Xenon

Xenon
Ilustrační obrázek článku Xenon
Zkapalněný xenon v žárovce.
Jód ← Xenon → Cesium
Kr
  Krychlová krystalová struktura
 
54		 Xe
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
↑
Xe
↓
Rn
Plný stůl • Rozšířený stůl
Pozice v periodické tabulce
Symbol Xe
Příjmení Xenon
Protonové číslo 54
Skupina 18
Doba 5 th doba
Blok Blok p
Rodina prvků Vznešený plyn
Elektronická konfigurace [ Kr ] 5 s 2 4 d 10 5 p 6
Elektrony podle energetické úrovně 2, 8, 18, 18, 8
Atomové vlastnosti prvku
Atomová hmotnost 131 293  ± 0,006  u
Atomový poloměr (výpočet) ( 108  hodin )
Kovalentní poloměr 140  ± 21  hodin
Van der Waalsův poloměr 216  hodin
Oxidační stav 0 , 1, 2 , 4, 6, 8
Elektronegativita ( Pauling ) 2.6
Kysličník kyselina (XeO 3 a XeO 4 )
Ionizační energie
1 re  : 12,12984  eV 2 e  : 20,9750  eV
3 E  : 32,1230  eV
Nejstabilnější izotopy
Iso ROK Doba MD Vyd PD
MeV
124 Xe 0,1  % 1,8 × 10 22  a 2ε 0,0643 124 Te
126 Xe 0,09  % stabilní s 72 neutrony
127 10. {syn.} 36,4  d ε 0,662 127 I
128 Xe 1,91  % stabilní se 74 neutrony
129 Xe 26,4  % stabilní se 75 neutrony
130 Xe 4,1  % stabilní se 76 neutrony
131 Xe 21,29  % stabilní se 77 neutrony
132 Xe 26,9  % stabilní se 78 neutrony
133 Xe {syn.} 5,243  d β - 0,427 133 Cs
134 Xe 10,4  % stabilní s 80 neutrony
136 Xe 8,9  % 2,36 × 10 21 a β - ? 136 Ba
Jednoduché fyzikální vlastnosti těla
Obyčejný stav Plyn
Objemová hmotnost 5,887  ± 0,009  g · L -1 (plyn),

2,95  g · cm -3 (kapalina, -109  ° C )
Krystalový systém Tvář centrovaný kubický
Barva žádný
Fúzní bod -111,74  ° C
Bod varu -108,09  ° C
Fúzní energie 2 297  kJ · mol -1
Odpařovací energie 12,57  kJ · mol -1 ( 1  atm , -108,09  ° C )
Kritická teplota 16,58  ° C
Molární objem 22,414 × 10 -3  m 3 · mol -1 při 0 ° C a 1 atm
Rychlost zvuku 1090  m · s -1 až 20  ° C
Masivní teplo 158  J · kg -1 · K -1
Tepelná vodivost 5,69 × 10 -3  W · m -1 · K -1
Rozličný
N O  CAS 7440-63-3
Ne o  ECHA 100 028 338
Ne o  EC 231-172-7
Opatření
SGH
SGH04: Plyny pod tlakem
Varování H280 a P403 H280  : Obsahuje plyn pod tlakem; při zahřátí může explodovat
P403  : Skladujte na dobře větraném místě.
WHMIS
A: Stlačený plyn
NA, Odpověď  :
Kritická teplota stlačeného plynu = 16,58  ° C

Zveřejnění na 1,0% podle klasifikačních kritérií
Doprava
20
   2036   
Kemlerův kód:
20  : dusivý plyn nebo plyn, který nepředstavuje vedlejší riziko
UN číslo  :
2036  : STLAČENÝ XENON
Třída:
2.2
Štítek: 2.2  : nehořlavé, netoxické plyny (odpovídá skupinám označeným A nebo hlavním městem Ó); Balení: -
Piktogram ADR 2.2



22
   2591   
Kemlerův kód:
22  : chlazený zkapalněný plyn, dusivý
UN číslo  :
2591  : XENON CHLAZENÝ KAPALNÝ
Třída:
2.2
Štítek: 2.2  : nehořlavé, netoxické plyny (odpovídá skupinám označeným A nebo velkým O); Balení: -
Piktogram ADR 2.2
Jednotky SI & STP, pokud není uvedeno jinak.

Xenon je chemický prvek ze atomovým číslem 54, symbol Xe. Je to ušlechtilý plyn bez zápachu a barvy. Ve výbojce vyzařuje modré světlo.

Xenon je nejvzácnější a nejdražší z drahých plynů, s výjimkou radonu , z nichž všechny jsou izotopy radioaktivní.

Etymologically, jméno „xenon“ pochází z řeckého slova ξένος ( xenos ), překládat k „cizince“. Tento název pochází ze skutečnosti, že xenon byl objeven jako „neznámého plynu v zahraničí“ v krypton v průběhu po sobě jdoucích identifikací vzácné plyny ( argon , krypton, xenon) na konci XIX th  století .

Xenon byl objeven v roce 1898 o William Ramsay a Morris William Travers pomocí spektrální analýzy části „propad“ ve vzduchu, ze kterých kyslík a dusík, byla odstraněna .

Xenon se extrahuje destilací vzduchem. Chcete-li destilovat vzduch, musí být vyroben z kapaliny jeho stlačením (zahřívá se, zatímco zůstává plynný, ale jeho udržováním stlačeného a ochlazením zkapalňuje ). Xenon lze poté extrahovat frakční destilací ze vzduchu, který se stal kapalným.

Příběh

Xenon byl objeven britskými chemiky William Ramsay a Morris Travers na12. července 1898, krátce po objevu kryptonu a neonu . Našli jej ve zbytku vznikajícím při selektivním odpařování různých prvků, které tvoří kapalný vzduch . Bylo Ramsay, který navrhl, aby křtít tento nový plyn xenon , z řeckého ξένον [ xenon ], neutrální jednotný tvar ξένος [ Xenos ], znamenat „cizince“ nebo „hosty“. V roce 1902 Ramsay odhadoval, že zemská atmosféra musí obsahovat 1 díl na každých 20 milionů xenonů.

Během třicátých let se inženýr Harold Edgerton začal zajímat o zábleskové světlo pro aplikace ve vysokorychlostním fotografování . Tato studie ho vedla k vynálezu xenonového stroboskopu, při kterém bylo světlo generováno velmi krátkým proudovým výbojem v trubici naplněné xenonem. Do roku 1934 byl Edgerton pomocí této techniky schopen generovat záblesky v trvání mikrosekund .

V roce 1939 Albert R. Behnke Jr. studoval příčiny narkózy u potápěčů v hluboké vodě, která dýchala vzduch hustší a s vyšším tlakem než okolní vzduch. Testováním účinku změny složení vzduchu v lahvích zjistil, že lidský organismus reagoval odlišně v závislosti na chemickém složení plynu inspirovaného při vysokém tlaku. Došel k závěru, že xenon by mohl být použit v anestezii . I když se zdá, že ruský Lazharev studoval použití xenonu v anestezii v roce 1941, první publikovaná práce potvrzující účinek xenonu pochází z roku 1946 a týká se pokusů JH Lawrencea na myších. První použití xenonu jako anestetika v chirurgii se datuje do roku 1951, kdy operaci dvou pacientů provedl Stuart C. Cullen.

V roce 1960 fyzik John H. Reynolds  (in) objevil, že některé meteority obsahovaly abnormálně vysoké hladiny izotopu 129 xenonu. Předpokládal, že překročení tohoto izotopu pochází z rozpadu produktu z jódu 129 . Tento izotop se produkuje pomalu v mezihvězdném prostředí spalačními reakcemi v důsledku kosmického záření a štěpením jader , ale ve významném množství se produkuje pouze při výbuchu supernov . Poločas z jódu 129 je relativně krátká na kosmologické měřítku (pouze 16 milionů let), to prokázala, že málo času uplynulo mezi supernovou a okamžikem, kdy meteorit tuhne v odchyt jódu 129 . Předpokládalo se, že k těmto dvěma událostem (supernova a tuhnutí plynového mraku) došlo během prvních dnů historie sluneční soustavy , přičemž jod-129 byl pravděpodobně generován před - i když krátce před - vznikem sluneční soustavy.

Xenon a další vzácné plyny byly dlouho považovány za zcela chemicky inertní a nepodílely se na tvorbě chemických sloučenin . Během výuky na University of British Columbia však Neil Bartlett zjistil, že hexafluorid platiny (PtF 6 ) je velmi silné oxidační činidlo , schopné oxidovat kyslík (O 2 ) za vzniku dioxygenyl hexafluoroplatinátu (O 2 + [PtF 6 ] - ) . Vzhledem k tomu, že dioxygen a xenon mají téměř identické první ionizační energie , Bartlett si uvědomil, že hexafluorid platiny může případně také oxidovat xenon. the23. března 1962, smíchal tyto dva plyny a vyrobil první chemickou sloučeninu obsahující vzácný plyn, xenon hexafluoroplatinát . Bartlett si myslel, že jeho složení je Xe + [PtF 6 ] - , ale pozdější práce ukázaly, že pravděpodobně vytvořil směs několika xenonových solí . Od té doby bylo objeveno mnoho dalších sloučenin xenonu a byly identifikovány některé sloučeniny obsahující jiné ušlechtilé plyny ( argon , krypton a radon ), zejména zejména fluorid argonový , difluorid kryptonu nebo fluorid radonu .

