ქსენონი
54 Xe
131.29
4d10 5s2 5p6

ქსენონი[1][2] (ლათ. Xenonum < ბერძ. ξένος [Xenon] — „სხვისი“; ქიმიური სიმბოლო — ) — ელემენტთა პერიოდული სისტემის, მეხუთე პერიოდის, მეთვრამეტე ჯგუფის (ძველი კლასიფიკაციით — მერვე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის, VIIIA) ქიმიური ელემენტი. ატომური ნომერია — 54. ქსენონი ინერტული ერთატომიანი აირი სუნის, ფერის და გემოს გარეშე.

ქსენონი, 54Xe
Xenon discharge tube.jpg
ზოგადი თვისებები
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა აირი ფერის, გემოსა და სუნის გარეშე
სტანდ. ატომური
მასა
Ar°(Xe)

131.29
ქსენონი პერიოდულ სისტემაში
წყალბადი ჰელიუმი
ლითიუმი ბერილიუმი ბორი ნახშირბადი აზოტი ჟანგბადი ფთორი ნეონი
ნატრიუმი მაგნიუმი ალუმინი სილიციუმი ფოსფორი გოგირდი ქლორი არგონი
კალიუმი კალციუმი სკანდიუმი ტიტანი ვანადიუმი ქრომი მანგანუმი რკინა კობალტი ნიკელი სპილენძი თუთია გალიუმი გერმანიუმი დარიშხანი სელენი ბრომი კრიპტონი
რუბიდიუმი სტრონციუმი იტრიუმი ცირკონიუმი ნიობიუმი მოლიბდენი ტექნეციუმი რუთენიუმი როდიუმი პალადიუმი ვერცხლი კადმიუმი ინდიუმი კალა სტიბიუმი ტელური იოდი ქსენონი
ცეზიუმი ბარიუმი ლანთანი ცერიუმი პრაზეოდიმი ნეოდიმი პრომეთიუმი სამარიუმი ევროპიუმი გადოლინიუმი ტერბიუმი დისპროზიუმი ჰოლმიუმი ერბიუმი თულიუმი იტერბიუმი ლუტეციუმი ჰაფნიუმი ტანტალი ვოლფრამი რენიუმი ოსმიუმი ირიდიუმი პლატინა ოქრო ვერცხლისწყალი თალიუმი ტყვია ბისმუტი პოლონიუმი ასტატი რადონი
ფრანციუმი რადიუმი აქტინიუმი თორიუმი პროტაქტინიუმი ურანი (ელემენტი) ნეპტუნიუმი პლუტონიუმი ამერიციუმი კიურიუმი ბერკელიუმი კალიფორნიუმი აინშტაინიუმი ფერმიუმი მენდელევიუმი ნობელიუმი ლოურენსიუმი რეზერფორდიუმი დუბნიუმი სიბორგიუმი ბორიუმი ჰასიუმი მეიტნერიუმი დარმშტადტიუმი რენტგენიუმი კოპერნიციუმი ნიჰონიუმი ფლეროვიუმი მოსკოვიუმი ლივერმორიუმი ტენესინი ოგანესონი
Kr

