I naturlig tilstand er det ni isotoper av xenon. Det finnes også et 40-tallsradioisotoper av xenon. Isotopsammensetningen av xenon er et viktig verktøy i studiet avsolsystemets tidlige historie.[5] Xenon-135 blir dannet som et resultat avfisjon, og anvendes som nøytronabsorbent ikjernereaktorer.[6]
Xenon blir brukt iblitzlamper[7], til å eksitere det aktive mediet i lasere slik at det avgis koherent lys;[8] og av og til ibakteriedrepende lamper.[9] Den første fastfase-laseren, oppfunnet i 1960, ble aktivert av en xenonlampe,[10] og lasere som gir energi til forsøksreaktorer for fusjon blir også aktivert slik.[11] Xenon brukes også ibuelamper,[12] og som anestetikum.[13] Den første excimerlaseren brukte xenondimermolekylet (Xe2) som aktivt lasermedium,[14] og i de tidligste utgavene av laser ble xenonblitzlamper benyttet som laserpumper. Xenon brukes også i søken etter hypotetiskeWIMP svakt interagerende massive partikler, og som drivstoff forionemotorer innenromfart.[15][16]
Xenon ble oppdaget iEngland av de britiske kjemikerneWilliam Ramsay ogMorris Travers12. juli1898, kort tid etter deres oppdagelse av grunnstoffenekrypton ogneon. Med en maskin som kunne fremstille flytende luft forsøkte de to forskerne å ekstrahere en tyngre gass ved hjelp av destillasjon fra flytendekrypton.[17][18] Ramsey foreslo navnetxenon for gassen, basert på det greske ordet ξένον [xenon],nøytrum-singularis-formen av ξένος [xenos], som betyr fremmed, annerledes, eller gjest.[19][20] I 1902 beregnet Ramsey konsentrasjonen av xenon i atmosfæren til en del av 20 millioner.[21]
Xenonblitz
På 1930-tallet gjorde den amerikanske ingeniørenHarold Edgerton oppdagelser rundtstroboskopet, en tidlig teknologi brukt for høyhastighetsfotografering. Dette førte til oppdagelsen av xenonblitzlampen, hvor lys blir generert ved å sende en elektrisk ladning gjennom et rør fylt med xenongass. I 1934 var Edgerton i stand til å generere blitzer så korte som ettmikrosekund ved hjelp av denne metoden.[7][22][23]
I 1939 innledet Albert R. Behnke Jr. forskning på årsaken til «berusning» hos dyphavsdykkere i den amerikanske flåten. Han undersøkte effekten av ulike innåndingsblandinger hos testpersonene, og oppdaget at dette var årsaken til dykkernes følelse av dybde. Ut fra sine resultater så han at xenon kunne brukes somanestetikum. Selv om den russiske forskeren Lazharev tilsynelatende hadde utført studier av xenon som anestetikum i 1941, ble de første rapportene om xenon som anestetikum offentliggjort i 1946 av J. H. Lawrence, som utførte eksperimentene på mus. Xenon ble først brukt til anestesi innen kirurgi i 1951 av Stuart C. Cullen, som brukte det i vellykkede operasjoner på to pasienter.[24]
I 1960 oppdagetJohn Reynolds at enkelte meteoritter inneholdt et isotopisk avvik i form av en overrepresentering av xenon-129. Han kom fram til at dette var et nedbrytingsprodukt av radioaktivjod-129. Isotopen dannes sakte ved kosmisk stråling ogkjernefysiske fisjoner, men blir bare produsert i større mengder i supernovaeksplosjoner. Da halveringstiden for jod-129 er relativt kort i kosmisk sammenheng, bare 16 millioner år, demonstrerer dette at kun kort tid hadde gått mellom tidspunktet for supernovaen og tidspunktet for da jod-129 ble desublimert og fanget opp i meteoritten. Disse to hendelsene (supernovaen og desublimeringen av gasskyen) er påvist å ha funnet sted tidlig i solsystemets historie, da isotopen jod-129 mest sannsynlig ble dannet før solsystemet ble dannet, men ikke lenge før (...)[25][26]