Hojnost na Zemi a ve vesmíru

Xenon existuje ve stopových množstvích v zemské atmosféře s koncentrací 0,087 ± 0,001  ppm .

Xenon je na Slunci , na Zemi , v asteroidech nebo kometách poměrně vzácný .

Atmosféra Marsu má hojnost xenonu podobnou té na Zemi, neboli 0,08  ppm . Naproti tomu podíl xenonu 129 (ve srovnání s celkovým xenonem) na Marsu je vyšší než podíl pozorovaný na Zemi nebo na Slunci. Jelikož je tento izotop produkován rozpadem radioaktivních prvků, naznačuje to, že Mars mohl ztratit většinu své rané atmosféry, snad během prvních 100 milionů let po svém vzniku.

Naopak, Jupiterova atmosféra má neobvykle vysokou koncentraci xenonu, asi 2,6krát vyšší než u Slunce. Tato vysoká koncentrace zůstává nevysvětlitelná a může být spojena s rychlou a časnou tvorbou planetesimálů, než se protoplanetární disk začne zahřívat (jinak by xenon nebyl uvězněn v ledu planetesimálů). Ve sluneční soustavě jako celku je podíl xenonu (s přihlédnutím ke všem jeho izotopům) 1,56 × 10-8 , neboli hmotnostní koncentrace 1 ze 64 milionů.

Nízkou koncentraci xenonu na Zemi lze vysvětlit možností kovalentních vazeb xenon-kyslík v křemenu (zejména při vysokém tlaku), které by měly tendenci snižovat přítomnost plynného xenonu v atmosféře. Dva vědci, Svyatoslav Shcheka a Hans Keppler, nabídli v roce 2012 další vysvětlení: při ochlazování a krystalizaci magma zachytila ​​lehčí vzácné plyny. Většina velkých atomů xenonu zůstala v atmosféře. Působením tepla, silného ultrafialového záření z mladého Slunce a bombardováním Země meteority, atmosféra částečně unikla do vesmíru a vzala s sebou xenon. Ostatní vědci „vysvětlují, že xenon tam je, ale že se někde skrývá. Říkáme, že tam není, protože velmi brzy v historii Země se neměl kde schovat. "

Na rozdíl od jiných vzácných plynů s nižší hmotností nejsou xenon a krypton tvořeny hvězdnou nukleosyntézou ve hvězdách . Opravdu, energetické náklady na výrobu prvků těžší než nikl 56 o teplotě tání je příliš vysoká. Výsledkem je, že během výbuchů supernov vzniká velké množství izotopů xenonu .

Průmyslová produkce

Průmyslově, xenon je vedlejším produktem z oddělení části vzduchu do kyslíku a dusíku . V důsledku této separace, obvykle prováděné frakční destilací na dvojité koloně , obsahuje získaný kapalný kyslík malé množství xenonu a kryptonu. Prováděním dalších kroků frakční destilace může být obohacen o kumulativní koncentraci 0,1 až 0,2% kryptonu a xenonu, směsi vzácných plynů extrahovaných adsorpcí na silikagelu nebo destilací. Tato směs se poté rozdělí na xenon a krypton destilací. Extrakce jednoho litru xenonu z atmosféry vyžaduje 220 watthodin energie . V roce 1998 byla světová produkce xenonu 5 000 až 7 000  m 3 ( ) . Díky své nízké koncentraci ve vzduchu je xenon mnohem dražší než jiné lehčí vzácné plyny. V roce 1999 se kupní cena pro malá množství pohybovala kolem 10  € / l , oproti 1  € / l pro krypton a 0,20  € / l pro neon. Tyto ceny zůstávají ve srovnání s cenou helia 3 velmi nízké .

Vlastnosti

Xenon atom je atom s jádrem 54  protonů .

Za normálních podmínek teploty a tlaku je to plyn o hustotě 5,761  kg · m -3 ( ) . V kapalném stavu může jeho hustota dosáhnout 3 100  g · cm -3 , maxima je dosaženo v trojitém bodě .

Za stejných podmínek je jeho hustota v pevném stavu 3,640  g · cm -3 ( ) .

Podle několika GPa z tlaku , xenon vykazuje kovový stav .

Xenon je součástí rodiny ušlechtilých plynů. Jeho valenční vrstva je zcela plná, je inertní vzhledem k většině chemických reakcí .

Může však být oxidován velmi silnými oxidačními činidly a bylo možné syntetizovat mnoho xenonových sloučenin.

Když je xenon umístěný v trubici vzrušen elektrickými šoky, vydává modrou nebo levandulovou záři. Jeho emisní čáry pokrývají viditelný rozsah , ale nejintenzivnější čáry jsou modré, což vysvětluje toto zbarvení.

Kapalný nebo pevný xenon lze vyrobit při pokojové teplotě implantací iontů Xe + do pevné matrice. Mnoho pevných látek má konzistentně menší mřížku než pevné Xe. Proto je implantovaný xenon stlačen při tlacích, které mohou být dostatečné pro jeho zkapalnění nebo tuhnutí.

V přírodě lze najít 7  izotopů stabilního (nebo kvazi-stabilního) xenonu. Pouze cín má větší počet stabilních izotopů (10), přičemž cín a xenon jsou jedinými dvěma prvky, které mají více než 7 stabilních izotopů. Izotopy 124 Xe a 134 Xe by teoreticky měly podstoupit dvojitý rozpad β, ale nikdy to nebylo pozorováno. Dvojitý β rozpad se emise dvou antineutrina (ββ2ν) byla pozorována pro izotop 136 Xe podle EXO-200 experimentu, který měřil poločas 2,11 x 10 21  let (více než jedno sto miliard násobku stáří vesmíru ) . Dvojitý elektronového záchytu rozklad byl pozorován pro izotop 124 Xe podle XENON experimentu s poločasem 1,8 x 10 22  let.

Kromě těchto 7 izotopů bylo studováno více než 40 nestabilních izotopů a jaderných izomerů.

Jeden z nich představuje zvláštní výzvy pro řízení určitých jaderných reaktorů (např. PWR ). V příslušných reaktorech, xenon 135 se vyrábí jako potomstvo z jódu 135 , který degraduje po několika hodinách až xenonu 135 , které - v tomto kontextu - je pak rychle degradován tím, že absorbuje štěpení neutrony . Za normálních časů je proto produkce a degradace vyvážená. Když výkon reaktoru poklesne, dojde k poklesu produkce neutronů, které pak již nejsou dostatečné pro degradaci produktu 135 Xe, který se proto nadále hromadí, produkt štěpení z předchozích hodin. Díky svému obrovskému průřezu tepelné absorpce (řádově 3 miliony stodol ) zesiluje pokles jaderné energie. Potom říkáme, že  v reaktoru dochází k „  otravě xenonem “.

Kromě toho může xenon pronikat dalšími materiály, jako je nitrid titanu (jeden z materiálů používaných jako inertní matrice k obklopení paliva v typu reaktoru, pokročilý plynový reaktor (nebo GFR pro plynový rychlý reaktor )).

Studium, modelování a řízení „otravy“ xenonovým reaktorem a jejich účinků na distribuci energetických toků a energie proto představují důležitý problém pro jaderný průmysl a zvládání havárií.

Xenon jako stopař výbuchů nebo jaderných nehod

Příklad: případ Fukušima (březen 2011)

Po zemětřesení a ještě před prvním dobrovolného snižování tlaku na 1 I.  reaktoru, emisní xenonu bylo zjištěno, které je uvedeno pravděpodobné poškození konstrukce v jaderné části instalace.

Poté, ve dnech následujících po začátku katastrofy ve Fukušimě , byl zaznamenán „rekordní“ nárůst hladiny xenonu 133 ( 133 Xe) ve vzduchu v Japonsku a až v Severní Americe (americkými vědci studujícími radioaktivitu ve vzduchu v USA jako součást sítě pro odhalování možných jaderných zkoušek). Jednalo se o první silnou indikaci ztráty kontejnmentu reaktoru nebo kritičnosti v bazénu vyhořelého paliva .

Inverzní modelování xenonu a cesia emise (publikoval vbřezna 2012) byl vytvořen mezinárodním týmem. Základem pro jeho výpočet byla (známá) množství paliv přítomná v jádrech reaktoru a v dotyčném bazénu. Tato data byla zkřížena s meteorologickými daty a odečty xenonové analýzy provedené na několika desítkách stanic v Japonsku, Severní Americe a dalších regionech („mrak“ obohacený o radioaktivní xenon “dosáhl Severní Ameriky dne15. března a Evropa dál 22. března „ Pak měsíc po nehodě (v polovině dubna bylo nalezeno 133 Xe) „ poměrně rovnoměrně rozloženo ve středních zeměpisných šířkách severní polokoule a vůbec poprvé také měřeno na jižní polokouli stanicí Darwin v Austrálii “ ).

