Чем отличается ксенон от биксенона? давайте разберемся

Распространённость

В Солнечной системе

Ксенон относительно редок в атмосфере Солнца, на Земле, в составе астероидов и комет. Концентрация ксенона в атмосфере Марса аналогична земной: 0,08 миллионной доли, хотя содержание 129Xe на Марсе выше, чем на Земле или Солнце. Поскольку данный изотоп образуется в процессе радиоактивного распада, полученные данные могут свидетельствовать о потере Марсом первичной атмосферы, возможно, в течение первых 100 миллионов лет после формирования планеты. У Юпитера, напротив, необычно высокая концентрация ксенона в атмосфере — почти в два раза выше, чем у Солнца.

Земная кора

Ксенон находится в земной атмосфере в крайне незначительных количествах, 0,087±0,001 миллионной доли (μL/L), а также встречается в газах, испускаемых некоторыми минеральными источниками. Некоторые радиоактивные изотопы ксенона, например, 133Xe и 135Xe, получаются как результат нейтронного облучения ядерного топлива в реакторах.

Как установить

Если куплен неполный комплект для ксеноновых источников света, стоит отложить установку до приобретения всех недостающих частей. К примеру, без автокорректора свет распространяется под неправильным углом к дорожному полотну, что ухудшает видимость.

Правила установки ксенона в фары:

1. Перед работой проверить каждый элемент комплекта на повреждения. При наличии сколов или царапин установка невозможна.
2. Установку рекомендуется проводить сухими и чистыми руками.
3. Каждое соединение необходимо изолировать и спрятать. Им требуется надежная защита от влаги и механических воздействий.
4. Запрещается долго смотреть на свет ксеноновых ламп – это может нанести вред зрению
5. Перед установкой следует отсоединить провод от плюсовой клеммы батареи.

Перед снятием галогеновых ламп необходимо убрать защитную крышку фар, затем отсоединить контактные провода от источника света и вытащить его.

Порядок установки ксенона:

Новую лампу осторожно извлечь из защитной колбы и вставить в отверстие. Нельзя дотрагиваться до самой колбы

При наличии фиксирующей пружинки, которая удерживала галогеновый источник света, ее необходимо примять. Провода от фары будут протянуты сквозь нее и выведены в подкапотное пространство через заглушку. Поскольку со стороны батареи это сделать будет намного легче, ее лучше снять.
После монтажа лампы подключить ее к блоку розжига.
Создание отверстий в заглушках фар, чтобы протянуть провода. Их делают диаметром 25 мм.
Подобрать место для монтажа устройства розжига. Его располагают ближе к фарам, чтобы провода были натянуты. Место установки должно быть вдали от источников нагрева.
Закрепить блок винтами или хомутами.
Соединить проводку от ксеноновых ламп и блока. Каждый провод окрашен в свой цвет, поэтому перепутать их невозможно.

Установка биксеноновых фар требует подключения контроллера напряжения. Элемент подводят к питанию блока розжига.

Чем отличается ксенон от биксенона?

Автомобилисты практичны. Они всегда стараются обеспечить полную безопасность при движении. Это особенно актуально в ночное время, когда видимость сильно ограничена. К тому же вождению сильно мешают ослепляющие фары встречных машин. Были времена, когда устанавливались дополнительные фары на автомобиль. Ведь серьезные аварии часто случаются из-за недостатка освещения. Но в наши дни эта проблема решается иным способом. Появились газоразрядные лампы, которые имеют уникальные показатели, увеличивая яркость почти в 3 раза. Это ксеноновые лампы, в которых используется инертный газ. Различают ксеноновые и биксеноновые лампы. Так в чем же разница между ними?

Определение ксенона и биксенона

Ксеноновая лампа наполнена газом, от обычных ламп она отличается главным образом тем, что не имеет нити накаливания. Принцип работы лампы заключается в следующем: между двумя электродами проходит высокое напряжение, это вызывает свечение газа, находящегося в лампе. Ксеноновая лампа обладает постоянным излучением, менять его направление не способна.

