاح الغير مستقرة سهلة التناسب disproportion إلى كزينون وأملاح perscesnate محتوية على anion 6Xe O+ Perscente الباريوم عند معالجتها بحامضالكبريت المركز ينتج رباعي tetr BaXeO6+ 2H2SO4 → 2BaSO4 + 2H2o + XeO4 لمنع التحلل تاتروكسيد المتشكليبرد بسرعة لتشكيل نوع منالصلب الأصفر الشاحب ينفجر فوق 53.9 - درجة مئوية إلى كزينون وغاز الأكسجين عدد من أوكسيلفليوريدات الكزينون معروفة بما في ذلك XeOF2,XeOf4,XeO2F2,XeO3F2 XeOF2 يتكون بتفاعل OF2 مع غاز الكزينون في درجات حرارة منخفضة. يمك الحصول عليه أيضا بواسطة hydrolysis النسبي لـXeF4. يتجزأ (doproportiontes) في 20- درجة م إلى XeF2 وXeOF4. XeOf4 يتكون بالـ hydrolysis النسبي (الجزئي) لـ XeF6 أو يتفاعل XeF6 مع perscenteالصوديوم Na4XeO6 تفاعل هذا الأخير ينتج أيضا كمية قليلة من XeO2F2. XeOF4 ِ يتفاعل مع CsF لتكوين XeOF-5 anion في حين يتفاعل XeOF3 مع فليوريدات معدن RbF, kF alkali وِCs لتشكيل XeOF-4 anionبالإضافة إلى مركبات حيث يشكل زينونترابط الكيميائي، ويمكن للزينون تشكيل في الشكل، حيث تكونذرات الزينون محاصرة من قبل شعرية البلورية من مركب آخر. ومن الأمثلة على هيدرات زينون (H2O اكس • 5,75)، حيث تشغل ذرات الزينون الفراغات في شعرية منجزيئات الماء. ولهذا المشبك نقطة ذوبان 24 درجة مئوية.و قد تم إنتاج إصدار بالديوتيريوم من هذا هيدرات ومشبك هيدرات هذا يمكن أن يحدث بشكل طبيعي في ظل ظروف الضغط العالي، كما هو الحال في بحيرة فوستوك تحت الغطاء الجليدي فيالقطب الجنوبي، ويمكن استخدام تشكيل مشبك لالأرجون، ومصابيح تقطيريمكن أيضا للزينون أن يشكل المركبات الفوليرين endohedral، حيث تحبس ذرة زينون داخل جزيء الفوليرين. ويمكن رصد ذرة زينون المحاصرة فيالفوليرين 129Xe النووية عبرالرنين المغناطيسي الطيفي (الرنين المغناطيسي). باستخدام هذه التقنية، يمكن تحليل التفاعلات الكيميائية على جزيء الفوليرين، ونظرا لحساسية هذا التحول الكيميائي للذرة زينون مع بيئته. ومع ذلك، فإن ذرة زينون لهاأيضا تأثير الإلكترونية على التفاعل الفوليرين.حينما تكونذرات الزينون في حالة الطاقة الأساسية، فإنها تتنافر من بعضها البعض، وسوف لا تشكل صلة. عندما يتم تنشيط ذرات زينون، فإنها يمكن أن تشكل excimer (ديمر متحمس) حتى عودةالإلكترونات إلى الحالة الأساسية. ويتكون هذا الكيان لأن ذرة زينون تميل لملئ غلافها الإلكتروني الأبعد ويمكن باختصار القيام بذلك عن طريق إضافة الإلكترون من ذرة زينون المجاورة.العمر النموذجي لـلزينون excimerهو 1-5ms، وضمورها يطلقفوتونات بطول موجة من حوالي 150 نانومتر و173ناتومتر يمكن أيضا للزينون dimersأن يشكل مع العناصر الأخرى، مثلالكلور،الهالوجينات،والبروم،الفلور.