Podle tohoto modelování, podporovaného měřením v terénu, množství radioaktivního xenonu uvolněného do vzduchu od 11 do 15. března 2011By the Fukushima Daiichi jaderné elektrárny byla velmi vysoká: 15,3 (nejistota rozpětí: 12,2-18,3) EBq podle Stohl & al, nebo 16,7  ± 1,9  EBq nebo 14,2  ± 0,8  EBq (podle průměrného odhadu) nebo i více ( 19,0  ± 3,4  EBq ) podle jiné metody výpočtu). To je více než dvojnásobek celkové xenonové vypouštění z Černobylu, zatímco naopak cesia 137 emise z 4 poškozených reaktorů v Fukushima odpovídají pouze v množství, aby se 43% z těch, odhaduje reaktoru n o  4 Černobylu. Je to také pravděpodobně největší únik vzácného radioaktivního plynu v celé historii. To je mnohem více, než všechny xenon obsahoval a emitované 4 reaktorů v obtížích pak v fúze, která je vysvětlena na výrobu xenonu přeměnou jódu 133 do xenon 133 , obzvláště jak se zdá. V bazénu reaktoru n °  4, protože tyto emise okamžitě klesly o několik řádů, když začalo kropení tohoto bazénu.

Velmi velká část emitovaného xenonu šla do Pacifiku a Spojených států, ale zasaženo bylo i Japonsko a jeho radioaktivita musí být přidána k radioaktivitě jódu a cesia, které se v Japonsku vyrobily v dubnu -Květen 2011podléhá prvnímu oficiálnímu zpětnému hodnocení. Tento xenon dokázal přispět k první vnitřní a vnější expozici Japonců.

Sloučeniny

Navzdory stabilitě elektronického obalu byly připraveny xenonové sloučeniny, všechny stupně oxidace II , IV , VI a dokonce i VIII .

Objev a teoretický přístup

Od svého objevu v roce 1898 byla hlavní kvalitou xenonu jeho chemická nečinnost. Avšak již v roce 1933 Linus Pauling navrhl, aby KrF 6a XeF 6mohl být izolován, přestože neuspěl. Později se DM Yost a AL Lake také neúspěšně pokusili, ale tentokrát vystavili směs xenonu a difluoru elektrickým šokům.

Skutečnost, že xenon může mít reaktivitu a existuje mezi několika desítkami chemických sloučenin zapojením skutečných kovalentních vazeb, což u jiných vzácných plynů není, je přičítána polarizovatelnosti jeho elektronického procesu. Je to 4,01  Å 3 (= 4,01 × 10 −24  cm 3 ); proti 2,46 pro krypton (který také obsahuje některé kovalentní sloučeniny); 0,62 pro argon; 0,39 pro neon a 0,201 pro helium. Polarizovatelnost určitým způsobem vyjadřuje schopnost elektronického procesoru deformovat se, což je základní vlastnost pro vstup do kombinace s jinými atomy.

Xenon fluoridy, oxidy a oxyfluoridy

První syntetizovaná molekula byla xenon hexafluoroplatinát připravený Neilem Bartlettem v roce 1962 , v důsledku čehož bylo možné připravit mnoho dalších sloučenin, jako je xenon difluorid XeF 2 , xenon tetrafluorid XeF 4 , hexafluorid xenon XeF 6 , perxenát sodný Na 4 XeO 6 * 8H 2 O, je silné oxidační činidlo, oxid xenonový Xeo 3 , výbušný, stejně jako xenon osmičelý Xeo 4 . Většina z více než 80 xenonové sloučenin známých v roce 2007 obsahovat fluor nebo kyslík , jako je xenon oxytetrafluoride XeOF 4 nebo xenon dioxydifluoride XEO 2 F 2 . Pokud jsou na xenon vázány další atomy (zejména vodík nebo uhlík ), jsou často součástí molekuly obsahující fluor nebo kyslík. Některé sloučeniny xenonu jsou barevné, ale většina je bezbarvá.

Uhlík-xenonová vazba

Organoxenonové sloučeniny mohou obsahovat Xe ( II ) nebo Xe ( IV ).

Xenonové iontové sloučeniny

Tyto sloučeniny mohou ionizovat stripováním nebo fixací fluoridového iontu, což umožňuje přístup k iontové chemii xenonu. Tyto ionty jsou známy: XEF + , odvozený z XEF 2 uvedené výše; lineární ion FXeFXeF + , který lze považovat za komplexaci fluoridového iontu dvěma ionty XeF +  ; XeF 3+  ; XeF 5+ a XeF 82 - pojmenujte pouze nejjednodušší struktury.

Nakonec bychom si měli povšimnout existence kationtu tetraxenon-zlato ( II ) AuXe 4 2+ charakterizovaného v komplexu [AuXe 4 2+ ] (Sb 2 F 11 - ) 2 ( ) .

Nefluorované sloučeniny

V roce 1995 skupina vědců z University of Helsinki oznámila syntézu xenon dihydridu (XeH 2 ), později xenon hydroxyhydridu (HXeOH), hydroxenoacetylenu (HXeCCH) a dalších organických molekul obsahujících xenon . Byly také syntetizovány další sloučeniny, včetně HXeOXeH, stejně jako deuterované molekuly .

Xenonové klatráty

Kromě sloučenin, ve kterých se xenon účastní chemických vazeb, může tvořit klatráty, ve kterých jsou atomy xenonu zachyceny v krystalové mřížce vytvořené chemickou sloučeninou, jako je například voda. Tak je tomu, například, v xenon hydrátu vzorce Xe * 5.75H 2 O, ve které jsou atomy xenonové pasti v krystalové mřížce tvořené molekulami vody, stejně jako jeho analog deuterovaném Xe * 5, 75D 2 O ( ) . Tyto klatráty se mohou přirozeně tvořit pod vysokým tlakem, například v jezeře Vostok pod ledem Antarktidy . Tvorba klatráty mohou být použity k oddělení xenon, argon a krypton od frakční destilací . Atom xenonu může být také uvězněn uvnitř fullerenů . Zachycený atom lze pozorovat NMR na 129 Xe. Tato technika pak umožňuje studovat chemické reakce zahrnující fulleren, kvůli velké citlivosti chemického posunu xenonu na jeho prostředí. Samotný atom xenonu však ovlivňuje reaktivitu fullerenu.

Přechodné sloučeniny

Když jsou atomy xenonu ve svém základním energetickém stavu , odpuzují se navzájem a nemohou vytvářet vazby. Se vstupem energie však mohou přechodně vytvářet dimer v excitovaném stavu ( excimer ), dokud elektrony nedecitují a nevrátí se do základního stavu. Dimer může vzniknout, protože atomy xenonu se snaží naplnit svůj obvodový elektronový obal a mohou tak učinit přechodně „zachycením“ jednoho z elektronů ze sousedního atomu xenonu. Typická doba životnosti z excimerového xenonu je 1 až 5  nanosekund a excitace se provádí emise fotonů z vlnových délek přilehlých k 150 a 173  nanometry . Třetím problémem, který je z hlediska původu problematičtější, je třetí kontinuum. Zdá se, že jeho původem je molekulární iont Xe 2 + ( ) .

Xenon může také přechodně tvořit binární diatomické sloučeniny s dalšími prvky, včetně bromu , chloru a fluoru . Je to proto, že vzrušený xenon má elektronovou strukturu podobnou struktuře alkalických kovů . Dává tedy smysl, že reaguje s halogeny . Tyto molekuly mají aplikace v oblasti laserů: citujme XeCl , KrF …

Použití

Ačkoli je xenon vzácný a jeho výroba ze zemské atmosféry je poměrně nákladná, používá se v mnoha aplikacích.

Optický

Výbojky

Xenon je používán v světelných zařízení ve formě světle blesku, který se používá ve fotografické bliká nebo záblesků . Používá se také v laserech k excitaci zesilovacího média, které pak generuje koherentní paprsek. První pevný laser vyrobený v roce 1960 byl čerpán xenonovou lampou, stejně jako lasery používané k jaderné fúzi .

Výbojek Xenon mají barevné teploty blízko, že slunce v poledne a slouží k simulaci v solárií (barva těchto lamp je podobný jako u černého tělesa při teplotě blízké že Slunce). Po zavedení ve 40. letech 20. století tyto lampy začaly nahrazovat krátkodobé uhlíkové obloukové lampy ve filmových projektorech. Standardně se používají v projekčních systémech 35  mm a IMAX a v dalších specializovaných aplikacích. Tyto xenonové obloukové výbojky jsou vynikajícím zdrojem ultrafialového záření s krátkou vlnovou délkou a také vykazují vysokou intenzitu vyzařování v blízké infračervené oblasti, která se používá v některých zařízeních pro noční vidění .

Vysokotlaké xenonové výbojky se od přelomu tisíciletí používají pro automobilové světlomety . Jedná se o výbojky, které poskytují silné osvětlení s velmi bílým světlem, mírně namodralým. Tento typ světlometu zůstává nákladné, neboť to vyžaduje napájení vysokého napětí a systém na serva v azimutu , aby se zabránilo ovladače z oslnění v opačném směru.

