Ксенон
← Иод |Цезий →
54 Kr ↑ Xe ↓ Rn 54Xe
Внешний вид простого вещества
Свечение ксенона в газоразрядной трубке
Свойства атома
Название, символ, номер	Ксено́н / Xenon (Xe), 54
Группа,период, блок	18 (устар. 8), 5, p-элемент
Атомная масса (молярная масса)	131,293(6)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Kr] 4d105s25p6
Радиус атома	? (108)[2]пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	130[2] пм
Радиус иона	190[2] пм
Электроотрицательность	+2,6 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	0
Степени окисления	0, +1, +2, +4, +6, +8
Энергия ионизации (первый электрон)	1170,35 (12,1298)[3] кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (прин. у.)	3,52 г/см³(при −107,05°C); 0,005894 (при 0°C) г/см3
Температура плавления	161,3 К (-111,85 °C)
Температура кипения	166,1 К (-107,05 °C)
Мол. теплота плавления	2,27 кДж/моль
Мол. теплота испарения	12,65 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	20,79[4] Дж/(K·моль)
Молярный объём	22,4⋅103 см3/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	Кубическая гранецентрированая, кубическая атомная
Параметры решётки	6,200[4]
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 0,0057 Вт/(м·К)
Номер CAS	7440-63-3
Эмиссионный спектр
Наиболее долгоживущие изотопы
Основная статья:Изотопы ксенона Изотоп Распростра- нённость Период полураспада Канал распада Продукт распада 124Xe 0,095% 1,8⋅1022 лет[5] Двойной ЭЗ 124Te 125Xe синт. 16,9 ч ЭЗ 125I 126Xe 0,089% стабилен - 127Xe синт. 36,345 сут ЭЗ 127I 128Xe 1,910% стабилен - - 129Xe 26,401% стабилен - - 130Xe 4,071% стабилен - - 131Xe 21,232% стабилен - - 132Xe 26,909% стабилен - - 133Xe синт. 5,247 сут β− 133Cs 134Xe 10,436% стабилен - 135Xe синт. 9,14 ч β− 135Cs 136Xe 8,857% 2,165⋅1021 лет[6] β−β− 136Ba

Ксено́н^[7] (химический символ —Xe, отлат. Xenon) —химический элемент18-й группы (поустаревшей классификации — главной подгруппы восьмой группы, VIIIA)пятого периодапериодической системы химических элементовД. И. Менделеева сатомным номером 54.

Простое веществоксенон — это тяжёлыйблагородныйодноатомныйгаз безцвета,вкуса изапаха.

Ксенон был обнаружен как небольшая примесь ккриптону^[7][8]. За открытие инертных газов (в частности ксенона) и определение их места в периодической таблице МенделееваРамзай получил в 1904 годуНобелевскую премию по химии.

Рамзай предложил в качестве названия элемента древнегреческое словоξένον, которое является формой среднего рода единственного числа от прилагательногоξένος «чужой, странный». Название связано с тем, что ксенон был обнаружен как примесь к криптону, и с тем, что его доля в атмосферном воздухе чрезвычайно мала.

Ксенон — весьма редкий элемент. При нормальных условиях в кубометре воздуха содержится 0,086^[4]—0,087^[9] см³ ксенона.

Ксенон относительно редок в атмосфереСолнца, наЗемле, в составеастероидов икомет. Концентрация ксенона ватмосфере Марса аналогична земной:0,08миллионной доли^[10], хотя содержаниеизотопа¹²⁹Xe наМарсе выше, чем на Земле или Солнце. Поскольку данный изотоп образуется в процессерадиоактивного распада, полученные данные могут свидетельствовать о потере Марсом первичной атмосферы, возможно, в течение первых 100 миллионов лет после формирования планеты^[11][12]. В атмосфереЮпитера, напротив, концентрация ксенона необычно высока — почти в два раза выше, чем в фотосфере Солнца^[13].

Ксенон содержится вземной атмосфере в крайне незначительных количествах,0,087 ± 0,001миллионной доли по объёму (мкл/л), или 1 часть на 11,5 млн^[9]. Он также встречается в газах, выделяемых водами некоторыхминеральных источников. Некоторые радиоактивные изотопы ксенона, например¹³³Xe и¹³⁵Xe, получаются в результате нейтронного облучения ядерного топлива вреакторах.