Биксеноновая лампа является той же ксеноновой лампой, но снабжена механизмом, который может менять направление свечения. В роли такого механизма выступает металлическая шторка, которая перемещается под действием магнита, открывая при этом разные участки лампы.

Сравнение ксенона и биксенона

В чем же отличия биксеноновых ламп от ксеноновых? Если говорить по-простому, то ксеноновые лампы могут давать только ближний свет, а вот технология биксеноновых ламп устроена таким образом, что свет здесь можно переключать с ближнего на дальний. Биксеноновое освещение построено на изменении фокусного расстояния (дальний и ближний фокус) обычной ксеноновой лампы, которая может менять свое положение, используя «плавающую колбу» или переключающий рефлектор-шторку.

Ксеоновыми фарами оснащаются представительские автомобили, которые оборудованы чуть ли не проблесковыми маячками. Такие фары обеспечивают отличное освещение дороги. Заменив привычные галогенки на ксеон, вы просто удивитесь, как могли передвигаться без них раньше. Не забывайте, что яркость света – непременное условие безопасной езды. Свет таких ламп не ослепляет встречных водителей, они очень экономичны и служат минимум два года.

У ксенона и биксенона принцип формирования свечения одинаковый, по показателям яркости свечения, надежности и экономичности они не различаются

Но если в вашей машине не предусмотрена раздельная оптика, есть смысл обратить внимание на биксеоновые лампы. Установить их можно и самостоятельно, если следовать инструкции

При покупке стоит обратить внимание на обозначение цоколя лампы.

Разница между ксеноном и биксеноном

1. Биксенон в одном корпусе совмещает и дальний, и ближний свет.
2. В биксеноне переключение проводится механизмом, который способен менять направление света.
3. Биксенон стоит дороже, чем ксенон.

Молекулярная масса

Молекулярная масса (старое название — молекулярный вес) — это масса молекулы, рассчитанная как сумма масс каждого атома, входящего в состав молекулы, умноженных на количество атомов в этой молекуле. Молекулярная масса представляет собой безразмерную физическую величину, численно равную молярной массе. То есть, молекулярная масса отличается от молярной массы размерностью. Несмотря на то, что молекулярная масса является безразмерной величиной, она все же имеет величину, называемую атомной единицей массы (а.е.м.) или дальтоном (Да), и приблизительно равную массе одного протона или нейтрона. Атомная единица массы также численно равна 1 г/моль.