Xenon og de andre edelgassene var i lang tid ansett som kjemisk ureaktive og ikke i stand til å dannekjemiske forbindelser. Mens han underviste vedUniversity of British Columbia, oppdaget imidlertidNeil Bartlett at gassenplatinaheksafluorid (PtF6) var så sterkt oksiderende at den kunne oksidere oksygengass (O2), slik at forbindelsendioksygenylheksafluorplatinat (O2+[PtF6]−) ble dannet[27]. Han satte derfor Xenon, som har omtrent samme første ioniseringsenergi som oksygen, i forbindelse med platinaheksafluorid og fikk dannet et rødt, fast stoff. Bartlett trodde at den nye forbindelsen var Xe+[PtF6]−, selv om senere studier viser at det sannsynligvis var en blanding av ulike xenonsalter.[28][29][30]
Xenon er en sjelden, luktfri, smaksløs og fargeløsedelgass. Den er tyngre enn luft, og løser seg bedre opp i vann ennoksygen. Xenon er som de andre edelgassene svært lite reaktiv (reaksjonsvillig), og ved normal temperatur og trykk danner den ikkekjemiske forbindelser med andre grunnstoff. I 1962 greide imidlertid den engelskfødte kjemikeren dr. Neil Bartlett ved University of British Columbia iVancouver,Canada på kunstig vis å fremstille en forbindelse av xenon,platina ogfluor: xenon platina heksafluorid (Xe+[PtF6] -).[36] Xenon kan i likhet med de andre edelgassene trenge gjennom gummi og PVC.
Naturlig forekommende xenon består av 9isotoper, hvorav 7 er stabile:126Xe (0,09 %),128Xe (1,92 %),129Xe (26,44 %),130Xe (4,08 %),131Xe (21,18 %),132Xe (26,89 %), og134Xe (10,44 %), og 2 er ustabile (og dermedradioaktive):124Xe (0,09 %) medhalveringstid 1,6 • 1014 år og136Xe (8,87 %) med halveringstid 2,36 • 1021 år. I tillegg er 29 kunstig fremstilte ustabile isotoper kjent. De mest stabile av disse er127Xe med halveringstid 36,4 døgn,131m1Xe med halveringstid 11,84 døgn,129m1Xe med halveringstid 8,88 døgn,133Xe med halveringstid 5,243 døgn,133m1Xe med halveringstid 2,19 døgn. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 1 døgn, og de fleste kortere enn 1 time.[37]
Xenonisotopene133Xe og135Xe dannes veduran- ogplutoniumsfisjon og de er farlige avfallsprodukter fra atomsprengninger. Begge disse isotopene erradioaktive.
Xenon er en sporgass ijordens atmosfære, hvor den utgjør ca. 0,087±0,001milliondeler (ppm eller μL/L). Det er også forekomster av xenon i gasser som avgis fra naturlige vannkilder. Enkelte radioaktive varianter av xenon, for eksempel133Xe og135Xe, dannes gjennomnøytronbestråling av spaltbar materie i kjernereaktorer.
Kommersielt tilgjengelig xenon er et biprodukt av oksygenfremstilling fra flytende luft.
Xenon brukes i lamper, lasere og lysrør (sammen medkrypton). Xenon-lyset kjennetegnes ved at det har en blåhvit farge. Xenon brukes også som narkosemiddel, men metoden er kostbar. Den radioaktive isotopen133Xe brukes ved bildediagnostikk i undersøkelsesmetodenSPECT. Xenon-laser brukes i hudbehandling. Xenon brukes også i stroboskop-lamper.
^"xenon",Columbia Electronic Encyclopedia, 6. opplag, Columbia University Press, 2007. Besøkt 23. oktober 2007
^Robert Husted og Mollie Boorman (15. desember 2003)XenonArkivert 22. november 2010 hosWayback Machine. Los Alamos National Laboratory, Chemical Division. Besøkt 26. september 2007
^Basov, N. G. (1971). «Stimulated Emission in the Vacuum Ultraviolet Region».Soviet Journal of Quantum Electronics. 1 (1): 18–22.doi:10.1070/QE1971v001n01ABEH003011.
^Ball, Philip (1. mai 2002).«Xenon outs WIMPs». Nature. Besøkt 8. oktober 2007.