Xe

Rn
იოდიქსენონიცეზიუმი
ატომური ნომერი (Z) 54
ჯგუფი 18 ჯგუფი (ინერტული აირები)
პერიოდი 5 პერიოდი
ბლოკი P-block.jpg p-ბლოკი
ელექტრონული კონფიგურაცია [Kr] 4d10 5s2 5p6
ელექტრონი გარსზე 2, 8, 18, 18, 8
ელემენტის ატომის სქემა
Electron shell 054 Xenon.svg
ფიზიკური თვისებები
აგრეგეგატული მდგომ. ნსპ-ში აირი
დნობის
ტემპერატურა
−111.75 °C ​(161.40 K, ​​​−169.15 °F)
დუღილის
ტემპერატურა
−108.099 °C ​(165.051 K, ​​​−162.578 °F)
სიმკვრივე (ნსპ) 5.894 გ/ლ
სიმკვრივე (დ.წ.) 2.942 გ/სმ3
სამმაგი წერტილი 161.405 K, ​​​81.77 კპა
კრიტიკული წერტილი 289.733 K, 5.842 მპა
დნობის კუთ. სითბო 2.27 კჯ/მოლი
აორთქ. კუთ. სითბო 12.64 კჯ/მოლი
მოლური თბოტევადობა 21.01 ჯ/(მოლი·K)
ნაჯერი ორთქლის წნევა
P (პა) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T (K)-ზე 83 92 103 117 137 165
ატომის თვისებები
ჟანგვის ხარისხი 0, +2, +4, +6, +8
ელექტროდული პოტენციალი
ელექტრო­უარყოფითობა პოლინგის სკალა: 2.60
იონიზაციის ენერგია
  • 1: 1170.4 კჯ/მოლ
  • 2: 2046.4 კჯ/მოლ
  • 3: 3099.4 კჯ/მოლ
ატომის რადიუსი ემპირიული: 108 პმ
კოვალენტური რადიუსი (rcov) 140±9 პმ
იონური
რადიუსი
(rion)
190 პმ
ვან-დერ-ვალსის რადიუსი 216 პმ
Xenon spectrum visible.png
ქსენონის სპექტრალური ზოლები
სხვა თვისებები
მესრის სტრუქტურა კუბურ წახნაგცენტრირებული
Cubic-face-centered.svg
მესრის პერიოდი 6.200 Å
ბგერის სიჩქარე 178 /წმ
თერმული გაფართოება 5.65×10−3 µმ/(მ·K)
მაგნეტიზმი დიამაგნეტიკი
მაგნიტური ამთვისებლობა −43.9×10−6 (298 K) სმ3/მოლ
CAS ნომერი 7440-63-3
ისტორია
აღმოჩენილია უილიამ რამზაიმ და მორის ტრევერსი (1898)
ქსენონის მთავარი იზოტოპები
იზო­ტოპი გავრცე­ლება­დობა ნახევ.
დაშლა
(t1/2)
რადიო.
დაშლა
პრო­დუქტი
124Xe 0.095% 1.8×1022 y εε 124Te
125Xe სინთ. 16.9 h ε 125I
126Xe 0.089% სტაბილური
127Xe სინთ. 36.345 d ε 127I
128Xe 1.910% სტაბილური
129Xe 26.401% სტაბილური
130Xe 4.071% სტაბილური
131Xe 21.232% სტაბილური
132Xe 26.909% სტაბილური
133Xe სინთ. 5.247 d β 133Cs
134Xe 10.436% სტაბილური
135Xe სინთ. 9.14 h β 135Cs
136Xe 8.857% 2.165×1021 y ββ 136Ba

ისტორიარედაქტირება

აღმოჩენილია 1898 წელს ინგლისელი მეცნიერის უილიამ რამზაის და უ. რელეის მიერ როგორც კრიპტონის მცირე მინარევი.

სახელწოდების წარმომავლობარედაქტირება

მომდინარეობს ბერძ. ξένος — სხვისი. აღმოაჩინეს 1898 წ. ინგლისელმა მეცნიერებმა უ. რამზაიმ და მ. ტრავერსიმ, რომლებმაც თხევადი ჰაერი ნელ-ნელა ააორთქლეს და ძნელად აქროლადი ფრაქციები გამოიკვლიეს სპექტროსკოპიული მეთოდით. ქსენონი იყო აღმოჩენილი როგორც კრიპტონის მინარევი, საიდანაც მოდის მისი სახელწოდებაც. ქსენონი — ძალიან იშვიათი ელემენტია. ნორმალურ პირობებში 1000 მ3 ჰაერი შეიცავს მიახლოებით 87 სმ3 ქსენონს.

გავრცელებულიარედაქტირება

მზის სისტემაშირედაქტირება

მზის ატმოსფეროში, დედამიწაზე, ასტეროიდების და კომეტების შემადგენლობაში ქსენონი შედარებით იშვიათია. მარსის ატმოსფეროში ქსენონის კონცენტრაცია დედამიწის ანალოგიურია: 0.08 მემილიონე ნაწილი[3], თუმცა 129Xe-ის არსებობა მარსზე უფრო მაღალია, ვიდრე დედამიწაზე ან მზეზე. რადგანაც მოცემული იზოტოპი წარმოიქმნება რადიოაქტიური დაშლის შედეგად, მიღებული მონაცემები ცხადყოფენ მარსის მიერ პირველადი ატმოსფეროს დაკარგვას, შესაძლებელია, პლანეტის ფორმირების შემდეგ პირველი 100 მილიონი წლის განმავლობაში[4][5]. იუპიტერზე კი, პირუკუ, ქსენონის ყველაზე მაღალი კონცენტრაციაა ატმოსფეროში — და თითქმის ორჯერ მაღალია, ვიდრე მზეზე[6].