Список изотопов

Нуклид	Z	N	Изотопная масса ( Да )	Период полураспада	Режим распада	Дочерний изотоп	Спин и	Естественное изобилие (мольная доля)
Энергия возбуждения	Нормальная пропорция	Диапазон вариации
108 Xe	54	54		58 (+ 106-23) мкс	α	104 Те	0+
109 Xe	54	55		13 (2) мс	α	105 Те
110 Xe	54	56	109.94428 (14)	310 (190) мс	β +	110 я	0+
α	106 Те
111 Xe	54	57	110.94160 (33) #	740 (200) мс	β + (90%)	111 I	5/2 + #
α (10%)	107 Те
112 Xe	54	58	111.93562 (11)	2,7 (8) с	β + (99,1%)	112 я	0+
α (0,9%)	108 Те
113 Xe	54	59	112.93334 (9)	2,74 (8) с	β + (92,98%)	113 я	(5/2 +) #
β + , p (7%)	112 Те
α (0,011%)	109 Те
β + , α (0,007%)	109 Сб
114 Xe	54	60	113.927980 (12)	10.0 (4) с	β +	114 I	0+
115 Xe	54	61	114.926294 (13)	18 (4) с	β + (99,65%)	115 я	(5/2 +)
β + , p (0,34%)	114 Те
β + , α (3 × 10 −4 %)	111 Сб
116 Xe	54	62	115.921581 (14)	59 (2) с	β +	116 я	0+
117 Xe	54	63	116.920359 (11)	61 (2) с	β + (99,99%)	117 я	5/2 (+)
β + , p (0,0029%)	116 Те
118 Xe	54	64	117.916179 (11)	3,8 (9) мин	β +	118 я	0+
119 Xe	54	65	118.915411 (11)	5,8 (3) мин	β +	119 я	5/2 (+)
120 Xe	54	66	119.911784 (13)	40 (1) мин	β +	120 я	0+
121 Xe	54	67	120.911462 (12)	40,1 (20) мин	β +	121 I	(5/2 +)
122 Xe	54	68	121,908368 (12)	20,1 (1) ч	β +	122 я	0+
123 Xe	54	69	122.908482 (10)	2,08 (2) ч	EC	123 я	1/2 +
123m Xe	185.18 (22) кэВ	5,49 (26) мкс			7/2 (-)
124 Xe	54	70	123.905893 (2)	1,8 (0,5 (стат), 0,1 (SYS)) × 10 22  у	Двойной ЭК	124 Те	0+	9,52 (3) × 10 −4
125 Xe	54	71	124,9063955 (20)	16.9 (2) ч	β +	125 I	1/2 (+)
125 мл Xe	252.60 (14) кэВ	56,9 (9) с	ЭТО	125 Xe	9/2 (-)
125м2 Xe	295,86 (15) кэВ	0,14 (3) мкс			7/2 (+)
126 Xe	54	72	125.904274 (7)	Наблюдательно стабильный	0+	8,90 (2) × 10 −4
127 Xe	54	73	126.905184 (4)	36,345 (3) сут	EC	127 Я	1/2 +
127 м Xe	297.10 (8) кэВ	69,2 (9) с	ЭТО	127 Xe	9 / 2-
128 Xe	54	74	127.9035313 (15)	Стабильный	0+	0,019102 (8)
129 Xe	54	75	128.9047794 (8)	Стабильный	1/2 +	0,264006 (82)
129 м Xe	236.14 (3) кэВ	8,88 (2) д	ЭТО	129 Xe	11 / 2−
130 Xe	54	76	129.9035080 (8)	Стабильный	0+	0,040710 (13)
131 Xe	54	77	130.9050824 (10)	Стабильный	3/2 +	0,212324 (30)
131 м Xe	163.930 (8) кэВ	11.934 (21) сут	ЭТО	131 Xe	11 / 2−
132 Xe	54	78	131,9041535 (10)	Стабильный	0+	0,269086 (33)
132 м Xe	2752.27 (17) кэВ	8,39 (11) мс	ЭТО	132 Xe	(10+)
133 Xe	54	79	132.9059107 (26)	5,2475 (5) д	β —	133 Cs	3/2 +
133m Xe	233,221 (18) кэВ	2,19 (1) d	ЭТО	133 Xe	11 / 2−
134 Xe	54	80	133.9053945 (9)	Наблюдательно стабильный	0+	0,104357 (21)
134m1 Xe	1965,5 (5) кэВ	290 (17) мс	ЭТО	134 Xe	7−
134м2 Xe	3025.2 (15) кэВ	5 (1) мкс			(10+)
135 Xe	54	81 год	134.907227 (5)	9,14 (2) ч	β —	135 Cs	3/2 +
135 м Xe	526,551 (13) кэВ	15,29 (5) мин	ИТ (99,99%)	135 Xe	11 / 2−
β — (0,004%)	135 Cs
136 Xe	54	82	135,907219 (8)	2,165 (0,016 (стат), 0,059 (SYS)) × 10 21  у	β — β —	136 Ba	0+	0,088573 (44)
136 м Xe	1891,703 (14) кэВ	2,95 (9) мкс			6+
137 Xe	54	83	136.911562 (8)	3,818 (13) мин	β —	137 Cs	7 / 2−
138 Xe	54	84	137.91395 (5)	14,08 (8) мин	β —	138 Cs	0+
139 Xe	54	85	138.918793 (22)	39.68 (14) с	β —	139 Cs	3 / 2-
140 Xe	54	86	139.92164 (7)	13.60 (10) с	β —	140 Cs	0+
141 Xe	54	87	140.92665 (10)	1,73 (1) с	β — (99,45%)	141 Cs	5/2 (- #)
β — , n (0,043%)	140 Cs
142 Xe	54	88	141.92971 (11)	1,22 (2) с	β — (99,59%)	142 Cs	0+
β — , n (0,41%)	141 Cs
143 Xe	54	89	142.93511 (21) #	0,511 (6) с	β —	143 Cs	5 / 2-
144 Xe	54	90	143.93851 (32) #	0,388 (7) с	β —	144 Cs	0+
β — , п	143 Cs
145 Xe	54	91	144.94407 (32) #	188 (4) мс	β —	145 Cs	(3/2 -) #
146 Xe	54	92	145.94775 (43) #	146 (6) мс	β —	146 Cs	0+
147 Xe	54	93	146.95356 (43) #	130 (80) мс	β —	147 Cs	3 / 2- #
β — , п	146 Cs

