קסנון

קסנון (Xenon) הוא יסוד כימי ממשפחת הגזים האצילים שסמלו הכימי Xe ומספרו האטומי 54.

קסנון

- קסנון - יוד
Kr Xe Rn       54 Xe                                                                                                                                                                                                                                                                                           הטבלה המחזורית
נתונים בסיסיים
מספר אטומי	54
סמל כימי	Xe
סדרה כימית	גזים אצילים
מראה
חסר צבע
תכונות אטומיות
משקל אטומי	131.293 u
רדיוס ואן דר ואלס	216 pm
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה	2, 8, 18, 18, 8
קונפיגורציה אלקטרונית	1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶
תכונות פיזיקליות
צפיפות	5.9 kg/m3
מצב צבירה בטמפ' החדר	גז
נקודת רתיחה	165.37K (-107.78°C)
נקודת התכה	161.43K (-111.72°C)
מהירות הקול	1,090 מטר לשנייה ב-298K
שונות
אלקטרושליליות	2.6
קיבול חום סגולי	158 J/(kg·K)
מוליכות חום	0.00569 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה	1,170.4 kJ/mol
אנרגיית יינון שנייה	2,046.4 kJ/mol
אנרגיית יינון שלישית	3,099.4 kJ/mol
היסטוריה
מגלה	ויליאם רמזי
תאריך גילוי	12 ביולי 1898
נקרא על שם	זָר (יוונית)

תכונות

בעבר קסנון כונה "גז אינרטי". היום ידוע שהגדרה זו אינה מדויקת, כיוון שניתן ליצור מספר תרכובות שמכילות קסנון. קסנון מסוגל להתמוסס ולהיכלא בין רשת מולקולות מים.

שימושים

השימוש העיקרי בקסנון הוא בנורות למבזקים אלקטרוניים למצלמות, מנורות סטרובוסקופיות, לייזרים, ועוד. שימושים נוספים:

הערה: השם "קסנון" משמש ברוב השפות כשם גנרי לנורות הפריקה (HID) שיש בפנסים קדמיים של כלי רכב, למרות שאלו אינן נורות קסנון אלא נורות מתכת הליד.

• כמרדים כללי - למרות ששימוש זה נדיר בעיקר בשל מחירו הגבוה של קסנון והעבודה שנדרשות מכונות אנסטזיה מיוחדות בשבילו, קסנון משמש גם הוא בהרדמה.
• ייצור נורות פריקה למקרני קולנוע ושפופרות הבזק במצלמות, מערכות גילוי אש וכדומה.
• מכיוון שקסנון הוא יסוד אציל כבד יחסית, משתמשים בו במנועי יונים, היוצרים דחף באמצעות האצת סילון של יונים בניגוד לכיוון התנועה הרצוי, בדומה למנוע רקטי.
• האיזוטופ ¹³³Xe הוא רדיואיזוטופ יעיל.
• בכימיה אנליטית, לתרכובות H₄XeO₆ שימושים כחומר מחמצן.
• בנורות ליבון והלוגן מסוימות (בעיקר בנורות לפנסים ניידים וכן בנורות להקרנה), משתמשים בקסנון במקום בארגון, חנקן או קריפטון כ"גז אינרטי".
• כגז הדלקה בנורות נתרן לחץ גבוה.
• כמקור האור הראשוני בנורות מתכת הליד לפנסי רכב קדמיים (בשניות שמרגע ההדלקה, לפני שהכספית וההלידים מתאדים). על מנת לעשות זאת, הקסנון בנורה נמצא בלחץ של כמה אטמוספירות. הדבר מאפשר גם חימום מהיר יותר של הכספית וההלידים בגלל החום הרב יותר של קשת הקסנון בתנאים כאלו.

היסטוריה

הקסנון (מקור השם במילה היוונית ξενος‏ (xenos) שמשמעה "זר") זוהה באנגליה על ידי ויליאם רמזי (William Ramsay) ומוריס טרברס (Morris Travers) ב-1898, בשאריות שנשארו מאידוי אוויר נוזלי.

צורה בטבע

קסנון נמצא בכמויות זעירות (שני חלקיקים מתוך 20 מיליון) באטמוספירת כדור הארץ ומופק מסחרית במיצוי מאוויר נוזלי. האיזוטופים ¹³³Xe ו-¹³⁵Xe מיוצרים בכורים גרעיניים בהקרנת נייטרונים.

תרכובות

גבישי XeF₄

לפני 1962, קסנון וגזים אציליים אחרים נחשבו לאדישים לחלוטין מבחינה כימית. מאז, יותר ויותר עדויות מעידות שקסנון ושאר הגזים האציליים יוצרים מספר תרכובות. עד היום יוצרו תרכובות קסנון עם פלואור, חנקן, מימן, נתרן ועוד מספר יסודות אחרים. בנוסף לכך, ידועות 80 תרכובות של קסנון, פלואור וחמצן.

אמצעי זהירות

קסנון אינו יסוד רעיל, אך תרכובות שלו הן חומרים מחמצנים חזקים ורעילים, שמסוגלים לגרום לנזק.

כיוון שקסנון כבד יותר מהאוויר, מהירות הקול בו נמוכה יותר. כששואפים אותו לריאות, הוא גורם לקול עבה ונמוך (בניגוד לשאיפת הליום). עם זאת, בדומה לגז צחוק ולהליום, שאיפת קסנון עלולה לגרום למחסור בחמצן בגוף ולחנק.

לקסנון יש השפעה מאלחשת, והוא משמש ברפואה כמרדים כללי. כיום, בשל הסכנה הטמונה בו והשפעתו המאלחשת (וגם בגלל מחירו הגבוה), הפסיקו אוניברסיטאות רבות להשתמש בשאיפה שלו להדגמה במעבדות כימיה. כתחליף לו הן משתמשות בגז גופרית שש-פלואורידית בהדגמה זו (אף שגם הוא גורם לאספיקסיה).

קישורים חיצוניים

• קסנון ב-Webelements (באנגלית)
• קסנון כחומר מאלחש (באנגלית)
• קסנון, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)