Качественно ксенон обнаруживают с помощьюэмиссионной спектроскопии (характеристические линии с длиной волны467,13 нм и462,43 нм).Количественно его определяютмасс-спектрометрически,хроматографически, а такжеметодами абсорбционного анализа^[4].

Полная электронная конфигурация атома ксенона: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p⁶.

При нормальном давлениитемпература плавления 161,40 К (−111,75 °C),температура кипения 165,051 К (−108,099 °C). Молярнаяэнтальпия плавления2,3 кДж/моль, молярнаяэнтальпия испарения12,7 кДж/моль, стандартная молярнаяэнтропия169,57 Дж/(моль·К)^[4].

Плотность в газообразном состоянии пристандартных условиях (0 °C,100 кПа)5,894 г/л (кг/м³), в4,9 раза тяжелее воздуха. Плотность жидкого ксенона при температуре кипения2,942 г/см³. Плотность твёрдого ксенона2,7 г/см³ (при133 К)^[4], он образует кристаллыкубической сингонии (гранецентрированная решётка),пространственная группаFm3m, параметры ячейки a = 0,6197 нм,Z = 4^[4].

Критическая температура ксенона 289,74 К (+16,59 °C),критическое давление5,84 МПа,критическая плотность1,099 г/см³^[4].

Тройная точка: температура 161,36 К (−111,79 °C), давление81,7 кПа, плотность3,540 г/см³^[4].

В электрическом разряде светитсясиним цветом (462 и 467 нм). Жидкий ксенон являетсясцинтиллятором.

Слабо растворим в воде (0,242 л/кг при 0 °C, 0,097 л/кг при +25 °C)^[4].

При стандартных условиях (273 К, 100 кПа):теплопроводность5,4 мВт/(м·К),динамическая вязкость21 мкПа·с,коэффициент самодиффузии4,8·10⁻⁶ м²/с,коэффициент сжимаемости 0,9950, молярнаятеплоёмкость при постоянном давлении 20,79 Дж/(моль·К)^[4].

Ксенондиамагнитен, егомагнитная восприимчивость −4,3·10⁻⁵.Поляризуемость4,0·10⁻³ нм³^[4]. Энергия ионизации12,1298 эВ^[3].

Ксенон стал первыминертным газом, для которого были получены настоящие химические соединения. Примерами соединений могут бытьдифторид ксенона,тетрафторид ксенона,гексафторид ксенона,триоксид ксенона,ксеноновая кислота и другие^[14].

Первое соединение ксенона было полученоНилом Бартлеттом реакцией ксенона с гексафторидом платины в 1962 году. В течение двух лет после этого события было получено уже несколько десятков соединений, в том числе фториды, которые являются исходными веществами для синтеза всех остальных производных ксенона.

В настоящее время^{[когда?]} описаны сотни соединений ксенона: фториды ксенона и их различные комплексы, оксиды, оксифториды ксенона, малоустойчивые ковалентные производные кислот, соединения со связями Xe—N, ксенонорганические соединения. Относительно недавно^{[когда?]} был получен комплекс на основе золота, в котором ксенон является лигандом. Существование ранее описанных относительно стабильных хлоридов ксенона не подтвердилось (позже были описаныэксимерные хлориды с ксеноном).

Фториды ксенона были одними из первых полученных соединений ксенона. Они были получены уже в 1962 году, сразу после установления возможности химических реакций для благородных газов. Фториды ксенона служат в качестве исходных веществ для получения всех остальных ковалентных соединений ксенона. Известныдифторид ксенона,тетрафторид ксенона,гексафторид ксенона и большое число их комплексов (преимущественно с фторированными кислотами Льюиса). Сообщение о синтезе октафторида ксенона не было подтверждено более поздними исследованиями.

• Реакции со фтором^[15]:

${\displaystyle \mathsf{X}\mathsf{e}\mathsf{+}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\to \mathsf{X}\mathsf{e}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}}$ при комнатной температуре и УФ-облучении или при 300—500 °C под давлением;

${\displaystyle \mathsf{X}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\to \mathsf{X}\mathsf{e}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}}$ при 400 °C под давлением; примеси XeF₂, XeF₆;

${\displaystyle \mathsf{X}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\to \mathsf{X}\mathsf{e}{\mathsf{F}}_{\mathsf{6}}}$ при 300 °C под давлением; примесь XeF₄.