مركبات أخرى

[عدل]

•مؤخرا كان هناك اهتمام بمركبات الكزينون أين يكون الكزينون مرتبط مباشرة بعنصركهروسلبي (سلبي الكترون) أقل منالفليورين أوالأكسجين خاصة الكربون carbon. مجموعات انسحاب الإلكترون كمجموعات ببديلالفليورين، هامة (مهمة) لاستقرار هذه المركبات (العناصر المركبة). عدد من هذه امركبات تم تخصيصها (تميزها) بما في ذلك ِ-C-CH3≡C6F5-Xe+-N أين يكون C6F5 هو مجموعة النيتافليوروفينيل 2Xe[C6F5 ] C6F5-Xe-X أين X هو Cl، F، CN R-C≡C-Xe+ حيث R هو C2F-5 أو tertbutyl C6F5-XeF+ (C6F5Xe)2l+•مركبات أخرى محتوية على كزينون مرتبطبعنصر كهروسلبي أقل يستلزم F-Xe-N(SO2F)2 و F-Xe-BF2. هذا الأخير مستخلص من تيترافليوروبورات الديوكسيجينيل dioxygenylO2BF4 في 100- درجة مئوية. •إيرن غريب (غير عادي) يحتوي على الكزينون هوشاردة تيتراكزينونوغراد (II) AuXe2+u الذي يحتوي علىالروابط Xe-Au. هذاالأيون يحدث في المركب AuXe4(Sb2F11)2 وهو ملاحظ على احتوائهروابط كميائية مباشرة بين ذرتين غير متفاعلتين معروفتين ـ الكزينونوالذهب مع الكزينون يعملكرابط معدني انتقالي. •1995 السيد رازانان ومساعديه علماء في جامعة هيلسنكي فيفنلندا أعلنوا عن تحضير ديهيدريد الكزينون HXeH ولاحقاهيدروكسيد-هيدريدالكزيون HXeOh، هيدروكزينوأسيتيلين HXeCCH وجزيئات أخرى تتحتوي على Xe. في 2008 خريشتشلف أعلن عن تحضير HXeOXeH بالـ phototolysis الخاص بالماء داخل مزيج الكزيون الكربوجيني (cryogenic). جزيئات HXeOD، Deuterted و DXeOH تم أيضا إنتاجهما.

الاستخدامات

[عدل]

يستخدم الزينون في ملء زجاجات المصابيح الكهربائية ذات الاستخدام الخاص وهو ذو كفاءة عالية. حيث تعطي مصابيح الزينون إضاءة قوية تقارب في سطوعها ضوء الشمس وتتميز بإضاءتها عن مصباحالتنجستنهالوجين بثلاثة أضعاف مع توفير 40%بالطاقة الكهربائية المستهلكة فمصباح الزينون يحتوي على كبسولة زجاجية مضغوط بها غاز الزينون مع خليط من غازات أخرى قابلة للاشتعال ويحتاج خليط الغازات داخل مصباح الزينون إلى نظام كهربائي خاص يوفر فولتية عالية تصل إلى 25 كيلو فولت لتشغيل المصباح. ومن استخدامات الزينون أيضا في يومنا هذا انه أصبح يستخدم في اضواء السيارات الحديثة، فتوضع لمبة الزينون في مصباح السيارة فتعطي قوة ضوء أقوى بثلاث مرات منالهالوجين العادي (الضوء الأصفر) لذلك أصبح الزينون من الأشياء الضرورية في الحياة. هوفلاش حقيقي وليس ضوء عادي يستخدم في المناطق المعتمة جداً وهو يعطي إنارة قد اتصل لعشرات الأمتار وقادر على إنارة أكثر من 30 متراً إنارة كاملة ويعطي سطوع يماثل سطوع ضوء الشمس في قوته أو ثلاثة أضعاف الإضاءة العاديةبالتنجستن هالوجين مع توفير طاقة تقدر بـ 40% وعمر تشغيلي أكبر. يستخدم الإكزنون لصناعةفلاش الإكزنون ومصابيح الإكزنون خاصة في السيارات الزينون الذي يتفاعل كيميائياً وعند هذا التفاعل يطلق نوراً شديداً لأجزاء من الثانية. - يحتاج الهاتف أو الكاميرا المزودة بغاز الإكزنون Xenon أن تعيد شحن الغاز مرة أخرى كي يستعد لإطلاق الصورة الثانية وهي تستغرق في بعض الحالات أجزاء من الثانية. فلاش الإكزنون Xenonالموجود في الكاميرات نلاحظ أنه يحتوي على كبسولة زجاجية موجود فيها غاز الإكزنون Xenonمع خليط من غازات أخرى قابلة للاشتعال في حالة توفرطاقة كهربائية قادرة على التفاعل مع هذه الغازات وهي 25 كيلو فولت وهو الأمر الذي يجعل الفلاش يستهلكطاقة الهاتف بشكل أكبر. يستخدم ضوء الإكزنون Xenon فيالسيارات الحديثة أيضاً بحيث نلاحظ الفرق بين ضوء سيارة (الأبيض القوي) و (الأبيض المائل للصفرة) الأقل نوراً منها.