თვისებებირედაქტირება

ფიზიკურირედაქტირება

დნობის ტემპერატურა −112 °C, დუღილის ტემპერატურა −108 °C, განმუხტვისას ანათებს იისფრად.

ქიმიურირედაქტირება

ქსენონი არის პირველი კეთილშობილი ინერტული აირი, რომლისთვისაც მიღებული იქნა ნამდვილი ქიმიური ნაერთები. ნაერთების მაგალითებს წარმოადგენენ ქსენონის დიფტორიდი, ქსენონის ტეტრაფტორიდი, ქსენონის ჰექსაფტორიდი, ქსენონის ტრიოქსიდი.

ქსენონის პირველი ნაერთი მიღებულ იქნა ნილ ბარტლეტის მიერ ქსენონისა და პლატინის ჰექსაფტორიდის რეაქციით 1962 წ. ამ მომენტიდან ორი წლის განმავლობაში მიღებულ იქნა უკვე რამდენიმე ათეული ნაერთი, მათ შორის ფტორიდები, რომლებიც წარმოადგენენ პირველად ნივთიერებებს ქსენონის დანარჩენი ყველა წარმოებულის სინთეზისათვის.

ბოლო დროს აღწერიალია ქსენონის ფტორიდები და მათი სხვადასხვა კომპლექსები, ოქსიდები, ქსენონის ოქსიფტორიდები, მჟავების ნაკლებადმდგრადი კოვალენტური წარმოებულები, შენაერთები ბმებით Xe-N, ქსენონორგანული ნაერთები. შედარებით ბოლო დროს მიღებული იქნა ოქროს საფუძველზე არსებული კომპლექსი. ადრე აღწერილი სტაბილური ქსენონის ქლორიდების არსებობა არ დადასტურდა (მოგვიანებით აღწერილი იქნა ექსიმერული ქსენონის ქლორიდები).

იზოტიპებირედაქტირება

ქსენონისათვის ცნობილია იზოტოპების არსებობა რომელთა მასური რიცხვებია 110-დან 147-მდე და 12 ბირთვული იზომერი. მათ შორის სტაბილურს წარმოადგენენ იზოტოპები მასური რიცხვით 124, 126, 128, 129, 130, 131, 132, 134, 136. დანარჩენი იზოტოპები რადიოაქტიურნი არიან, ყველაზე გრძელვადიანი -- 127Xe (ნახევრადდაშლის პერიოდი 36.345 დღეღამე) და 133Xe (5,2475 დღეღამე), დანარჩენი იზოტოპების ნახევრად დაშლის პერიოდი არ აღემატება 20 საათს. ბირთვულ იზომერებს შორის ყველაზე სტაბილურია 131Xem ნახევრადდაშლის პერიოდით 11,84 დღეღამე, 129Xem (8.88 დღეღამე) და 133Xem (2.19 დღეღამე)[7]

ქსენონის იზოტოპს მასური რიცხვით 135 (ნახევრად დაშლის პერიოდი 9,14 საათი) აქვს სითბური ნეიტრონების მოტაცების მაქსიმალური ბირთვული ეფექტური განიკვეთი ყველა ცნობილ ნივთიერებას შორის — მიახლოებით 3 მილიონი ბარნი ენერგიისათვის 0,069 ევ[8], მისი დაგროვება ბირთვულ რეაქტორებში ტელურ-135-ის და იოდ-135-ის ბირთვების β-დაშლის ჯაჭვის შედეგად მიდის ე.წ. რეაქტორის მოწამლვამდე ქსენონით (იხ. ასევე იოდის ორმო).

მიღებარედაქტირება

ქსენონს მიიღებენ მეტალურგიულ საწარმოებში როგორც თხევადი ჟანგბადის წარმოების თანაურ პროდუქტს.