^W. Ramsay and M. W. Travers (1898). «On the extraction from air of the companions of argon, and neon».Report of the Meeting of the British Association for the Advancement of Science s.828
^Steve Gagnon.It's Elemental – Xenon Thomas Jefferson National Accelerator Facility. Besøkt 16. juni 2006
^Anonym forfatter, redigert av Daniel Coit Gilman, Harry Thurston Peck og Frank Moore Colby (1904)The New International Encyclopædia s.906.Dodd, Mead and Company
^Staff (1991)The Merriam-Webster New Book of Word Histories s.513. Merriam-Webster, Inc.ISBN 0877796033
^Rüdiger Paschotta (2007)«Lamp-pumped lasers» Encyclopedia of Laser Physics and Technology, RP Photonics. Besøkt 7. november 2007.
^Marx, Thomas; Schmidt, Michael; Schirmer, Uwe; Reinelt, Helmut (2000)«Xenon anesthesia» Journal of the Royal Society of Medicine, vol. 93, ss.513–517. Besøkt 2. oktober 2007
^Donald D. Clayton (1983).Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis, 2. opplag, s.75. University of Chicago Press.ISBN 0226109534
^B. A. Bolt; R. E. Packard; P. B. Price (2007).John H. Reynolds, Physics: Berkeley. The University of California, Berkeley. Besøkt 1. januar 2007.
^Neil Bartlett og D. H. Lohmann (mars 1962). «Dioxygenyl hexafluoroplatinate (V), O2+[PtF6]−».Proceedings of the Chemical Society (3), s.115. doi = 10.1039/PS9620000097
^L. Graham; O. Graudejus, N.K. Jha og N. Bartlett (2000) «Concerning the nature of XePtF6»Coordination Chemistry Reviews vol. 197, ss. 321-334, doi = 10.1016/S0010-8545(99)00190-3
^s. 392, §11.4,Inorganic Chemistry, oversatt til engelsk av Mary Eagleson and William Brewer, redigert av Bernhard J. Aylett, San Diego: Academic Press (2001),ISBN 0-12-352651-5; oversatt fraLehrbuch der Anorganischen Chemie, påbegynt av A. F. Holleman, fortsatt av Egon Wiberg, redigert av Nils Wiberg, Berlin: de Gruyter (1995), 34. opplag,ISBN 3-11-012641-9.
^Joanna Steel (2007) [url=«Arkivert kopi». Arkivert fraoriginalen 8. juli 2007. Besøkt 25. oktober 2007. «Biography of Neil Bartlett»], College of Chemistry, University of California, Berkeley. Besøkt 25. oktober 2007.
^Neil Bartlett (8. september 2003)«The Noble Gases»Chemical & Engineering News, vol. 81 (36). American Chemical Society. Besøkt 1. oktober 2007
^Leonid Khriachtchev, Mika Pettersson, Nino Runeberg, Jan Lundell og Markku Räsänen (24. august 2004)«A stable argon compound»,Nature, vol. 406, ss. 874–876. doi = 10.1038/35022551
^C. T. Lynch; R. Summitt; A. Sliker (1980) «CRC Handbook of Materials Science», CRC Press.ISBN 087819231X
^D. R. MacKenzie (20. september 1963)Krypton Difluoride: Preparation and Handling journal, Science vol. 141 (3586), s 1171. doi=10.1126/science.141.3586.1171
^Paul R. Fields, Lawrence Stein og Moshe H. Zirin (1962), «Radon Fluoride»Journal of the American Chemical Society, vol. 84 (21) ss.4164–4165. doi=10.1021/ja00880a048
^Bartlett, N. (1962). «Xenon hexafluoroplatinate (V) Xe+[PtF6]–».Proceedings of the Chemical Society. London: Chemical Society (6): 218.doi:10.1039/PS9620000197.
^ab«Xenon».Periodic Table Online. CRC Press. Arkivert fraoriginalen 10. april 2007. Besøkt 8. oktober 2007.«Arkivert kopi». Arkivert fraoriginalen 10. april 2007. Besøkt 15. august 2010.
^Harding, Charlie J.; Janes, Rob (2002).Elements of the P Block. Royal Society of Chemistry.ISBN 0-85404-690-9.CS1-vedlikehold: Flere navn: forfatterliste (link)