تطبيقات

[عدل]

على الرغم من أن الزينون نادر وباهظ الثمن نسبيا لاستخراج منالغلاف الجوي للأرض إلا أن له عدد من التطبيقات.

الإضاءة والبصريات

[عدل]

مصابيح تفريغ الغاز

[عدل]

يستخدم الزينون في أجهزة التي تشع ضوءا تدعىمصابيح فلاش زينون، والتي تستخدم فيالتصوير الضوئي ومصابيح اصطرابي؛ لإثارة المتوسطة الناشطة في الليزر التي تولد ضوء متماسك؛ وأحيانا في المصابيح جراثيم. اخترع ليزر الحالة الصلبة الأولى، في عام 1960، تم ضخها من قبل مصباح زينون فلاش، وأشعة الليزر المستخدمة في الانصهار الحبس بالقصور الذاتي من جانب مصابيح زينون فلاش.

Elongated glass sphere with two metal rod electrodes inside, facing each other. One electrode is blunt and another is sharpened.
Xenon short-arc lamp
Xenon gas discharge tube

لمصابيح الزينون المستمرة ذ ات الضغط العال درجة حرارة اللون تقارب وثيق ضوء الشمس ظهرا ويتم استخدامها في أجهزة محاكاة الشمسية. أي أن اللونية لهذه المصابيح تقترب كثيرا من مشعاع ساخنة الجسم الأسود الذي يحتوي على درجة حرارة قريبة لتلك الملاحظة من الشمس بعد أن تم تقد مها لأول مرة خلال الأربعينيات (1940s)، بدت هذه المصابيح بديلة لمصابيح الكربون قصيرة القوس (الأقصر عمرا) في شاشات السينما. تستخدم في 35mm نموذجية ونظم آيماكس الإسقاط في الفيلم، لمبات المصابيح الأمامية للسيارات، بالإضافة إلى استخدامات متخصصة أخرى.يعد قوس هذه المصابيح مصدر ممتاز من الأشعةفوق البنفسجية قصيرة الموجة ولديها انبعاثات مكثفة فيالأشعة تحت الحمراء القريبة، والذي يستخدم في بعض نظم الرؤية الليلية.تستخدم الخلايا الفردية في عرض البلازما خليط من مصابيح النيون وزينون التي يتم تحويلها إلى البلازما باستخدام الأقطاب الكهربائية. تفاعل البلازما مع هذه الأقطاب الكهربائية تولد فوتونات الأشعة فوق البنفسجية، والتي تثير ثم طلاء الفوسفور الذي يغطي واجهة العرض.يتم استخدام الزينون بأنه «كبداية الغاز» في مصابيح الصوديوم ذات الضغط العالي، لديها أدنى موصلية حرارية وأقل جهد التأين من جميعالغازات النبيلة غيرالمشعة. كغاز الزينون، فإنه لا يتداخل معالتفاعلات الكيميائية التي تحدث في مصباح التشغيل. والموصلية الحرارية المنخفضة تقلل من الخسائر الحرارية في المصباح في حين أنه في حالة التشغيل، وجهد التأين المنخفضة يحسب انهيار جهد الغاز لتكون منخفضة نسبيا في الحالة الباردة، والذي يسمح للمصباح أن يكون أكثر سهولة لبدء التشغيل. الزينون هو أكبر وأثقلالغازات النبيلة غيرالمشعة وذلك معدلالانتشار والتسرب من خلال الزجاج أو أغلفة أخرى ضئيل بالنسبة إلى الغازات الخاملة البديلة.