Lexikon: Xenon

 

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Eigenschaften
- Xenon
Kr
Xe
Radon|Rn  
 
 
Kr4d105s25p6
131
54
Xe
Allgemein
Name, Liste der chemischen Elemente nach Symbol|Symbol, Liste der chemischen Elemente nach der Ordnungszahl|Ordnungszahl Xenon, Xe, 54
Serie
Gruppe, Periode des Periodensystems|Periode, Block des Periodensystems|Block 18 (VIIIA), Periode-5-Element|5, p-Block|p
Aussehen farblos
Massenanteil an der Erdhülle 2 · 10-9 %
Atomar
131,293
(berechnet) pm
Kovalenter Radius 130 pm
van der Waals-Radius 216 pm
[[Krypton|Kr]4D-Orbital|d105S-Orbital|s25p6
pro 2, 8, 18, 18, 8
1. kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 2046,4 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 3099,4 kJ/mol
Physikalisch
gasförmig
kubisch flächenzentriert
Dichte () kg/m3 (273 Kelvin|K) (-)
unmagnetisch
K (-111,7 °Celsius|C)
165,1 K (-108,0 °C)
Molares Volumen m3/mol
12,636 kJ/mol
2,297 kJ/mol
-
(im Gas) m/s
(in Flüssigkeit) m/s bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit -
W/(m · K)
Chemisch
Oxidationszustände 0
und (Basizität) sauer)
2,6 ()
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE ZP
122Xe {syn.} 20,1 h ε 0,890 122I
123Xe {syn.} 2,08 h ε 2,676 123I
124Xe 0,1 % a ε ε - 124Te
125Xe {syn.} 16,9 h ε 1,652 125I
126Xe 0,09 % Xe ist Stabiles Isotop|stabil mit 72 en
127Xe {syn.} 36,4 d ε 0,662 127I
128Xe 1,91 % Xe ist stabil mit 74 Neutronen
129Xe 26,4 % Xe ist stabil mit 75 Neutronen
130Xe 4,1 % Xe ist stabil mit 76 Neutronen
131Xe 21,29 % Xe ist stabil mit 77 Neutronen
132Xe 26,9 % Xe ist stabil mit 78 Neutronen
133Xe {syn.} 5,253 d β- 0,427 135Cs
134Xe 10,4 % Xe ist stabil mit 80 Neutronen
135Xe {syn.} 9,14 h β- 1,151 135Cs
136Xe 8,9 % a β-β- - 136Ba
137Xe {syn.} 3,818 β- 4,172 137Cs
138Xe {syn.} 14,08 min β- 2,770 138Cs
NMR-Eigenschaften
129Xe 131Xe
1/2 3/2
T 7,399 · 107 2,193 · 107
Empfindlichkeit 0,0212 0,00276
T MHertz (Einheit)|Hz MHertz (Einheit)|Hz
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheitensystem|SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.

Xenon (von altgriech. ξένος = fremd) ist ein chemisches Element im Periodensystem|Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Xe und der 54. Das farb- und geruchlose gehört zu den chemisch extrem reaktionsträgen n.

Eigenschaften

Xenon lässt sich zu einer farblosen Flüssigkeit kondensieren. Als Feststoff ist es kristallin. Unter Druck von mehreren hundert Kilobar lässt sich Xenon in eine metallische Struktur überführen. Die Löslichkeit in Wasser ist mit etwa 230 ml/l recht hoch. Auch Klathrate (Gaseinschlussverbindungen) können aus Wasser und Xenon hergestellt werden.
Als Füllung in Gasentladungsröhren erzeugt Xenon violettes Licht. Als vollkommen inertes Gas kann Xenon nicht mehr gelten. Seit Anfang der 1960er ist es gelungen einige Halogene|Halogen-, - und verbindungen herzustellen. Teilweise sind sie nur bei tiefen Temperaturen beständig, beim Erwärmen zersetzen sie sich, manche auch explosiv.
In seinen Verbindungen liegt Xenon in den Oxidationsstufen +2, +4, +6 und +8 vor.

Anwendungen

Wegen seines hohen Preises wird Xenon nur dann verwendet, wenn die leichteren Edelgase nicht "gut genug" sind. Der größte Teil wird als Gasfüllung in lichterzeugenden Lampen verwendet, wenn ein helles weißes Licht benötigt wird:

  • Stroboskoplampen
  • Blitzlichtlampen
  • Halogenlampen
  • Gasentladungslampen
  • Xenon-Hochdrucklampen für Filmprojektoren, Flutlichtanlagen, Lichtquelle in Xerographie|Fotokopierern

Andere Anwendungen:

  • Füllung von Thyratron|Thyratron-Röhren
  • gas
  • Blasenkammern
  • Ionenantrieb
  • Diagnostisches Hilfsmittel zur Darstellung von Durchblutungsstörungen

Geschichte

Xenon (griechisch xenos für fremd) wurde am 12. Juli 1898 durch William Ramsay und Morris William Travers aus Rohkrypton abgetrennt.

Quellen

Ein m3 Luft enthält etwa 0,08 ml Xenon.

Herstellung

Die Gewinnung erfolgt durch wiederholte Destillation aus der höhersiedenden fraktion beim Linde-Verfahren.

Verbindungen

Vor 1962 galten alle Edelgase als inert, als chemische Stoffe die keine Verbindungen eingehen. Auch diatomare Elementverbindungen, wie sie von den gasförmigen Nichtmetallen Sauerstoff, Chlor oder Stickstoff bekannt sind, gehen die Edelgase nicht ein. Ebenfalls weisen die niedrigen Siede- und Schmelzpunkte auf Einzelatome hin. Anfang 1962 versuchte Neil Bartlett Xenon mit dem stärksten damals bekannten Oxidationsmittel Platinhexafluorid PtF6 zu oxidieren. Es bildete sich eine gelbe bis rote Substanz in nicht stöchiometrischer Zusammensetzung (keine definierte chemische Verbindung).
Im gleichen Jahr gelang Rudolf Hoppe in Münster die Synthese von Xenon(II)-fluorid durch Umsetzung der Elemente unter Kühlung in einer elektrischen Entladung.

Zwischzeitlich sind viele weitere Verbindungen bekannt geworden:

  • Xenon(II)-chlorid
  • Xenon(IV)-chlorid
  • Xenon(II)-fluorid (Xenondifluorid) XeF2
  • Xenon(IV)-fluorid (Xenontetrafluorid) XeF4
  • Xenon(VI)-fluorid (Xenonhexafluorid) XeF6
  • Xenonfluoridoxide
  • Xenon(VI)-oxid (Xenontrioxid) XeO3
  • Natriumperxenat Na4XeO6

Kompliziertere Verbindungen sind bekannt, in denen Xenon mit den Elementen Stickstoff und Kohlenstoff und sogar mit Gold direkte Bindungen eingeht, letzteres jedoch nur im supersauren Medium.

Vorsichtsmaßnahmen

Xenon ist nicht giftig, es wirkt in bestimmten Konzentrationsbereichen Narkose|narkotisch und bei höheren Konzentrationen erstickend.

Xenonverbindungen sind starke Oxidationsmittel! Einige Verbindungen, besonders die sauerstoffhaltigen, sind explosiv.

Weblinks

Literatur

  • Thermophysical properties of neon, argon, krypton, and xenon / V. A. Rabinovich ... Theodore B. Selover, English-language edition ed.

Washington u.a. Hemisphere Publ. Corp. u.a. , 1988. - XVIII (National standard reference data service of the USSR ; 10)

Kategorie:Chemisches Element Kategorie:Edelgas Kategorie:Periode-5-Element

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