Buňky v plazmových displejích používají směs xenonu a neonů ionizovaných jako plazma elektrodami. Interakce této plazmy a elektrod generuje ultrafialové záření, které zase vzrušuje povlak obsahující fosfor, který tvoří viditelnou stranu zobrazovacího systému.

Xenon se používá jako „startovací plyn“ ve vysokotlakých sodíkových výbojkách . Ve skutečnosti ze všech vzácných neradioaktivních plynů má nejnižší tepelnou vodivost a první ionizační potenciál . Protože je inertní, neinterferuje s chemickými reakcemi, které probíhají během provozu lampy. Jeho nízká tepelná vodivost umožňuje minimalizovat tepelné ztráty během provozu a nízký ionizační potenciál umožňuje mít relativně nízké průrazné napětí pro studený plyn, což usnadňuje uvedení lampy do provozu.

Lasery

V roce 1962 skupina vědců z Bell Laboratories objevila laserový efekt v xenonu a následně zjistila, že zesílení zesílení laseru bylo zvýšeno přidáním helia k aktivnímu médiu. První excimerový laser používal dimer (Xe 2 ) excitovaný elektronovým paprskem a produkoval stimulovanou emisi v ultrafialovém záření při vlnové délce 176  nm ( ) . Xenonchlorid a xenonfluorid se také používají v excimerových (nebo přesněji exciplexních ) laserech . Xenon chlorid excimerový laser byl použit, například, pro použití v dermatologii . Xenonfluorid umožňuje emisi při 354  nm , xenonchlorid při 308  nm a bromidový xenon při 282  nm , zatímco kryptonový fluoridový laser vyzařuje při blízkém ultrafialovém záření při 248  nm .

Lék

V oblasti medicíny může být xenon použit v anestezii , ale podílí se také na lékařských zobrazovacích zařízeních .

Anestézie

Přes svou cenu lze xenon použít v celkové anestezii . Na začátku roku 2008 byly ve Francii vybaveny pouze 2 nemocnice ( Nîmes a Bordeaux University Hospital ) pro použití v obecné inhalační anestézii . V současné době jsou souzeny také další dva CHU ve Francii (CHU de Clermont-Ferrand a Poitiers). Nezdá se to však použitelné u pacientů křehkých na úrovni dýchání, protože má pouze anestetické vlastnosti při vysokých koncentracích (vyšších než 60%), což omezuje přísun kyslíku na 40% (u některých pacientů nedostatečné). Je to metoda anestézie s několika vedlejšími účinky (žádný pokles krevního tlaku , rychlejší probuzení a návrat k vědomí), ale tento plyn je však velmi drahý, což v tuto chvíli omezuje jeho použití.

K vysvětlení jeho účinku byly navrženy dva mechanismy. První zahrnuje inhibici Ca 2+ ATPázy v synaptické plazmatické membráně (tento protein umožňuje transport vápníku ). Předpokládá se, že tato inhibice je způsobena konformační změnou, když se xenon váže na nepolární místa uvnitř proteinu. Druhý možný mechanismus zahrnuje nespecifické interakce mezi anestetikem a lipidovou vrstvou .

Xenon má minimální alveolární koncentraci (MAC) 71%, což z něj činí o 50% silnější anestetikum než oxid dusný . Může být proto použit s kyslíkem k omezení rizika hypoxie . Na rozdíl od oxidu dusného není xenon skleníkovým plynem a není považován za nebezpečný pro životní prostředí. Vzhledem k vysokým nákladům na xenon však aplikace budou vyžadovat uzavřený systém, aby bylo možné xenon po filtraci a čištění recyklovat a znovu použít .

Lékařské zobrazování

V lékařském zobrazování se používají dvě velmi odlišné techniky zahrnující xenon: použití radioizotopu 133 a použití hyperpolarizovaného xenonu.

Radioaktivní xenon 133 Xe

Gama emise xenonového radioizotopu 133 může být použita při zobrazování srdce , plic nebo mozku pomocí jednofotonové emisní tomografie . Stejný izotop byl také použit k měření průtoku krve.

Hyperpolarizovaný xenon

Na jádra dvou stabilních izotopů xenonu, 129 Xe a 131 Xe, mají nenulovou moment hybnosti ( spin ). Když jsou smíchány s parami alkalických prvků nebo dusíku a vystaveny cirkulárně polarizovanému laserovému toku o vlnové délce odpovídající jedné z absorpčních linií alkálie, mohou být jejich jaderné spiny vyrovnány procesem výměny, při kterém elektrony alkalické valence jsou polarizovány laserovým tokem a přenášejí svou polarizaci na xenonová jádra hyperjemnou magnetickou vazbou . Alkalické páry se obvykle vyrábí zahříváním rubidia kovu nad 100  ° C . Spinální polarizace jader xenonu může překročit 50% jeho maximální možné hodnoty, což je mnohem vyšší než rovnovážná hodnota předpovězená Boltzmannovým rozdělením (obvykle 0,001% maximální hodnoty při teplotě místnosti). Tento dočasný stav mimo rovnováhu se nazývá hyperpolarizace .

Jádro 129 Xe má nukleární spin I = 1/2, a proto nemá elektrický kvadrupólový moment . Proto při kolizích s jinými atomy nepodléhá kvadrupolární interakci , což umožňuje dlouhodobé zachování hyperpolarizace, a to i po vypnutí laseru a odstranění par alkálií kondenzací na povrchu. pokojová teplota. Čas potřebný pro distribuci spin může vrátit do své rovnovážné polarizace (definované Boltzmannova statistika) je relaxační doba T 1 . V případě, že xenon 129 , T 1 pohybuje od několika sekund, xenonové atomy rozpuštěných v krvi, do několika hodin na plynné xenon, a dokonce až několik dní na tuhé xenonu. Hyperpolarizace xenonu 129 činí jeho detekci pomocí magnetické rezonance neuvěřitelně citlivější. Díky tomu bylo možné pořizovat snímky plic, což není snadné pomocí jiných technik a jiných tkání. Používá se například k vizualizaci toků plynů v plicích. Aby bylo možné selektivně pozorovat určité části těla nebo určité buňky, byly provedeny studie zapouzdření xenonu v prostředí specifickém pro zamýšlený cíl. Například klec může být lipidovou emulzí pro neurologické studie . Sloužit jako bioreceptor, encaging s cryptophane byla studována.

Naopak, 131 Xe má jaderný spin I = 3/2 a nenulový kvadrupólový moment. Jeho relaxační doba je v rozmezí několika milisekund až několika sekund.

Jiná použití

Xenon se používá v bublinových komorách , detektorech a v oblastech, kde je díky své vysoké molekulové hmotnosti a inertnosti atraktivní.

Xenon se používá v kapalné formě jako detekční médium pro WIMP ( slabě interagující masivní částice ). Když se taková částice srazí s atomem xenonu, měla by z ní teoreticky vytrhnout elektron a způsobit scintilaci . Použití xenonu by mělo umožnit odlišit tuto interakci od jiných podobných událostí způsobených částicemi, jako jsou kosmické paprsky . Xenonový experiment prováděný v národní laboratoři Gran Sasso v Itálii však dosud neumožnil potvrdit existenci WIMP. I když není detekován žádný WIMP, měl by tento experiment pomoci rozšířit znalosti temné hmoty i dalších modelů fyziky. Detektor, který se v současné době používá pro tento experiment, je pětkrát citlivější než kterýkoli jiný přístroj na světě a jeho citlivost se během roku 2008 ještě řádově zvýší ( ) .

Xenon je nejběžněji používaným palivem pro iontový pohon v kosmické lodi kvůli jeho nízké ionizační energii na jednotku atomové hmotnosti a schopnosti skladovat jej v kapalné formě při teplotách blízkých teplotě místnosti (pod vysokým tlakem) a snadno jej vrátit do plynného stavu stav k napájení motoru. Díky inertní povaze xenonu je méně znečišťující a méně korozivní pro iontové motory než jiná paliva, jako je rtuť nebo cesium . Xenon byl poprvé použit pro iontové motory v satelitech v 70. letech ( ) . Poté byl použit jako pohonná hmota pro evropské vesmírné vozidlo Smart 1 a jako palivo pro tři iontové motory americké sondy Dawn .

V analytické chemii , perxenates se používají jako oxidanty. Xenon difluorid se používá k leptání na křemík , a to zejména při výrobě MEMS ( Mikroelektromechanické systém ). Fluorouracil , lék rakoviny , je možno získat reakcí fluorid xenonatý s uracil . Xenon je také použit v difrakci pro vyřešení struktury z proteinů . Pod tlakem 0,5 až 5  MPa se xenon přednostně váže na hydrofobní dutiny proteinů a lze jej použít k izolaci fáze metodou derivatizace těžkým atomem.

Bezpečnostní opatření, bezpečnost

Neradioaktivní xenon je populární jako anestetikum a radioaktivní 133 Xe se stal cenným prostředkem některých lékařů a biologů pro studie plicních funkcí a pro stanovení určitých diagnóz. V obou případech je důležité, aby pacient dostal dávku předepsanou protokolem.

Xenon se však rychle rozpouští ve většině plastů a pryží . Může proto postupně prosakovat, pokud jsou víčka nádob vyrobena z těchto materiálů. Xenon však lze bezpečně skladovat za normálních teplotních a tlakových podmínek, pokud je v uzavřených skleněných nebo kovových nádobách.