1. m Xe — Возбужденный ядерный изомер .
2. () — Неопределенность (1 σ ) дана в сжатой форме в скобках после соответствующих последних цифр.
3. # — Атомная масса с пометкой #: значение и погрешность получены не из чисто экспериментальных данных, а, по крайней мере, частично из трендов по массовой поверхности ( TMS ).
4. Полужирный полураспад  — почти стабильный, период полураспада больше возраста Вселенной .

5. Режимы распада:

   EC:	Электронный захват
   ЭТО:	Изомерный переход
   n:	Эмиссия нейтронов

6. Дочерний символ жирным шрифтом — Дочерний продукт стабилен.
7. () значение вращения — указывает вращение со слабыми аргументами присваивания.
8. # — Значения, отмеченные знаком #, получены не только из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично из трендов соседних нуклидов ( TNN ).
9. ^ Первичный радионуклид
10. Предполагается, что претерпевает β + β + распад до 126 Те
11. ^ Теоретически способна к спонтанному делению
12. Используется в методе грунтовых вод и для вывода определенных событий в истории Солнечной системы.
13. ^ Продукт деления
14. Имеет медицинское применение
15. Предполагается, что подвергается β — β — распаду до 134 Ba с периодом полураспада более 11 × 10 15 лет
16. Самый мощный известный поглотитель нейтронов , производится на атомных электростанцияхкачестве продукта распада из 135 I, сам продукт распада 135 Te, в продукт деления . Обычно поглощает нейтроны всреде свысоким нейтронным потоком и превращается в 136 Xe ; см. йодную яму для получения дополнительной информации

Изотопный состав относится к составу воздуха.

Изотопы

Основная статья: Изотопы ксенона

Для ксенона известны изотопы с массовыми числами от 110 до 147, и 12 ядерных изомеров. Из них стабильными являются изотопы с массовыми числами 124, 126, 128, 129, 130, 131, 132, 134, 136. Остальные изотопы радиоактивны, самые долгоживущие — 127Xe (период полураспада 36,345 суток) и 133Xe (5,2475 суток), период полураспада остальных изотопов не превышает 20 часов. Среди ядерных изомеров наиболее стабильны 131Xem с периодом полураспада 11,84 суток, 129Xem (8,88 суток) и 133Xem (2,19 суток).

Изотоп ксенона с массовым числом 135 (период полураспада 9,14 часа) имеет максимальное сечение захвата тепловых нейтронов среди всех известных веществ — примерно 3 миллиона барн для энергии 0,069 эВ, его накопление в ядерных реакторах в результате цепочки β-распадов ядер теллура-135 и иода-135 приводит к эффекту так называемого отравления ксеноном (см. также Иодная яма).

Примечания

1. ↑
2. ↑ Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.). Химическая энциклопедия: в 5 т. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 548—549. — 671 с. — 100 000 экз.
3. Ramsay, W.; Travers, M. W. (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.
4. Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2 (Даф-Мед). — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
5. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Неорганическая химия в реакциях. Справочник. — 2. — Москва: Дрофа, 2007. — С. 609. — 640 с.