عند 169م/ ث، سرعة الصوت في غاز الزينون أبطأ من ذلك في المواد وهذا راجع إلىالسرعة المتوسطة الأبطأ لذرات الزينون الثقيلة مقارنة مع جزيئاتالنيتروجينوالأكسجين، وبالتالي، زينون يقلل من ترددات الرنين من الجهاز الصوتي عند استنشاقه. ونتج هذا صوتا منخفضا متميزا، تأثير معاكسلصوت عال timbred الناجم عن استنشاقالهيليوم مثل الهليوم، زينون لا يلي حاجة الجسم للأكسجين. زينون على حد سواء خانق بسيطة ومخدر أقوى منأكسيد النيتروز، وبالتالي لم يعد العديد من الجامعات تسمح لحيلة الصوت لعرض الكيمياء العامة. بما أن زينون مكلف (غال) فإن سادسفلوريد الكبريت الغاز، وهو ما يماثل زينون في الوزن الجزئي (146 مقابل 131)، وتستخدم عموما في هذه الحيلة، ويعتبر خانق من دون أن يكون مخذّرا.من الممكن أن تتنفس بأمانالغازات الثقيلة مثل زينون أو سادس فلوريد الكبريت عندما يكونون في خليط مع الأكسجين، والأكسجين التي تضم ما لا يقل عن 20 % أكسجين ينتج بسرعة غيبوبة التخدير العام (واستخدمت لهذا، كما نوقش أعلاه). الاستنشاق يمزج غازات من كثافات مختلفة على نحو فعال وسريع جدا بحيث يتم إزالة الغازات الثقيلة مع الأكسجين، ولا تتراكم في الجزء السفلي من الرئتين وهناك مع ذلك، فإن خطر مرتبط مع أي غاز ثقيل بكميات كبيرى: فهو يقبع بخفاء في وعاء، وإذا دخل أي شخص إلى حاوية مليئة الغاز عديم اللون والرائحة، فإنه قد يجد نفسه يتنفسه دون دراي، ونادرا ما يستخدم زينون بكميات كبيرة بما يدعو لهذا القلق، على الرغم من احتمال وجود خطر في أي وقت بخزان أو حاوية من الكزيون يتم الاحتفاظ بها في مساحة عديمة التهوية.وزينون يعمل أفضل 5 neuroprotectant من الكيتامين أو أكسيد النيتروز، والتي لها آثار جانبية غير مرغوب فيها ثم إضافة غاز الكنزينون باعتباعره عنصرا من مزيج التهوية لمولود الجديد في سانت مايكل، بريستول، انكلترا، والذين تعرضت فرص فرص حياتهم للخطر لأنه ناجح، مما أدى لإلى إذن من التجارب السريرية لحالات مماثلة.

ليزر

[عدل]

قام في 1962، مجموعة من الباحثين في مختبرات بيل باكتشاف عملالليزر في زينون، ووجدوا لاحقا أنه تم تحسين الحصول على ليزرالهليوم عن طريق إضافة إلى إصدار إشعاعات منتظمة مثل الليزر المتوسطة. ليزرالإكرايمز (excimer) أول استخدام ديمر زينون (Xe2) لتنشيطه بواسطةشعاع منالإلكترونات لإنتاج حفز الانبعاثات فيالطول الموجيوالأشعة فوق البنفسجية من 176 نانومتر. كلوريد زينون فلوريد الزينون المستخدمة في الليزرexcimer (أو، بدقة أكبر، الليزر exciplex). استخدم زينونالفلوريد والزينون الكلوريد في الليزر excimer، على سبيل المثال، في بعضالأمراض الجلدية.