Zvláštní pozornost je třeba věnovat skladování 133 Xe, protože kromě toho, že je nákladný, je také radioaktivní (poločas: 5,245 dní).

Vyrábí se z uranu 235, jehož je jedním ze štěpných produktů , a dodává se ve 2  ml lahvičkách obsahujících buď 370 nebo 740  megabecquerelů (10 nebo 20  milicurií ) xenonu 133 .

V době kalibrace neobsahoval připravený plyn více než 0,3% xenonu 133 m  ; ne více než 1,5% xenonu 131 m  ; ne více než 0,06% kryptonu 85 a ne více než 0,01% jódu 131 s ne méně než 99,9% radioaktivity pocházející z radioxenonu, o kterém je známo, že se v těle chová jako neradioaktivní xenon. Toto složení se bude v průběhu času měnit ( viz radioaktivní rozpad a poté možné úniky, po nalití do experimentální nádoby).

Například láhve 133 Xe „s více vstřikováním“ používané v šedesátých a na začátku sedmdesátých let ztratily 5 až 6% svého xenonu denně (i když jsou skladovány uzavřené). Tento typ netěsnosti lze snížit chladem o 70 až 80%. Podobně plastová injekční stříkačka obsahující xenonový roztok spontánně ztrácí ½ až 1% svého obsahu za hodinu. Rovněž se ukázalo, že xenon, který je relativně málo rozpustný ve solných roztocích, by se mohl uvolňovat z roztoku a perkolovat do gumového těsnění pístu této stříkačky. Injekční stříkačka 2,5  cm 3 obsahující 0,5  ml xenonového roztoku může ztratit až 50% svého xenonu za 2 hodiny.

Systém pro inhalaci plynu xenon 133 (jako jsou respirátory nebo spirometry ) a příslušné sestavy trubek musí být utěsněny, aby se zabránilo úniku radioaktivity do prostředí (které musí být chráněno ventilačním systémem) / adekvátní filtrace).

Na rozdíl od jiných vzácných plynů není xenon inertní.

I když se v čistém stavu nepovažuje za skutečně toxický, snadno se rozpouští v krvi a je jednou z látek, které mohou procházet hematoencefalickou bariérou . Od určité dávky způsobuje částečnou anestézii (nebo celkovou, pokud je inhalován při vyšší dávce). Po určité dávce to dusí.

Na druhé straně jsou xenonové sloučeniny toxické a v mnoha případech výbušné kvůli jejich výrazné oxidační síle a tendenci oddělit dioxygen a xenon.

Poznámky a odkazy

Poznámky

  1. (in) Tato část je částečně výsledkem článku v angličtině s názvem „  Xenon  “ ( viz seznam autorů ).

Reference

  1. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc,2009, 90 th  ed. , 2804  s. , Vázaná kniha ( ISBN  978-1-420-09084-0 )
  2. (en) Beatriz Cordero, Veronica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverria, Eduard Cremades, Flavia Barragan a Santiago Alvarez , „  Covalent radii revisited  “ , Dalton Trans. ,2008, str.  2832 - 2838 ( DOI  10.1039 / b801115j )
  3. (in) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC,2009, 89 th  ed. , str.  10-203
  4. Entry „Xenon“ v chemickém databáze GESTIS na IFA (německý orgán odpovědný za bezpečnost a ochranu zdraví) ( německý , anglický ), přístupný 07.7.2018 (povinné JavaScript)
  5. „  Xenon  “ v databázi chemických produktů Reptox z CSST (Quebecská organizace odpovědná za bezpečnost a ochranu zdraví při práci), přístup k 25. dubnu 2009
  6. (in) W. Ramsay a MW Travers , „  Na vzduchu z těžby společníků argonu a neonů  “ , Zpráva ze zasedání Britské asociace pro rozvoj vědy ,1898, str.  828.
  7. (in) Steve Gagnon, „  It's Elemental - Xenon  “ , Thomas Jefferson National Accelerator Facility (přístup k 16. červnu 2007 ) .
  8. (in) Anonymous, The New International Encyclopædia , Dodd, Mead and Company ,1904, str.  906.
  9. (in) Staff, The Merriam-Webster New Book of Word Histories , Springfield, Merriam-Webster, Inc.,1991, 526  s. , kapsa ( ISBN  978-0-87779-603-9 , číst online ) , s.  513.
  10. (in) William Ramsay , „  Pokus o odhad relativního množství kryptonu a xenonu v atmosférickém vzduchu  “ , Proceedings of the Royal Society of London , sv.  71,1902, str.  421–426 ( DOI  10.1098 / rspl.1902.0121 , číst online ).
  11. (en) James Burke  (en) , Twin Tracks: The Unexpected Origins of the Modern World , New York, Oxford University Press ,2003, 276  s. ( ISBN  978-0-7432-2619-6 , OCLC  52208656 , LCCN  2003052628 , číst online ) , s.  33.
  12. (in) Thomas Marx , Michael Schmidt , Uwe Schirmer a Helmut Reinelt , „  Xenon anesthesia  “ , Journal of the Royal Society of Medicine , sv.  93,2000, str.  513–517 ( číst online [PDF] ).
  13. (in) Donald D. Clayton , Principy hvězdné evoluce a nukleosyntézy , Chicago, University of Chicago Press ,1983, 2 nd  ed. , 612  str. , kapsa ( ISBN  978-0-226-10953-4 , LCCN  83005106 , číst online ) , s.  75.
  14. (en) Bolt, BA; Packard, RE; Price, PB, „  John H. Reynolds, Fyzika: Berkeley  “ , The University of California, Berkeley ,2007(k dispozici na 1. st října 2007 ) .
  15. (en) Neil Bartlett a DH Lohmann , "  dioxygenyl hexafluoroplatinate (V) O 2 + [PtF 6 ] -  " , Proceedings of the Chemical Society , Londýn , Chemical Society , n O  3,Březen 1962, str.  115 ( DOI  10.1039 / PS9620000097 ).
  16. (in) N. Bartlett , „  Xenon hexafluoroplatinate (V) Xe + [PtF 6 ] -  “ , Proceedings of the Chemical Society , London , Chemical Society , n o  6,Červen 1962, str.  218 ( DOI  10.1039 / PS9620000197 ).
  17. (in) Michael Freemantel, „  Chemistry at icts Most Beautiful  “ [PDF] , Chemical & Engineering News ,2003(zpřístupněno 13. září 2007 ) .
  18. (in) Lionell Grahama Oliver Graudejusa Narendra K. Jhab a Neil Bartlett , „  Co se týče druhu XePtF 6  “ , Coordination Chemistry Reviews , sv.  197,2000, str.  321–334 ( DOI  10.1016 / S0010-8545 (99) 00190-3 ).
  19. (en) str.  392 , §11.4, Anorganic Chemistry , překládali Mary Eagleson a William Brewer, editoval Bernhard J. Aylett, San Diego: Academic Press , 2001, ( ISBN  0-12-352651-5 ) ; překlad Lehrbuch der Anorganischen Chemie , původně založený AF Hollemanem, pokračoval Egon Wiberg, editoval Nils Wiberg , Berlín: de Gruyter, 1995, 34. vydání , ( ISBN  3-110-12641-9 ) .
  20. (in) „  http://chemistry.berkeley.edu/Publications/news/summer2006/bio_bartlett.html  “ ( Archiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Co dělat? ) (Přístup 26. března 2013 ) .
  21. (in) Neil Bartlett , „  The Noble Gases  “ , Chemical & Engineering News , American Chemical Society , sv.  81, n o  36,8. září 2003( Přečtěte si on-line , přístupný 1 st 10. 2007 ).
  22. (in) Leonid Khriachtchev Mika Pettersson , Nino Runeberg , Jan Lundell a Markku Räsänen , „  Stabilní sloučenina argonu  “ , Nature , roč.  406,24. srpna 2000, str.  874–876 ( DOI  10.1038 / 35022551 , číst online , přistupováno 4. června 2008 ).
  23. (en) Lynch, CT; Summitt, R.; Sliker, A., CRC Handbook of Materials Science: General Properties , Boca Raton, CRC Press ,1980, 752  s. ( ISBN  978-0-87819-231-1 , LCCN  73090240 ).
  24. (in) DR MacKenzie , „  Krypton Difluoride: Preparation and Handling  “ , Science , sv.  141, n O  3586,20. září 1963, str.  1171 ( PMID  17751791 , DOI  10.1126 / science.141.3586.1171 ).
  25. (in) Paul R. Fields , Lawrence Stein a Moshe H. Zirin , „  Radon Fluoride  “ , J. Am. Chem. Soc. , sv.  84, n o  21,1962, str.  4164-4165 ( DOI  10.1021 / ja00880a048 ).
  26. (in) Shuen-Cheng Hwang , Robert D. Lein, Daniel A. Morgan, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology , Hoboken, Wiley ,2005, 5 th  ed. , 872  s. ( ISBN  978-0-471-48511-7 , LCCN  2003021960 , DOI  10.1002 / 0471238961.0701190508230114.a01 ) , „Noble Gases“.
  27. (in) David R. Williams, „  March Fact Sheet  “ , NASA,2004(přístup 10. října 2007 ) .
  28. (in) James Schilling, „  Proč je marťanská atmosféra tak tenká a hlavně oxid uhličitý?  » , Mars Global Circulation Model Group (přístup 10. října 2007 ) .
  29. (in) Kevin J. Zahnle , "  Xenological omezení týkající se dopadu eroze rané atmosféry Marsu  " , Journal of Geophysical Research , vol.  98, n O  E6,1993, str.  10 899–10 913 ( DOI  10.1029 / 92JE02941 , číst online , přistupováno 10. října 2007 ).
  30. (in) PR Mahaffy , HB Niemann , A. Alpert , SK Atreya , J. Demick , TM Donahue , DN Harpold a TC Owen , „  hojnost ušlechtilého plynu a poměry izotopů v atmosféře Jupiteru z hmotnostního spektrometru Galileo Probe  “ , Journal of Geophysical Research , sv.  105, n o  E6,2000, str.  15061 - 15072 ( DOI  10,1029 / 1999JE001224 , číst on-line , přístupný 1 st říjen 2007 ).
  31. (in) Tobias Owen , Paul Mahaffy , HB Niemann , Sushil Atreya , Thomas Donahue , Akiva Bar-Nun a Imke de Pater , „  nízkoteplotní původ A pro planetesimály, které FORMOVAL Jupiter  “ , Nature , sv.  402, n O  6759,1999, str.  269–270 ( DOI  10.1038 / 46232 , číst online , přistupováno 4. února 2007 ).
  32. (in) David Arnett , Supernovae and Nucleosynthesis , Princeton, NJ, Princeton University Press ,1996, 598  s. , kapsa ( ISBN  978-0-691-01147-9 , LCCN  95041534 , číst online ).
  33. (en) Chrystèle Sanloup a kol. , „  Zachování Xenon křemenem a zemské Missing Xenon  “ , Science , sv.  310, n O  5751,2005, str.  1174–1177 ( PMID  16293758 , DOI  10.1126 / science.1119070 ).
  34. (in) Svyatoslav Shcheka a Hans Keppler , „  Původ pozemského podpisu ušlechtilého plynu  “ , Nature ,2012( číst online ).
  35. (in) Donald D. Clayton , Principy hvězdné evoluce a nukleosyntézy , Chicago, University of Chicago Press ,1983, 612  str. , kapsa ( ISBN  978-0-226-10953-4 , LCCN  83005106 , číst online ).
  36. (in) D. Heymann, Dziczkaniec, M. ( 19. – 23. Března 1979 ) „  Xenon ze středních zón supernov  “ Sborník 10. konference o lunární a planetární vědě : pp.  1943-1959 p, Houston, Texas. Pergamon Press, Inc. . Přístupné 10. 10. 2007.  .
  37. (in) Frank G. Kerry , Příručka pro průmyslový plyn: Separace a čištění plynu , Boca Raton, CRC Press ,2007, 552  s. ( ISBN  978-0-8493-9005-0 , LCCN  2006049163 ) , s.  101–103.
  38. (in) „  Xenon - Xe  “ , CFC StarTec LLC,1998(zpřístupněno 7. září 2007 ) .
  39. (in) Sanjay Singh, „  Xenon: Moderní anestetikum  “ , Indian Express Newspapers Limited ,2005(přístup 10. října 2007 ) .
  40. (de) Peter Häussinger , Glatthaar, Reinhard; Rhode, Wilhelm; Kick, Helmut; Benkmann, Christian; Weber, Josef; Wunschel, Hans-Jörg; Stenke, Viktor; Leicht, Edith; Stenger, Hermann, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry , Weinheim, Wiley ,2001, 6 th  ed. ( ISBN  978-3-527-20165-5 , OCLC  76216524 , DOI  10.1002 / 14356007.a17_485 ) , „  Noble Gases  “.
  41. (in) David R. Williams, „  Earth Fact Sheet  “ , NASA,2007(přístup 4. října 2007 ) .
  42. (en) Elena Aprile , Bolotnikov, Aleksey E.; Doke, Tadayoshi, detektory vzácných plynů , Weinheim, Wiley-VCH ,2006, 362  s. ( ISBN  978-3-527-60963-5 , OCLC  123897536 , číst online ) , s.  8-9.
  43. (in) WA Caldwell , J. Nguyen , B. Pfrommer , S. Louie a R. Jeanloz , „  Struktura, vazba a geochemie xenonu při vysokých tlacích  “ , Science , sv.  277, 1997, str.  930–933 ( DOI  10.1126 / science.277.5328.930 ).
  44. (in) Richard FW Bader, „  An Introduction to the Electronic Structure of Atoms and Molecules  “ , McMaster University (přístup 27. září 2007 ) .