Атом и молекула ксенона. Формула ксенона. Строение атома ксенона:

Ксенон (лат. Xenon, от греч. ξένος – «чужой, странный») – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Xe и атомным номером 54. Расположен в 18-й группе (по старой классификации – главной подгруппе восьмой группы), пятом периоде периодической системы.

Ксенон – неметалл. Относится к группе инертных (благородных) газов.

Как простое вещество ксенон при нормальных условиях представляет собой инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

Молекула ксенона одноатомна.

Химическая формула ксенона Xe.

Электронная конфигурация атома ксенона 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6. Потенциал ионизации (первый электрон) атома ксенона равен 1170,35 кДж/моль (12,1298436(15) эВ).

Строение атома ксенона. Атом ксенона состоит из положительно заряженного ядра (+54), вокруг которого по пяти оболочкам движется 54 электрона. При этом 46 электронов находятся на внутреннем уровне, а 8 электронов – на внешнем. Поскольку ксенон расположен в пятом периоде, оболочек всего пять. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Третья и четвертая – внутренние оболочки представлены s-, р- и d-орбиталями. Пятая – внешняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. На внешнем энергетическом уровне атома ксенона на 5s-орбитали находятся два спаренных электрона, на 5p-орбитали находятся шесть спаренных электрона. В свою очередь ядро атома ксенона состоит из 54 протонов и 77 нейтронов. Ксенон относится к элементам p-семейства.

Радиус атома ксенона (вычисленный) составляет 108 пм.

Атомная масса атома ксенона составляет 131,293(6) а. е. м.

Содержание ксенона в земной коре составляет 2,0×10-9 %, в морской воде и океане – 5,0×10-10 %.

Ксенон – химически инертный химический элемент.

Молекулярная масса

Молекулярная масса (старое название — молекулярный вес) — это масса молекулы, рассчитанная как сумма масс каждого атома, входящего в состав молекулы, умноженных на количество атомов в этой молекуле. Молекулярная масса представляет собой безразмерную физическую величину, численно равную молярной массе. То есть, молекулярная масса отличается от молярной массы размерностью. Несмотря на то, что молекулярная масса является безразмерной величиной, она все же имеет величину, называемую атомной единицей массы (а.е.м.) или дальтоном (Да), и приблизительно равную массе одного протона или нейтрона. Атомная единица массы также численно равна 1 г/моль.

Свойства

Физические свойства

Гранецентрированная кубическая структура ксенона; a = 0,6197 нм

При нормальном давлении температура плавления 161,40 К (−111,75 °C), температура кипения 165,051 К (−108,099 °C). Молярная энтальпия плавления 2,3 кДж/моль, молярная энтальпия испарения 12,7 кДж/моль, стандартная молярная энтропия 169,57 Дж/(моль·К).

Плотность в газообразном состоянии при стандартных условиях (0 °C, 100 кПа) 5,894 г/л (кг/м3), в 4,9 раза тяжелее воздуха. Плотность жидкого ксенона при температуре кипения 2,942 г/см3. Плотность твёрдого ксенона 2,7 г/см3 (при 133 К), он образует кристаллы кубической сингонии (гранецентрированная решётка), пространственная группа Fm3m, параметры ячейки a = 0,6197 нм, Z = 4.

Критическая температура ксенона 289,74 К (16,59 °C), критическое давление 5,84 МПа, критическая плотность 1,099 г/см3.

Тройная точка: температура 161,36 К (−111,79 °C), давление 81,7 кПа, плотность 3,540 г/см3.

В электрическом разряде светится синим цветом (462 и 467 нм). Жидкий ксенон является сцинтиллятором.

Заполненная ксеноном газоразрядная трубка

Слабо растворим в воде (0,242 л/кг при 0 °C, 0,097 л/кг при 25 °C).

При стандартных условиях (273 К, 100 кПа): теплопроводность 5,4 мВт/(м·К), динамическая вязкость 21 мкПа·с, коэффициент самодиффузии 4,8·10−6 м2/с, коэффициент сжимаемости 0,9950, молярная теплоёмкость при постоянном давлении 20,79 Дж/(моль·К).