طبية

[عدل]

التخدير

[عدل]

وقد استخدم الزينون كمخدر عام. على الرغم من أنه مكلف، وآلاتالتخدير التي يمكن أن تنقل زينون على وشك أن تظهر في السوق الأوروبية، وذلك لأن التقدم في الانتعاش وإعادة تدوير الزينون من هذه الآلات ناجحة اقتصاديا. وقد اقترحت آليتانالفسيولوجية للتخدير زينون. أولها ينطوي على تثبيت آليات مضخةالكالسيوم أتبازatbase) (اتي تستخدمها الخلايا لإزالةالكالسيوم (Ca2 +) في غشاء الخلية من نقاط الاشتباك العصبي. وهذا ناتج عن تغيير متعلق بتكوين جزئي عندما يربط زينون إلى مواقع الغير قطبية داخلالبروتين. أما الآلية الثانية تركز علىالتفاعلات غير محددة بين مخدر والغشاء الدهني. للزينون الحد الأدنى من تركيز السنخية (ماك) من 72 ٪ في سن ال 40، مما يجعل 44 ٪ أكثر فعالية من أكسيد النيتروز (N2O كمخدر. وهكذا يمكن استخدامه في تركيزات معالأكسجين الذي يقل لديهم خطر نقص الأكسجة. وخلافا أكسيد النيتروز (N2O) زينون ليس غازات الدفيئة وذلك يعتبر أيضا أنها صديقة للبيئة. للزينون تنفيس في الجو ويجري عاد إلى مصدره الأصلي، لذلك لاالأثر البيئي المحتمل.للزينون حامي عصبي في علاج إصاباتالمخوالجروح الدماغية، لأنه خصم لمستقبلات ن ميثيل مد اسبارتاتي (مستقبلات NMDA). هذه المستقبلات تفاقم الضرر الناجم عن الحرمان منالاكسجين فيعمل الزينون كحامي عصبي أفضل منالكيتامين أوأكسيد النيتروز، والتي لها الآثار الجانبية. تمت إضافة غاز الزينون باعتباره عنصرا من مزيج التهوية عند المولود الجديد في مستشفى سانت مايكل، ببريستول، انكلترا، والذين أصبحت فرص حياتهم واعدة وناجحة، مما أدى إلى السماح باستعماله في التجارب السريرية لحالات مماثلة.

التصوير

[عدل]

ويمكن استخدام انبعاثاتغاما من Xe133النظائرالمشعة من الزينون لتصويرالقلبوالرئتين،والدماغ على سبيل المثال، عن طريقالإشعاع الأحاديالفوتون المبرمج. كما تم استخدام Xe133 لقياس تدفقالدم. الزينون، ولا سيما العاليالاستقطاب Xe129، عامل تباين مفيد للتصويربالرنين المغناطيسي. في المرحلة الغازية، ويمكن استخدامه لتصوير المساحات فارغة مثل صورة تجاويف في عينة المسامية أوالحويصلات الهوائية في الرئتين. وقد استخدمت فرط الاستقطاب يجعل 129Xe اكتشاف أكثر من ذلك بكثير عبر التصويربالرنين المغناطيسي لدراسةوالرئتينوالأنسجة الأخرى. ويمكن استخدامه، على سبيل المثال، لتتبع تدفقالغازات داخل الرئتين. لأن زينون قابل للذوبان فيالماء، وكذلك فيالمذيبات المائية، ويمكن استخدامه للحصول على صورالعديد منالأنسجة الحية الينة.[8]

رنين المغناطيسي النووي للزنون

[عدل]

رنين المغناطيسي النووي Nuclear magnetic resonance أو اختصارا (إن.إم.آر NMR) هي إحدىالظواهر الفيزيائية التي تعتمد على الخواصالمغناطيسيةالميكانيكية الكمومية لنواةالذرّة. الرنين النووي المغناطيسي أيضا يستخدم للدلالة على مجموعة منهجيات وتقنيات علمية تستخدم هذه الظاهرة لدراسةالجزيئات من بنية وتشكيل فراغي. بسبب إتساع المسافة بينالمدارات الخارجية في ذرة زينون واختلاف الظروفالكيميائية باختلاف الظروفالبيئية المحيطة بها (ضوء، غازات..) يحدث تغير لطيف الرنينالمغناطيسيالنووي فعلى سبيل المثال عند ذوبان الزينون في الماء ثم إضافةبروتينات يمكن تمييز هذهالبروتينات في المذيب بواسطةالرنين المغناطيسي كما يمكن أيضا استعمالمصابيح Hyperpolarized لوصف أسطح المواد باستعمال الرنين المغناطيسي النووي وذلك لأنه سيتم بعث إشارات من سطح العينة تتغير كتلةالأنوية الذرية وهذا ما يظهر فيالاستقطاب بشكل انتقائي لغاز الزينون. وهذا يجعل من سطح إشارات قوية بما يكفي لقياس إشارات بكميات كبيرة.[9]

