氙,讀音為(xian),英文為Xenon,化學元素符號為Xe,原子序數(shù)為54,是一種非金屬元素,位于化學元素周期表第一周期零族。氙氣是一種無色、無嗅、無味的稀有氣體,放電時呈藍色。沸點-108.10℃,熔點161.25K,密度為5.89g/m3。氙的電子構(gòu)型非常穩(wěn)定,且它的電離能相對較大,因此在化學上顯惰性,只與強的氧化劑反應。氙廣泛用于電子、光電源工業(yè),還用于氣體激光器和等離子流中。用氙氣充的燈泡具有發(fā)光率高、體積小、壽命長、省電等優(yōu)點。
氙的發(fā)現(xiàn)
氙,英文為Xenon,來源于希臘文“xenos”,意為“陌生的”。氙于1898年7月由拉姆齊和特拉維斯在倫敦大學學院發(fā)現(xiàn)。他們從液態(tài)空氣中提取了氖,氬和氪,并懷疑有其他氣體的存在,經(jīng)過多次蒸餾,他們終于分離出了一種更重的氣體,命名為“氙”。
氙元素分布
氙在空氣中的含量約為90ppm,在地殼中的含量約為2×10-6ppm。大氣中的氙主要來自原始生成,巖石圈、小行星、隕石通過風化作用釋放出其中的稀有氣體。
氙的理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
氙,原子序數(shù)為54,相對原子質(zhì)量為131.3,在常溫常壓下是一種無色、無嗅、無味的惰性氣體,氙放電時呈藍色。沸點-108.10℃,熔點161.25K,密度為5.89g/m3。
化學性質(zhì)
氙的化學性質(zhì)極不活潑,存在于空氣中,也存在于溫泉的氣體中。氙在化學上顯惰性,只與強的氧化劑反應。氙氣與氟氣直接混合,可以得到無色的XeF?,XeF?與XeF?晶體。
氙的同位素
氙的同位素中,110Xe至147Xe均被實驗室制得,其中能穩(wěn)定存在的是124Xe,126Xe,128Xe~132Xe,134Xe與136Xe,自然界中豐度最大的是132Xe。
氙的用途
氙廣泛用于電子、光電源工業(yè),還用于氣體激光器和等離子流中。用氙氣充的燈泡與相同功率的充氬燈泡相比具有發(fā)光率高、體積小、壽命長、省電等優(yōu)點。由于氙的透霧能力特別強,可用作有霧導航燈。氙的同位素被用于測量腦血流量與研究肺功能、計算胰島素分泌量等。
氙的制備方法
氙在空氣中的儲量達到19.5億噸,因此通過分餾液態(tài)空氣是制取氙的良好途徑。首先液化空氣,分餾出液氧,稀有氣體即富集于其中,通過進一步分餾,提純可分離出稀有氣體的混合液。173K時使用活性炭吸附,Ar,Kr與Xe被吸附,通過改變溫度及其他條件,可以獲得氙。
氙對人體的危害
氙為非腐蝕性氣體,且本身無毒,人吸入后以原形排出,但在高濃度時有窒息作用。氙有麻醉性,它和氧的混合物是對人體的一種麻醉劑。