მეწველობაში ქსენონს მიიღებენ როგორც თანაური პროდუქტს ჰაერის გაყოფისას ჟანგბადად და აზოტად. ასეთი გაყოფის შემდეგ, რომელიც ჩვეულებრივ მიმდინარეობს რექტიფიკაციის მეთოდით, მიღებული თხევადი ჟანგბადი შეიცავს კრიპტონისა და ქსენონის მცირე რაოდენობას. თხევად ჟანგბადს შემდგომი რექტიფიკაცია ამდიდრებს კრიპტონ-ქსენონის ნარევის შემცველობას 0.1-0.2 %-მდე, რომელიც გამოიყოფა სილიკაგელზე ადსორბციით ან დისტილაციით. საბოლოოდ, ქსენონ-კრიპტონის კონცენტრატი შეიძლება გაყოფილ იქნას დისტილაციით ცალ-ცალკე კრიპტონად და ქსენონად.

თავისი მცირე გავრცელების გამო, ქსენონი შედარებით უფრო ძვირია ვიდრე უფრო მჩატე ინერტული აირები.

გამოყენებარედაქტირება

მიუხედავად მისი მაღალი ღირებულებისა, ქსენონი შეუცვლელია მთელ რიგ შემთხვევებში:

  • ბოლო დროს ქსენონი გადის აპრობაციას დამოკიდებული დაავადებების მკურნალობაზე[10].
  • თხევადი ქსენონი ზოგჯერ გამოიყენება როგორც ლაზერების მუშა გარემო.
  • ქსენონის ფტორიდები და ოქსიდები წარმოდგენილნი არიან როგორც რაკეტის საწვავის უძლიერესი მჟანგავები, ასევე ლაზერებში აირების ნარევების კომპონენტი.
  • იზოტოპ 129Xe-ში შეიძლება ბირთვული სპინების ნაწილის პოლარიზება - ე.წ. ჰიპერპოლარიზაციის მდგომარეობამდე.
  • ქსენონი გამოიყენება გოლეას უჯრედის კონსტრუქციაში როგორც კატალიზატორი.
  • გამოიყენება ფტორის ტრანსპორტირებისათვის, რომელიც ავლენს ძლიერ ელექტროუარყოფითობას, ჟანგვით თვისებებს.

ბიოლოგიური როლირედაქტირება

ქსენონი არ თამაშობს არავითარ ბიოლოგიურ როლს.

ფიზიოლოგიური ქმედებარედაქტირება

რესურსები ინტერნეტშირედაქტირება

ვიკისაწყობში არის გვერდი თემაზე:

სქოლიორედაქტირება

  1. დოლიძე ვ., ციციშვილი ვ., „ოთხენოვანი ქიმიური ლექსიკონი“, თბ., 2004, გვ. 120
  2. ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 10, თბ., 1986. — გვ. 562.
  3. Williams, David R.. (September 1, 2004) Mars Fact Sheet. NASA. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2007-10-09. ციტირების თარიღი: 2007-10-10.
  4. Schilling, James. Why is the Martian atmosphere so thin and mainly carbon dioxide?. Mars Global Circulation Model Group. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2011-08-22. ციტირების თარიღი: 2007-10-10.
  5. Zahnle, Kevin J. (1993). „Xenological constraints on the impact erosion of the early Martian atmosphere“. Journal of Geophysical Research. 98 (E6): 10, 899–10, 913. doi:10.1029/92JE02941. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2011-04-19. ციტირების თარიღი: 2007-10-10.
  6. Mahaffy, P. R.; Niemann, H. B.; Alpert, A.; Atreya, S. K.; Demick, J.; Donahue, T. M.; Harpold, D. N.; Owen, T. C. (2000). „Noble gas abundance and isotope ratios in the atmosphere of Jupiter from the Galileo Probe Mass Spectrometer“. Journal of Geophysical Research. 105 (E6): 15061–15072. doi:10.1029/1999JE001224. ციტირების თარიღი: 2007-10-01.CS1-ის მხარდაჭერა: მრავალი სახელი: ავტორების სია (link)
  7. დაარქივებული ასლი. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2011-07-20. ციტირების თარიღი: 2012-02-23.
  8. http://www.ippe.ru/podr/abbn/libr/pdf/54xe.pdf
  9. О РАЗРЕШЕНИИ МЕДИЦИНСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ. Приказ. Министерство здравоохранения РФ. 08.10.99 363 :: Инновации и предпринимательство: гранты, технологии, патенты. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2012-11-10. ციტირების თარიღი: 2012-02-23.
  10. ქსენონი — ახალი სიტყვა ნარკოლოგიაში. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 2011-07-07. ციტირების თარიღი: 2012-02-24.