إستعمالات أخرى للزينون

[عدل]

في تطبيقاتالطاقة النووية، ويستخدم الزينون في غرف الفقاعات، من أجل التحقيقات، وغيرها من المجالات حيث الوزن الجزيئي عاليوالطبيعة الخاملة غير مرغوب فيها. إحدى النتائجالجانبية لاختبار سلاح نووي هو إطلاق زينون133 - وزينون 135 المشعة -.يتم استخدام الكشف عن هذه النظائر لرصد الامتثال للمعاهدات حظرالتجارب وكذلك تأكيد تفجيرات التجارب النووية من جانب الدول مثلكوريا الشمالية. يجري اختبار نموذج أولي لمحرك الزينون الأيوني في مختبر ناساللدفعjet.

A metal cylinder with electrodes attached to its side. Blue diffuse light is coming out of the tube.
نموذج لأداة اختبارية في ناسا تصدر أيون زينون فيمختبر الدفع النفاث.

يتم استخدام الزينونالسائل في سعرات حرارية لقياس أشعةغاما، فضلا عن وسيط للكشف عنجسيمات افتراضية ضخمة ضعيفة التفاعل، أو wimp. عندما يصطدم wimp مع نواة زينون، فإنه ينبغي، نظريا قطاعالإلكترون وخلق التلألؤ الابتدائي. باستخدام الزينون، يتم تمييزهذه الطاقة المتولدة بسهولة من الأحداث المماثلة التي تسببها الجزيئات مثل الأشعة الكونية. ومع ذلك، فإن تجربة الإطلاق في مختبر غران ساسو الوطنية في إيطاليا وII ZEPLIN والتجارب ZEPLIN III في مختبر Boulby تحت الأرض BOULBY في المملكة المتحدة حتى الآن فشلت في العثور على أي تأكيد wimps. وحتى لو تم الكشف عن أية wimps، سوف تعمل التجارب على تقييد خصائص المادة المظلمة وبعض نماذجالفيزياء. والكاشف الحالي في مرفق غران ساسو أظهرت حساسية مماثلة لتلك التي استعملت للكشف عن أفضل مبردة، وكان من المتوقع أن تزيد الحساسية بأمر بالغ الأهمية من ضخامة في 2009. زينون هو الوقود المفضل لدفعالأيوني لمركبات الفضائية نظرا لقدرتهالتأين المنخفضة فيالوزن الذري، وإمكانية تخزينه كسائل في درجة حرارة الغرفة الأدنى (تحت ضغط عال) بعد تحويله بسهولة مرة أخرى إلى غاز لتغذيةالمحرك. الطبيعة الخاملة من الزينون تجعله صديقللبيئة ومقلل لتآكل المحرك إلى الأيوني من أنواع الوقود الأخرى مثل الزئبق أوالسيزيوم. استخدم لأول مرة الزينون لمحركاتالأقمارالصناعيةأيون خلال السعينيات 1970 استعمل في وقت لاحق بوصفه دافع لمركبات (سمارتSMRT.1 الفضائية في أوروبا وايون لمحركات الدفع ثلاثي على المركبات الفضائية التابعةللناساناسا.كيميائيا، تستخدم مع مركبات perxenate كما المواد المؤكسدة في الكيمياء التحليلية. يتم استخدام الزينون باعتبارها etchantللسيليكون، وخاصة في إنتاج أنظمةميكانيكية إلكترونية صغيرة (mems) يمكن إنتاجالأدوية المضادة للسرطان (5 – فلورويوراسيل) من تفاعل الزينون مع الدفلوريدواليوراسيل يستخدم أيضا الزينون فيالبلورة البروتينية. بتطبيقه علىالضغوط 0,5 حتي 5 ميغاباسكال (5-50 أجهزة الصراف الآلي)لبلورة البروتين، وترتبط ذرات الزينون في تجاويف هدروفوبية، وخالقتا في كثير من الأحيان مشتق الثقيل ذرة متجانس وذو الجودة العالية،تساوي الشكل، والتي يمكن أن تستخدم في حل مشكلة المرحلة.