Оксид ксенона(VI) впервые был получен осторожным гидролизом тетрафторида ксенона и гексафторида ксенона. В сухом виде он чрезвычайно взрывоопасен. В водном растворе является очень сильным окислителем и образует слабую ксенонистую кислоту, которая при подщелачивании легко диспропорционирует с образованием солей ксеноновой кислоты (перксенатов) и газообразного ксенона.При подкислении водных растворов перксенатов образуется жёлтый летучий взрывчатыйтетраоксид ксенона.

Первые стабильные ксенонорганические соединения были получены в 1988 году реакцией дифторида ксенона с перфторарилборанами^[16].Гексафторарсенат(V) пентафторфенилксенона(II) (C₆F₅Xe)[AsF₆] необычайно стабилен, плавится почти без разложения при 102 °С и используется как исходное соединение для синтеза других ксенонорганических соединений.

Известныизотопы ксенона смассовыми числами от 108 до 147 (количествопротонов 54,нейтронов от 54 до 93), и 12ядерных изомеров.

9 изотопов встречаются в природе. Из них стабильными являются семь:¹²⁶Xe,¹²⁸Xe,¹²⁹Xe,¹³⁰Xe,¹³¹Xe,¹³²Xe,¹³⁴Xe. Ещё два изотопа (¹²⁴Xe, T_1/2 = 1,8·10²² лет и¹³⁶Xe, T_1/2 = 2,165·10²¹ лет) имеют огромные периоды полураспада, на много порядков большевозраста Вселенной (~1,4·10¹⁰ лет).

Остальные изотопы искусственные, самые долгоживущие из них¹²⁷Xe (период полураспада 36,345 суток) и¹³³Xe (5,2475 суток), период полураспада остальных изотопов не превышает 20 часов.

Среди ядерных изомеров наиболее стабильны^131mXe с периодом полураспада 11,84 суток,^129mXe (8,88 суток) и^133mXe (2,19 суток)^[17].

Изотоп ксенона с массовым числом 135 (период полураспада 9,14 часа) имеет максимальноесечение захвататепловых нейтронов среди всех известных веществ — примерно 3 миллионабарн для энергии 0,069эВ^[18], его накопление вядерных реакторах в результате цепочкиβ-распадов ядертеллура-135 ииода-135 приводит к эффекту так называемогоотравления ксеноном (см. такжеИодная яма).

Этот разделнужно дополнить.

Пожалуйста,улучшите и дополните раздел.(12 августа 2022)

Ксенон получают как побочный продукт производства жидкого кислорода на металлургических предприятиях.

В промышленности ксенон получают как побочный продукт разделениявоздуха накислород иазот. После такого разделения, которое обычно проводится методомректификации, получившийся жидкий кислород содержит небольшие количества криптона и ксенона. Дальнейшая ректификация обогащает жидкий кислород до содержания 0,1—0,2 % криптоно-ксеноновой смеси, которая отделяетсяадсорбированием насиликагель илидистилляцией. В дальнейшем ксеноно-криптоновый концентрат может быть разделён дистилляцией накриптон и ксенон, подробнее см. «Получение».

Из-за своей малой распространённости ксенон гораздо дороже более лёгкихинертных газов. В 2009 году цена ксенона составляла около20 евро за литр газообразного вещества при стандартном давлении^[3].

Несмотря на высокую стоимость, ксенон незаменим в ряде случаев:

• Ксенон используют для наполненияламп накаливания, мощныхгазоразрядных и импульсных источниковсвета (высокая атомная масса газа в колбах ламп препятствует испарениювольфрама с поверхности нити накаливания).
• Радиоактивныеизотопы (¹²⁷Xe,¹³³Xe,¹³⁷Xe и др.) применяют в качестве источников излучения врадиографии и для диагностики в медицине, для обнаружения течи ввакуумных установках.
• Фториды ксенона используют дляпассивацииметаллов.
• Ксенон как в чистом виде, так и с небольшой добавкой паровцезия-133, является высокоэффективнымрабочим телом дляэлектрореактивных (главным образом — ионных и плазменных) двигателейкосмических аппаратов. В 2020 годуРоскосмос заявил о начале строительства космического аппарата «Нуклон» сядерной силовой установкой. Ксенон будет использоваться в качестве рабочего тела реактивного двигателя.
• В концеXX века был разработан метод применения ксенона в качестве средства длянаркоза и обезболивания. Первые диссертации о техникексенонового наркоза появились в России в 1993 году. В 1999 году ксенон был разрешён к медицинскому применению в качестве средства для ингаляционного наркоза^[19].
• В наши дни^{[уточнить]} ксенон проходит апробацию в лечении зависимых состояний^[20].
• Жидкий ксенон иногда используется как рабочая средалазеров^[21].
• Фториды и оксиды ксенона предложены в качестве мощнейших окислителейракетного топлива, а также в качестве компонентов газовых смесей длялазеров.
• В изотопе¹²⁹Xe возможно поляризовать значительную часть ядерныхспинов для создания состояния с сонаправленными спинами — состояния, называемогогиперполяризацией.
• Ксенон используется для наполненияячейки Голея в детекторах терагерцевого излучения^[22].
• Длятранспортировки фтора, проявляющего сильныеокисляющие свойства.

• В 2014 годуВсемирное антидопинговое агентство приравняло ингаляции ксенона к применениюдопинга^[23][24].

В разделене хватаетссылок на источники (см.рекомендации по поиску).

Информация должна бытьпроверяема, иначе она может быть удалена. Вы можетеотредактировать статью, добавив ссылки наавторитетные источники в видесносок.(31 июля 2018)

• Газ ксенон нетоксичен, но способен вызватьнаркоз (по физическому механизму), а в больших концентрациях (более 80 %) вызываетасфиксию.
• Заполнение ксеноном лёгких и выдыхание при разговоре приводит к значительному понижению тембра голоса (эффект, обратный эффектугелия).
• Фториды ксенона ядовиты,ПДК в воздухе — 0,05 мг/м³.

• 
  Свечениегазоразрядной трубки с ксеноном.
• 
  Акриловый куб, специально подготовленный для сборщиков элементов, содержащих сжиженный ксенон.
• 
  Слой твёрдого ксенона, плавающий поверх жидкого ксенона внутри высоковольтного устройства.
• 
  Жидкие (нехарактерные) и кристаллические твёрдые наночастицы Xe, полученные имплантацией ионов Xe⁺ в алюминий при комнатной температуре.
• 
  Ксеноновая лампа-вспышка (анимированная версия)
• 
  Кристаллы XeF₄, 1962 г.
• 
  Ксеноновая лампа с короткой дугой.
• 
  Космический шаттлАтлантис залит ксеноновыми огнями
• 
  Прототип ксенонового ионного двигателя проходит испытания вЛаборатории реактивного движения НАСА

• Ксенон в Популярной библиотеке химических элементов

В другом языковом разделеесть более полная статьяXenon  (англ.).

Вы можете помочь проекту, расширив текущую статьюс помощью перевода

• Химические элементы
• Кристаллы кубической сингонии
• Соединения ксенона
• Неметаллы
• Ксенон
• Наркозные средства
• Ингаляционные наркозные средства
• Благородные газы
• Антагонисты NMDA-рецепторов

• Википедия:Cite web (не указан язык)
• Википедия:Cite web (заменить webcitation-архив: deadlink yes)
• Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN
• Википедия:Страницы с шаблоном Другие значения с устаревшим параметром
• Википедия:Статьи, требующие конкретизации
• Википедия:Статьи с шаблонами недостатков по алфавиту
• Википедия:Статьи, требующие уточнения времени
• Википедия:Статьи с незавершёнными разделами с августа 2022 года
• Википедия:Статьи с незавершёнными разделами
• Википедия:Статьи, требующие уточнения источников
• Википедия:Статьи с разделами без ссылок на источники с июля 2018 года
• Википедия:Статьи без источников (тип: химический элемент)
• Статьи со ссылками на Викисловарь
• Статьи со ссылками на Викицитатник
• Статьи со ссылками на Викисклад
• Википедия:Запросы на перевод с английского