  45. (in) John Talbot, „  Spectra of Gas Disges  “ , Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (přístup k 10. srpnu 2006 ) .
  46. (in) William Marshall Watts , An Introduction to the Study of Spectrum Analysis , London, Longmans, Green, and co.,1904.
  47. (in) Konstantin Iakoubovskii , Kazutaka Mitsuishi a Kazuo Furuya , „  Struktura a tlak uvnitř nanočástic Xe zabudovaných do Al  “ , Physical Review B , Vol.  78, n O  6,2008( DOI  10.1103 / PhysRevB.78.064105 ).
  48. (in) JB Rajam , Atomic Physics , New Delhi S. Chand & Co.,1960, 7 th  ed. , 1279  str. ( ISBN  978-81-219-1809-1 ).
  49. (in) Roland Lüscher, „  Status ßß-rozpadu v xenonu  “ [PDF] , University of Sheffield ,2006(k dispozici na 1. st října 2007 ) .
  50. (in) AS Barabash , „  Average (Recommended) Half-Life Values ​​for Two-Neutrino Double Beta Decay  “ , Czechoslovak Journal of Physics , vol.  52, n O  4,2002, str.  567–573 ( DOI  10.1023 / A: 1015369612904 ).
  51. EXO Collaboration , N. Ackerman , B. Aharmim a M. Auger , „  Pozorování úpadku dvou neutrin-beta-beta v $ ^ {136} \ mathrm {Xe} $ s detektorem EXO-200  “, Physical Review Letters , let.  107,17. listopadu 2011, str.  212501 ( DOI  10.1103 / PhysRevLett.107.212501 , číst online , přistupováno 25. října 2016 ).
  52. (in) Collaboration XENON , „  Pozorování zachycení dvou neutronů ve dvou elektronech ve 124 Xe s XENON1T  “ , Nature , sv.  568,24. dubna 2019( číst online ).
  53. (en) M. Kheradmand Saadi, M. Shahriari, AR Zolfaghari, Xenonová přechodná simulace jaderného reaktoru VVER-1000 pomocí adiabatické aproximace , Annals of Nuclear Energy 2010; 37 (5): 753–761. DOI : 10.1016 / j.anucene.2010.01.005 abstrakt .
  54. (en) Gavarini, N. Toulhoat, C. Peaucelle, P. Martin, J. Mende, Y. Pipon, H. Jaffrezic (2007) Chování xenonové migrace v nitridu titanu , Journal of Nuclear Materials 31. května 2007 , Svazek 362 , čísla 2–3 , strany 364-373 S ( shrnutí ).
  55. (in) Eliasi, MB Menhaj, Davilu H. (2011) „  Robustní nelineární prediktivní řízení modelu pro jaderné elektrárny v zátěži Po operacích s omezenými xenonovými oscilacemi  “ Nuclear Engineering and Design Volume 241 , Issue 2 , February 2011 , Pages 533- 543 H ( souhrn ).
  56. (in) Úniky xenonu-133 a cesia-137 do atmosféry z jaderné elektrárny Fukušima Dai-ichi: stanovení zdrojového termínu, atmosférická disperze a depozice [PDF] .
  57. Stohl, A .; Seibert, P .; Wotawa, G.; Arnold, D.; Burkhart, JF; Eckhardt, S.; Tapia, C.; Vargas, A .; Yasunari, T. J (2011), Xenon-133 a cesium-137 uvolňují do atmosféry z jaderné elektrárny Fukushima Dai-ichi: stanovení zdrojového termínu, atmosférická disperze a depozice  ; Atmosférická chemie a fyzika , svazek 12 , číslo 5 , 2012, s.  2313-2343 , DOI : 10.5194 / acp-12-2313-2012 ( abstrakt ).
  58. (en) Andreas Stohl, Petra Seibert, Gerhard Wotawa (2012), Celkové uvolnění xenonu-133 z havárie jaderné elektrárny Fukushima Dai-ichi , Journal of Environmental Radioactivity Volume 112 , říjen 2012 , stránky 155-159 ( souhrn ).
  59. Modelování prováděné Japonskou komisí pro jadernou bezpečnost (NSC) ve spolupráci s Japonskou agenturou pro atomovou energii (JAEA), publikované v roce 2011:
    Chino, M. a kol. (2011), Předběžný odhad uvolňovacího množství 131 I a 137 Cs náhodně vypuštěných z jaderné elektrárny Fukushima Daiichi do atmosféry [PDF] . J. Nucl. Sci. Technol. 48, 1129–1134.
  60. (in) Nanao Kamada Osamu Saito, Satoru Endo Akirou Kimura, Kiyoshi Shizuma (2012) Radiační dávky Mezi obyvateli žijícími 37  km severozápadně od jaderné elektrárny Fukushima Daiichi , Journal of Environmental Radioactivity Volume 110 , srpen 2012 , strany 84–89 ( shrnutí ).
  61. (in) „  http://www.chemnetbase.com/periodic_table/elements/xenon.htm  “ ( Archiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Co dělat? ) (Přístup 26. března 2013 ) .
  62. (in) GJ Moody , „  Desetiletí xenonové chemie  “ , J. Chem. Educ. , sv.  51,1974, str.  628–630 ( číst online , přístup k 16. říjnu 2007 ).
  63. (in) Charlie J. Harding , Janes, Rob, Elements of the P Block , Cambridge, Royal Society of Chemistry ,2002, 305  s. ( ISBN  978-0-85404-690-4 , LCCN  2005472333 ).
  64. (in) NN Greenwood a A. Earnshaw, Chemistry of the Elements , Boston Oxford, Butterworth-Heinemann,2003, 2 nd  ed. ( 1 st  ed. , 1984), 1341  str. ( ISBN  978-0-7506-3365-9 , OCLC  804401792 ) , s.  895.
  65. (in) Konrad Seppelt a Stefan Seidel , „  Xenon jako komplexní ligand: Kation Tetra Xenono Gold ( II ) v AuXe 4 2+ (Sb 2 F 11 - ) 2  “ , Science , sv.  290, n o  54891993, str.  117–118 ( DOI  10.1126 / science.290.5489.117 ).
  66. (in) RB Gerber , „  Tvorba nových molekul vzácných plynů v nízkoteplotních matricích  “ , Annu. Rev. Phys. Chem. , sv.  55,Červen 2004, str.  55–78 ( DOI  10.1146 / annurev.physchem.55.091602.094420 , číst online ).
  67. Bartlett, 2003. Viz odstavec začínající Mnoho nedávných zjištění .
  68. (in) Mika Pettersson , Leonid Khriachtchev Jan Lundell a Markku Räsänen , „  Chemická sloučenina vytvořená z vody a xenonu: HXeOH  “ , J. Am. Chem. Soc. , sv.  121, n o  50,1999, str.  11904–11905 ( DOI  10.1021 / ja9932784 , číst online , přistupováno 10. října 2007 ).
  69. (in) Linus Pauling (1961) „  Molekulární teorie celkové anestézie  ,“ Science 134 , # 3471 (7. července 1961), s.  15–21 . Přetištěno jako str.  1328–1334 , Linus Pauling: Selected Scientific Papers , sv.  2, editoval Barclay Kamb et al. River Edge , New Jersey: World Scientific : 2001, ( ISBN  981-02-2940-2 ) .
  70. (in) Tomoko Ikeda , Shinji Mae Osamu Yamamuro , Takasuke Matsuo , Susumu Ikeda a Richard M. Ibberson , „  Distortion of Host Lattice in clathrate hydate as a Function of Guest Molecule and Temperature  “ , J. Phys. Chem. A , sv.  104, n o  46,23. listopadu 2000, str.  10623–10630 ( DOI  10.1021 / jp001313j ).
  71. (in) CP McKay , KP Hand , PT Doran , DT Andersen a JC Priscu , „  tvorba klatrátu a osud vzácných plynů a biologicky užitečné v jezeře Vostok v Antarktidě  “ , Geophysical Letters , sv.  30, n o  13,2003, str.  35 ( DOI  10,1029 / 2003GL017490, , číst on-line , přístupný 02.10.2007 ).
  72. (in) RM Barrer a WI Stuart , „  Nestechiometrický klatrát vody  “ , Proceedings of the Royal Society of London , sv.  243,1957, str.  172–189.
  73. (in) Michael Frunzi R. James Cross a Martin Saunders , „  Effect of Xenon is Fullerene Reactions  “ , J. Am. Chem. Soc. , sv.  129,2007, str.  13343 ( DOI  10.1021 / ja075568n ).
  74. (in) William Thomas Silfvast , Laser Fundamentals , Cambridge, Cambridge University Press ,2004, 2 nd  ed. , 642  s. ( ISBN  978-0-521-83345-5 , LCCN  2003055352 , číst online ).
  75. (in) John G. Webster , The Measurement, Instrumentation and Sensors: Handbook Springer1998, 2506  str. ( ISBN  978-3-540-64830-7 , LCCN  98031681 , číst online ).
  76. (in) AM Boichenko , VF Tarasenko , AE Fomin a S. Yakovlenko , „  Broadband Emission pokračoval v neobvyklých plynech a ve směsích plynů s halogenidy neobvyklé  “ , Kvantová elektronika , let.  23,1993, str.  3 ( DOI  10.1070 / QE1993v023n01ABEH002929 ).
  77. (in) H. Asselman , P. Rives , J. Galy , H. Brunet a JL Teyssier , „  Spektroskopická analýza vysílání XeCl v směsích na bázi xenonu  “ , Journal of Physics B , sv.  26,1993, str.  2311 ( DOI  10.1070 / QE1993v023n01ABEH002929 ).
  78. (in) Charles McGhee , Taylor, Hugh R.; Gartry, David S.; Trokel, Stephen L., Excimer Lasers in Ophthalmology , London, Informa Health Care,1997, 472  s. ( ISBN  978-1-85317-253-3 , OCLC  37731991 ).
  79. (in) staff, "  Xenon Applications  " , Praxair Technology ,2007(přístup 4. října 2007 ) .
  80. (en) E. Toyserkani , Khajepour, A .; Corbin, S., laserové opláštění , Boca Raton, CRC Press ,2004, 280  s. ( ISBN  978-0-8493-2172-6 , LCCN  2004051076 , číst online ) , s.  48
  81. (in) ® Skeldon , R. Saager , A. Okishev a W. Seka , „  Tepelné zkreslení v laserových tyčích čerpaných laserovou diodou a zábleskovou lampou Nd: YLF  “ , LLE Review , sv.  71,1997, str.  137–144. ( číst online [PDF] , přístup 4. února 2007 ).
  82. (in) David Mellor , průvodce zvukovou osobou k videu , Boston, fokální tisk,2000, 288  s. ( ISBN  978-0-240-51595-3 , LCCN  00035462 ) , s.  186.
  83. (in) „  Plazma za plazmou televizní obrazovky  “ , Plasma TV Science (zpřístupněno 14. října 2007 ) .
  84. (in) Rick Marin , „  Plasma TV: That New Object of Desire  “ , The New York Times ,21. března 2001.
  85. (in) John Waymouth , elektrické výbojky , Cambridge, MA, MIT Press ,1971( ISBN  978-0-262-23048-3 , LCCN  78138842 ).
  86. (in) CKN Patel , WR Bennett Jr. , WL Faust a RA McFarlane , „  Infračervená spektroskopie využívající technické stimulované emise  “ , Phys. Rev. Lett. , sv.  9, n o  3,1 st 08. 1962, str.  102–104 ( DOI  10.1103 / PhysRevLett.9.102 , číst online ).