الاحتياطات

[عدل]

العديد من المركبات المحتوية على الأوكسجين الزينون تعتبر سامة وذلك بسبب خصائص قوة أكسدتها، ومتفجرة بسبب ميلها لكسر الروابط في الزينون بالإضافة إلى عنصري الأكسجين ثنائي الذرة (O2) والذي يحتوي على الروابط الكيميائية أقوى بكثير من مركبات الإطلاق. يمكن حفظ غاز الزينون بأمان في الزجاج العادي أو مختومة الحاويات المعدنية في درجة الحرارة والضغط المطلوبة ومع ذلك، فإنه يذوب بسهولة في معظم منتجات البلاستيك والمطاط، ويتسرب تدريجيا من حاوية مغلقة مع مثل هذه المواد. الزينون غير سام، على الرغم من أنه لا يذوب في الدم وينتمي إلى مجموعة مختارة من المواد التي تخترق جدار الدماغ الدموي، مما يسبب التخديرالخفيف للجراحة العامة عند استنشاقه في تركيزات عالية مع الأكسجين.[10]في 169 م / ث، سرعة الصوت في غاز الزينون أبطأ من ذلك فيالهواء ونظرا لتباطئ سرعة ذرات الزينون الثقيلة مقارنة معجزيئات النيتروجينوالأوكسجين. وبالتالي، يقلل الزينون منترددات الرنين منالجهاز الصوتي عند استنشاقه. وتنتج هذه سمة خفض صوت جرس، ولها تأثير معاكسللأصوت العالية الناجمة عن استنشاق الهيليوم. مثل الهليوم، زينون لا يلبي حاجة الجسم للأوكسجين. زينون على حد سواء خانق بسيط ومخدر أقوى منأكسيد النيتروز، وبالتالي لم يعد العديد من الجامعات تسمح للحيلة صوت كتعبير الكيمياء العامة. لأن الزينون باهظ الثمن، وتستخدم عموما غاز سادس فلوريدالكبريت، وهو ما يماثل زينون في الوزن الجزيئي (146 مقابل 131)، في هذه الحالة، ويعتبر خانقة من دون أن يكون مخدر. فمن الممكن أنتتنفس بأمانالغازات الثقيلة مثل زينون أوسادس فلوريد الكبريت عندما يكونان في خليط معالأكسجين، والأوكسجين يضم ما لا يقل عن 20٪ من الخليط. الزينون تركيز 80٪ مع 20٪ أكسجين ينتج بسرعة غيبوبةالتخدير العام (واستخدمت لهذا، كما نوقش أعلاه). استنشاق خليط غازات من كثافات مختلفة على نحو فعال وسريع جدا بحيث يتم إزالةالغازات الثقيلة مع الأكسجين، ولا تتراكم في الجزء السفلي منالرئتين، ومع ذلك، فإن الخطر المرتبط بأي غاز ثقيل بكميات كبيرة وارد: ربما............. في وعاء، وإذا دخل الشخص مكان مليئ بغاز عديماللون والرائحة، فإنه إنه يستنشقه دون أن يدري. ونادرا ما يستخدم زينون بكميات كبيرة بما يكفي لهذا القلق، على الرغم من احتمال وجود خطر في أي وقت خزان أو حاوية من الزينون يتم الاحتفاظ بها في مساحة عديمة التهوية.[11]

فوائد الزينون

[عدل]
  • يعطيإنارة أقوى من إنارةالضوء العاديصمام ثنائي باعث للضوء ولوناً أفضل.
  • يمكن تركيبة مع شاتر عاليالسرعة وعندها نحصل على صورة متوقفة للأجسام السريعة.
  • باستعمال مصابيح الزينون في السيارات يمكن تقليص الوفيات الناجمة عنحوادث المرور بما يساعد على تحسينالرؤية الليلية للسائقين وفيالوقت ذاته يحسن القدرة على التركيز. ونتيجة لذلك، فإنالضوء الأبيض المائل للزرقة للمصابيح الأمامية من Xenon يطيل مسافة التوقف بحوالي 30-50 مترا وفقا للحقيقة القائلة بأن المزيد منالضوء يسمح بالكشف عن المواقف الخطرة بشكل أسرع من نفسالمسافة.