Ксенон диамагнитен, его магнитная восприимчивость −4,3·10−5. Поляризуемость 4,0·10−3 нм3. Энергия ионизации 12,1298 эВ.

Химические свойства

Ксенон стал первым инертным газом, для которого были получены настоящие химические соединения. Примерами соединений могут быть дифторид ксенона, тетрафторид ксенона, гексафторид ксенона, триоксид ксенона, ксеноновая кислота и другие.

Первое соединение ксенона было получено Нилом Барлеттом 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 описаны фториды ксенона и их различные комплексы, оксиды, оксифториды ксенона, малоустойчивые ковалентные производные кислот, соединения со связями Xe-N, ксенонорганические соединения. Относительно недавно был получен комплекс на основе золота, в котором ксенон является лигандом. Существование ранее описанных относительно стабильных хлоридов ксенона не подтвердилось (позже были описаны эксимерные хлориды с ксеноном).

Реакции со фтором:

Xe+F2→XeF2{\displaystyle {\mathsf {Xe+F_{2}\rightarrow XeF_{2}}}} при комнатной температуре и УФ-облучении или при 300—500 ºC под давлением;

Xe+2F2→XeF4{\displaystyle {\mathsf {Xe+2F_{2}\rightarrow XeF_{4}}}} при 400 ºC под давлением; примеси XeF₂, XeF₆;

Xe+3F2→XeF6{\displaystyle {\mathsf {Xe+3F_{2}\rightarrow XeF_{6}}}} при 300 ºC под давлением; примесь XeF₄.

Изотопы

Основная статья: Изотопы ксенона

Известны изотопы ксенона с массовыми числами от 108 до 147 (количество протонов 54, нейтронов от 54 до 93), и 12 ядерных изомеров.

9 изотопов встречаются в природе. Из них стабильными являются семь: 126Xe, 128Xe, 129Xe, 130Xe, 131Xe, 132Xe, 134Xe. Еще два изотопа (124Xe и 136Xe) имеют огромные периоды полураспада, много больше возраста Вселенной.

Остальные изотопы искусственные, самые долгоживущие — 127Xe (период полураспада 36,345 суток) и 133Xe (5,2475 суток), период полураспада остальных изотопов не превышает 20 часов. Среди ядерных изомеров наиболее стабильны 131Xem с периодом полураспада 11,84 суток, 129Xem (8,88 суток) и 133Xem (2,19 суток).

Изотоп ксенона с массовым числом 135 (период полураспада 9,14 часа) имеет максимальное сечение захвата тепловых нейтронов среди всех известных веществ — примерно 3 миллиона барн для энергии 0,069 эВ, его накопление в ядерных реакторах в результате цепочки β-распадов ядер теллура-135 и иода-135 приводит к эффекту так называемого отравления ксеноном (см. также Иодная яма).

Молярная масса элементов и соединений

Соединения — вещества, состоящие из различных атомов, которые химически связаны друг с другом. Например, приведенные ниже вещества, которые можно найти на кухне у любой хозяйки, являются химическими соединениями:

• соль (хлорид натрия) NaCl
• сахар (сахароза) C₁₂H₂₂O₁₁
• уксус (раствор уксусной кислоты) CH₃COOH

Молярная масса химических элементов в граммах на моль численно совпадает с массой атомов элемента, выраженных в атомных единицах массы (или дальтонах). Молярная масса соединений равна сумме молярных масс элементов, из которых состоит соединение, с учетом количества атомов в соединении. Например, молярная масса воды (H₂O) приблизительно равна 1 × 2 + 16 = 18 г/моль.

Получение[править | править код]

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

В промышленности ксенон получают как побочный продукт разделения воздуха на кислород и азот. После такого разделения, которое обычно проводится методом ректификации, получившийся жидкий кислород содержит небольшие количества криптона и ксенона. Дальнейшая ректификация обогащает жидкий кислород до содержания 0,1—0,2 % криптоно-ксеноновой смеси, которая отделяется адсорбированием на силикагель или дистилляцией. В дальнейшем ксеноно-криптоновый концентрат может быть разделён дистилляцией на криптон и ксенон, подробнее см. .

Из-за своей малой распространённости ксенон гораздо дороже более лёгких инертных газов. В 2009 году цена ксенона составляла около 20 евро за литр газообразного вещества при стандартном давлении.

Изотопы

Основная статья: Изотопы ксенона

Для ксенона известны изотопы с массовыми числами от 110 до 147, и 12 ядерных изомеров. Из них стабильными являются изотопы с массовыми числами 124, 126, 128, 129, 130, 131, 132, 134, 136. Остальные изотопы радиоактивны, самые долгоживущие — 127Xe (период полураспада 36,345 суток) и 133Xe (5,2475 суток), период полураспада остальных изотопов не превышает 20 часов. Среди ядерных изомеров наиболее стабильны 131Xem с периодом полураспада 11,84 суток, 129Xem (8,88 суток) и 133Xem (2,19 суток).

Изотоп ксенона с массовым числом 135 (период полураспада 9,14 часа) имеет максимальное сечение захвата тепловых нейтронов среди всех известных веществ — примерно 3 миллиона барн для энергии 0,069 эВ, его накопление в ядерных реакторах в результате цепочки β-распадов ядер теллура-135 и иода-135 приводит к эффекту так называемого отравления ксеноном (см. также Иодная яма).

Молярная масса элементов и соединений

Соединения — вещества, состоящие из различных атомов, которые химически связаны друг с другом. Например, приведенные ниже вещества, которые можно найти на кухне у любой хозяйки, являются химическими соединениями:

• соль (хлорид натрия) NaCl
• сахар (сахароза) C₁₂H₂₂O₁₁
• уксус (раствор уксусной кислоты) CH₃COOH

Молярная масса химических элементов в граммах на моль численно совпадает с массой атомов элемента, выраженных в атомных единицах массы (или дальтонах). Молярная масса соединений равна сумме молярных масс элементов, из которых состоит соединение, с учетом количества атомов в соединении. Например, молярная масса воды (H₂O) приблизительно равна 1 × 2 + 16 = 18 г/моль.

Устройство и принцип работы

Лампа состоит из специальной трубки и прочного стекла, которые хорошо запаяны. Внутри, под большим давлением, находится смесь инертных газов. Большая часть состоит из ксенона.

Также внутри этой лампы имеется два электрода. Они обеспечивают пропуск электрического тока и образуют электрическую дугу для розжига газа. Чтобы газ включился в работу, необходимо потребить большое количество энергии, которая превращается в высоковольтный импульс.

Трубка – это стеклянный корпус. Сама же трубка может иметь разную форму. В этот самый инструмент по обе вертикальные стороны впаиваются электроды, между которыми активизируется электрическая дуга. В трубке существует и другой электрод. Он расположен вертикально вдоль всей трубки. Он ионизирует газовый состав и запускает разряд.

Как происходит работа ксеноновых ламп?

Происходит это в несколько шагов.

• Шаг первый. Благодаря блоку розжига, происходит подача высоковольтного импульса до 30000 Вольт.
• Шаг второй. Активизируется электрическая дуга.
• Шаг третий. Благодаря ионизации газа, через который под большим напряжением проходит ток, создается вспышка белого света. Данный процесс очень важен, т.к. необходим для сокращения электрического сопротивления газа внутри колбы.
• Шаг четвертый. Ток проходит через газ и активирует работу атомов ксенона.
• Шаг пятый. Атомы ксенона помогают электронам переходить на орбиты с более высокой энергией.
• Шаг шестой. Электроны постепенно возвращаются к первоначальным орбитам, при этом образуя энергию, которая будет выраженная в форме фотона. Это обеспечивает подачу яркого и насыщенного света.

Молярная масса элементов и соединений

Соединения — вещества, состоящие из различных атомов, которые химически связаны друг с другом. Например, приведенные ниже вещества, которые можно найти на кухне у любой хозяйки, являются химическими соединениями:

• соль (хлорид натрия) NaCl
• сахар (сахароза) C₁₂H₂₂O₁₁
• уксус (раствор уксусной кислоты) CH₃COOH

Молярная масса химических элементов в граммах на моль численно совпадает с массой атомов элемента, выраженных в атомных единицах массы (или дальтонах). Молярная масса соединений равна сумме молярных масс элементов, из которых состоит соединение, с учетом количества атомов в соединении. Например, молярная масса воды (H₂O) приблизительно равна 1 × 2 + 16 = 18 г/моль.

Получение

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

В промышленности ксенон получают как побочный продукт разделения воздуха на кислород и азот. После такого разделения, которое обычно проводится методом ректификации, получившийся жидкий кислород содержит небольшие количества криптона и ксенона. Дальнейшая ректификация обогащает жидкий кислород до содержания 0,1—0,2 % криптоно-ксеноновой смеси, которая отделяется адсорбированием на силикагель или дистилляцией. В дальнейшем ксеноно-криптоновый концентрат может быть разделён дистилляцией на криптон и ксенон, подробнее см. .

Из-за своей малой распространенности ксенон гораздо дороже более легких инертных газов.

Где применяются.

Ксеноновые лампочки для фар.

С точки зрения экономики самой выгодной областью применения КДЛ является освещение больших открытых пространств. Это освещение площадей, стадионов, катков, карьеров, строительных площадок, огромных производственных цехов.

За счет отличной цветопередачи ксеноновые лампы успешно применяют в проекторах, театральном,  сценическом, киноосвещении, фотоаппаратуре.

В оптических приборах КДЛ используют, когда необходима минимальная светящаяся область источника света. Это обеспечивает точность фокусировки прибора. Также КДЛ используют в климатических камерах при испытаниях различных материалов на светостойкость, установках радиационного нагрева, фотоэкспонирования и т.п.

В последние десятилетия ксеноновые лампы получили в производстве автомобильных фар. Однако, из-за яркости света законодательно требуется установка дополнительной системы регулировки угла наклона фар и фароомывателей.

Ртутно-ксеноновые и керамические лампы применяют в медицине для физиотерапии, стерилизации и озонирования.

Ксенон-133

Изотопы ксенона,  133 Xe

Общее
Символ	133 Xe
Имена	изотопы ксенона, Xe-133
Протоны	54
Нейтронов	79
Данные о нуклидах
Природное изобилие	син
Период полураспада	5,243 г (1)
Продукты распада	133 Cs
Изотопная масса	132.9059107 ед.
Вращение	3/2 +
Режимы распада
Режим распада	Энергия распада ( МэВ )
Бета —	0,427
Изотопы ксенона Полная таблица нуклидов

Ксенон-133 (продается как лекарственное средство под торговой маркой Xeneisol , код ATC V09EX03 ( )) представляет собой изотоп ксенона. Это радионуклид, который вдыхают для оценки функции легких и визуализации легких . Он также используется для визуализации кровотока, особенно в головном мозге . 133 Xe также является важным продуктом деления . Некоторые атомные электростанции в небольших количествах выбрасывают его в атмосферу.

Расчет молярной массы

Молярную массу рассчитывают так:

• определяют атомные массы элементов по таблице Менделеева;
• определяют количество атомов каждого элемента в формуле соединения;
• определяют молярную массу, складывая атомные массы входящих в соединение элементов, умноженные на их количество.

Например, рассчитаем молярную массу уксусной кислоты

Она состоит из:

• двух атомов углерода
• четырех атомов водорода
• двух атомов кислорода

Расчет:

• углерод C = 2 × 12,0107 г/моль = 24,0214 г/моль
• водород H = 4 × 1,00794 г/моль = 4,03176 г/моль
• кислород O = 2 × 15,9994 г/моль = 31,9988 г/моль
• молярная масса = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol

Наш калькулятор выполняет именно такой расчет. Можно ввести в него формулу уксусной кислоты и проверить что получится.

Автор статьи: Anatoly Zolotkov