  87. (in) CKN Patel , WL Faust a RA McFarlane , „  Optické masery s vysokým ziskem plynných (Xe-He)  “ , Applied Physics Letters , sv.  1, n O  4,1 st 12. 1962, str.  84–85 ( DOI  10.1063 / 1.1753707 ).
  88. (in) WR Bennett, Jr. , „  Plynné optické masery  “ , Applied Optics Supplement , sv.  1,1962, str.  24–61.
  89. (in) NG Basov , VA Danilychev a Yu. M. Popov , „  Stimulované emise ve vakuové ultrafialové oblasti  “ , Soviet Journal of Quantum Electronics , sv.  1, n o  1,1971, str.  18–22 ( DOI  10.1070 / QE1971v001n01ABEH003011 , číst online ).
  90. (in) „  http://www.rstp.uwaterloo.ca/laser/documents/laser_types.html  “ ( Archiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Co dělat? ) (Přístup 26. března 2013 ) .
  91. (in) E. Baltas , Z. Csoma , L. Bodai , F. Ignácz , A. Dobozy a L. Kemeny , „  Léčba atopické dermatitidy xenon chloridovým excimerovým laserem  “ , Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology , sv.  20, n O  6,července 2006, str.  657–660 ( DOI  10.1111 / j.1468-3083.2006.01495.x ).
  92. (in) PH Tonner , „  Xenon: jeden malý krok k anestezii ...? (redakční recenze)  “ , Current Opinion in Anaesthesiology , sv.  19, n o  4,2006, str.  382-384 ( DOI  10.1097 / 01.aco.0000236136.85356.13 ).
  93. Le Magazine de la santé , Francie 5 , vysílání 26. května 2008.
  94. Lisovací sada Air Liquide [PDF] .
  95. (in) John J. Franks , Jean-Louis Horn , Piotr K. Janicki a Gurkeerat Singh , „  halotan, isofluran, xenon a oxid dusný inhibují aktivitu ATPázové pumpy vápníku v synaptických plazmatických membránách krysího mozku.  » , Anesthesiology , sv.  82, n o  1,1995, str.  108–117 ( DOI  10.1097 / 00000542-199501000-00015 ).
  96. (v) Maria M. Lopez a Danuta Kosk-Košická , "  Jak se těkavá anestetika inhibici Ca 2 + -ATPases?  » , J. Biol. Chem. , sv.  270, n o  47,1995, str.  28239–28245 ( PMID  7499320 , DOI  10.1074 / jbc.270.47.28239 ).
  97. (in) T. Heimburg a AD Jackson , „  Termodynamika celkové anestézie  “ , Biophysical Journal , sv.  92, n o  9,2007, str.  3159–65 ( PMID  17293400 , DOI  10.1529 / biophysj.106.099754 ).
  98. (in) Robert D. Sanders , Daqing Ma a Mervyn Maze , „  Xenon: elementární anestézie v klinické praxi  “ , British Medical Bulletin , sv.  71, n o  1,2005, str.  115–135 ( PMID  15728132 , DOI  10.1093 / bmb / ldh034 ).
  99. (in) Ernst Van Der Wall , Co je nového v zobrazování srdce? : SPECT, PET a MRI , Dordrecht, Springer,1992, 550  s. ( ISBN  978-0-7923-1615-2 , LCCN  92003049 , číst online ).
  100. (in) John Frank , „  Úvod do zobrazování: Hrudník  “ , Student BMJ , sv.  12,1999, str.  1–44 ( číst online , přístup k 4. červnu 2008 ).
  101. (in) „  http://brighamrad.harvard.edu/education/online/BrainSPECT/Theory/Xenon133.html  “ ( Archiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Co dělat? ) (Přístup 26. března 2013 ) .
  102. (in) Ernst W. Otten , „  Nadechněte se polarizovaného ušlechtilého plynu  “ , Europhysics News , sv.  35, n o  1,2004( číst online , konzultováno 4. června 2008 ).
  103. (in) J. Wolber , A. Cherubini , MO Leach a A. Bifone , „  Na kyslíku závislém 129 Xe T 1 v krvi  “ , NMR Biomed. , sv.  13, n O  4,2000, str.  234-237 ( DOI  10.1002 / 1099-1492 (200006) 13: 4% 3C234 :: AID-NBM632% 3E3.0.CO; 2-K ).
  104. (en) B. Chann , IA Nelson , LW Anderson , B. Driehuys a TG Walker , „  129 Xe-Xe spin molekulární relaxace  “ , Phys. Rev. Lett. , sv.  88, n o  11,2002, str.  113–201 ( DOI  10.1103 / PhysRevLett.88.113201 ).
  105. (in) Gustav Konrad von Schulthess , Smith, Hans-Jørgen; Pettersson, Holger; Allison, David John, The Encyclopaedia of Medical Imaging , Taylor & Francis ,1998, 2 nd  ed. , 688  s. ( ISBN  978-1-901865-13-4 ) , str.  194.
  106. (in) MS Albert a D. Balamore , „  Development of hyperpolarized noble gas MRI  “ , Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A , sv.  402,1998, str.  441-453 ( DOI  10,1016 / S0168-9002 (97) 00888-7 , číst on-line , přístupný 1 st říjen 2007 ).
  107. (in) Robert Irion , „  Hlava plná xenonů?  " , Vědecké zprávy ,23. března 1999( číst online , konzultováno 8. října 2007 ).
  108. (en) [1] .
  109. (en) Boutin C, Stopin A Lenda F, BROTIN T Dutasta JP, Jamin N, Sanson A, Boulard Y, Leteurtre F, Huber G, Bogaert-Buchmann A, Tassali N, Desvaux H, Carriere M, Berthault P. "  Příjem buněk biosenzorem detekovaný hyperpolarizovanou 129Xe NMR: případ transferinu  " Bioorg Med Chem. 1. července 2011; 19 (13): 4135-43. DOI : 10.1016 / j.bmc.2011.05.002 PMID 21605977 .
  110. (in) WW Warren a RE Norberg , „  Nuclear Quadrupole Relaxation and Chemical Shift of Xe 131 in Liquid and Solid Xenon  “ , Phys. Rev. , sv.  148, n o  1,1966, str.  402-412 ( DOI  10.1103 / PhysRev.148.402 ).
  111. (in) Peter Louis Galison , Image and Logic: A Material Culture of Microphysics , Chicago, University of Chicago Press ,1997, 2 nd  ed. , 955  s. , kapsa ( ISBN  978-0-226-27917-6 , LCCN  96052177 , číst online ) , s.  339.
  112. (in) Philip Ball, „  Xenon outs WIMPs  “ , Nature,2002(zpřístupněno 8. října 2007 ) .
  113. (in) Mark Schumann, „  XENON annoncé new best limits on Dark Matter  “ , Rice University ,2007(zpřístupněno 8. října 2007 ) .
  114. (en) Jade Boyd , „  Rýžoví fyzici jdou hluboko do„ temné hmoty  “ , Hubble News Desk ,23. srpna 2007( číst online , konzultováno 8. října 2007 ).
  115. (in) Kathleen Zona, „  Inovativní motory: Výzkum pohonu Glenn Ion krotí výzvy vesmírného cestování 21. století  “ , NASA,2006(přístup 4. října 2007 ) .
  116. (in) G. Saccoccia, JG a D. Estublier del Amo, „  Ion engine gets SMART-1 to the Moon  “ , ESA,31. srpna 2006(k dispozici na 1. st října 2007 ) .
  117. (in) "  Dawn Launch: Mise k Vesta a Ceres  " [PDF] , NASA (k dispozici na 1 st 10. 2007 ) .
  118. (en) JD Brazzle, Dokmeci, MR; Mastrangelo, CH ( 28. července - 1. srpna 1975 ) „  Modelování a charakterizace obětovaného leptání polykrystalem křemíku pomocí xenon difluoridu ve fázi páry  “ Sborník 17. Mezinárodní konference IEEE o mikroelektromechanických systémech (MEMS) , Maastricht, Nizozemsko : IEEE, s. 737-740.  .
  119. (ne) zaměstnanci , „  Mocný nástroj  “ , Americká chemická společnost ,2007(přístup 10. října 2007 ) .
  120. (in) „  http://www.srs.ac.uk/px/facilities/xenon_notes_1.html  “ ( Archiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Co dělat? ) (Přístup 26. března 2013 ) .
  121. (in) January Drenth , mesters Jeroen, Principles of Protein X-ray Crystallography , New York, Springer,2007, 3 e  ed. ( ISBN  978-0-387-33334-2 , LCCN  2006926449 , DOI  10.1007 / 0-387-33746-6_7 ) , „Řešení fázového problému metodou izomorfní náhrady“ , s. 1.  123–171.
  122. (en) Adrian D. LeBlanc a Philip C. Johnson , „  Zacházení s xenonem-133 v klinických studiích  “ , Fyzika v medicíně a biologii , sv.  16, n o  1,1971, str.  105-109 ( DOI  10.1088 / 0031-9155 / 16/1/310 ).
  123. (in) Kocher, David C. (1981) „ Tabulky údajů o radioaktivním rozkladu “; DOE / TIC-11026 138.
  124. (en) DROGY, xenon Xe 133 plyn  ; Informace o předepisování , zpřístupněno 21. 3. 2013.
  125. Adrian D LeBlanc a Philip C Johnson (1971), Manipulace s xenonem-133 v klinických studiích  ; Phys. Med. Biol. 16 105; DOI : 10.1088 / 0031-9155 / 16/1/310 ( shrnutí ).
  126. (in) PS Rummerfield (1972), Manipulace s xenonem-133 v klinických studiích  ; Phys. Med. Biol. 17 99.
  127. (in) RxList, Xenon Xe 133 Gas  ; internetový index drog , přístup k 2013-03-21.
  128. (en) AJ Finkel, Katz, JJ; Miller, CE, „  Jsou studovány metabolické a toxikologické účinky ve vodě rozpustných xenonových sloučenin  “ , NASA,1968(přístup 4. října 2007 ) .

Podívejte se také

Bibliografie

externí odkazy


  1 2                               3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1  H     Ahoj
2  Li Být   B VS NE Ó F narozený
3  N / A Mg   Al Ano P S Cl Ar
4  K. Že   Sc Ti PROTI Cr Mn Fe Spol Nebo Cu Zn Ga Ge Eso Se Br Kr
5  Rb Sr   Y Zr Pozn Mo Tc Ru Rh Pd Ag CD v Sn Sb Vy Já Xe
6  Čs Ba   The Tento Pr Nd Odpoledne Sm Měl Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Číst Hf Vaše Ž D Kost Ir Pt V Hg Tl Pb Bi Po V Rn
7  Fr. Ra   Ac Čt Pa U Np Mohl Dopoledne Cm Bk Srov Je Fm Md Ne Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt. Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
8  119 120 *    
  * 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142  


  Alkalické   kovy
 		  Alkalická  
země 		  Lanthanidy  
Přechodné   kovy   		  Špatné   kovy
 		  kovově  
loids 		Nebankovní
  kovy   		halo
  geny   		  Vzácné   plyny
 		Položky
  nezařazené  
Aktinidy
    Superaktinidy