عيوب الزينون

[عدل]

- سرعة استهلاكللبطارية مقارنة بضوءصمام ثنائي باعث للضوء العادي.

مراجع

[عدل]
  1. ^[1]
  2. ^Lide، David R. (2004). "Section 4, Properties of the Elements and Inorganic Compounds; Melting, boiling, triple, and critical temperatures of the elements".CRC Handbook of Chemistry and Physics (ط. 85th edition). Boca Raton, Florida: CRC Press.ISBN:0849304857.{{استشهاد بكتاب}}:|طبعة= يحوي نصًّا زائدًا (مساعدة)
  3. ^Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  4. ^"2 Researchers Spell 'I.B.M.,' Atom by Atom".New York Timesنسخة محفوظة 25 فبراير 2018 على موقعواي باك مشين.
  5. ^Eremets, Mikhail I.  [لغات أخرى]‏؛ Gregoryanz, Eugene A.؛ Struzhkin, Victor V.؛ Mao, Ho-Kwang؛ Hemley, Russell J.؛ Mulders, Norbert؛ Zimmerman, Neil M. (2000). "Electrical Conductivity of Xenon at Megabar Pressures".فيزيكال ريفيو Letters. ج. 85 ع. 13: 2797–800.Bibcode:2000PhRvL..85.2797E.DOI:10.1103/PhysRevLett.85.2797.PMID:10991236.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء عددية: قائمة المؤلفين (link) صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link) صيانة الاستشهاد: علامات ترقيم زائدة (link)
  6. ^Christe, K. O.؛ Dixon, D. A.؛ Sanders, J. C. P.؛ Schrobilgen, G. J.؛ Tsai, S. S.؛ Wilson, W. W. (1995). "On the Structure of the [XeOF5] Anion and of Heptacoordinated Complex Fluorides Containing One or Two Highly Repulsive Ligands or Sterically Active Free Valence Electron Pairs".Inorg. Chem. ج. 34 ع. 7: 1868–1874.DOI:10.1021/ic00111a039.
  7. ^Williams، David R. (19 أبريل 2007)."Earth Fact Sheet". NASA. مؤرشف منالأصل في 2019-05-13. اطلع عليه بتاريخ2007-10-04.
  8. ^Cleveland, Z.I.; Möller, H.E.; Hedlund, L.W.; Driehuys, B. (2009)."Continuously infusing hyperpolarized 129Xe into flowing aqueous solutions using hydrophobic gas exchange membranes".The journal of physical chemistry. ج. 113 ع. 37: 12489–99.DOI:10.1021/jp9049582.PMC:2747043.PMID:19702286.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  9. ^Gaede, H. C.; Song, Y. -Q.; Taylor, R. E.; Munson, E. J.; Reimer, J. A.; Pines, A. (1995). "High-field cross polarization NMR from laser-polarized xenon to surface nuclei".Applied Magnetic Resonance. ج. 8 ع. 3–4: 373.DOI:10.1007/BF03162652.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  10. ^Finkel، A. J. (1 أبريل 1968)."Metabolic and toxicological effects of water-soluble xenon compounds are studied". NASA. مؤرشف منالأصل في 2019-05-03. اطلع عليه بتاريخ2007-10-04.{{استشهاد ويب}}:الوسيط author-name-list parameters تكرر أكثر من مرة (مساعدة) وتجاهل المحلل النص "0" (مساعدة)
  11. ^Staff (1 أغسطس 2007)."Cryogenic and Oxygen Deficiency Hazard Safety". Stanford Linear Accelerator Center. مؤرشف منالأصل في 2007-06-09. اطلع عليه بتاريخ2007-10-10.
ضبط استنادي: وطنيةعدلها في ويكي بيانات
معرفات مركب كيميائيعدلها في ويكي بيانات
تخدير بالاستنشاق
الحقن
فينولات
أشباه أفيونيات
Arylcyclohexylamines
Neuroactive steroids
أخرى
في كومنز مواد ذات صلة بـزينون.
التصنيفات الطبية
المعرفات الخارجية


مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=زينون&oldid=69024604»
تصنيفات:
تصنيفات مخفية:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp