تبیان، دستیار زندگی
زنون عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Xe و عدد اتمی 54 وجود دارد. زنون گازی است بی رنگ، بی بو، بسیار سنگین و جزو گازهای نجیب که در جو زمین به مقدار بسیار کم وجود دارد و قسمتی از اولین ترکیب گاز بی اثر سنتز شده می باشد. ...
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

زنون

زنون عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Xe و عدد اتمی 54 وجود دارد. زنون گازی است بی رنگ، بی بو، بسیار سنگین و جزو گازهای نجیب که در جو زمین به مقدار بسیار کم وجود دارد و قسمتی از اولین ترکیب گاز بی اثر سنتز شده می باشد.

خصوصیات قابل توجه

زنون از اعضاء عناصر صفر ظرفیتی است که گازهای نجیب یا بی اثر نامیده می شوند. کلمه "بی اثر" دیگر برای توصیف این گروه های شیمیایی به کار نمی رود چون برخی از عناصر صفر ظرفیتی تشکیل ترکیب می دهند. در لامپ خلاء هنگامی که این گاز به وسیله تخلیه الکتریکی تحریک شود نور آبی رنگ زیبایی به وجود می آورد. با استفاده از چند صد کیلوبار فشار، زنون فلزی ساخته شده است.

کاربردها

از این گاز در سطحی وسیع در وسایل تولید نور از قبیل لامپ های باکتری کش، لامپ های الکترونی، لامپ های چرخان، فلاش های عکاسی و لامپ هایی که برای تحریک لیزرهای سرخ تولید کننده نورهم نوسان به کار می روند استفاده می شود.

سایر کاربردها:

  • به عنوان بیهوش کننده عمومی
  • در مصارف انرژی هسته ای از آن در گنبد حبابی، رد یاب و سایر موارد که وزن مولکولی زیاد کیفیتی مطلوب محسوب می شود بهره می برند.
  • در شیمی تحلیلی از پرزنات آن به عنوان یک عامل اکسید کننده استفاده می شود.
  • ایزوتوپ Xe-133 یک رادیوایزوتوپ مفیدی به حساب می آید.

تاریخچه

William Ramsay و Morris Travers در سال 1898 زنون را ( واژه یونانی xenon به معنی غریب) در پس مانده های حاصل از تبخیر ترکیبات هوای مایع کشف کردند.

پیدایش

به مقدار بسیار کم یک بخش در 20 میلیون در اتمسفر زمین وجود دارد. این عنصر را به صورت تجاری از باقی مانده های هوای مایع استخراج می کنند. این گاز نجیب به طور طبیعی در گازهایی که از چشمه های معدنی خارج می شوند دیده می شود. Xe-133 و Xe-135 با روش برتابش نوترون در رآکتورهای اتمی خنک شونده با هوا تولید می کنند.

ترکیبات

تا قبل از سال 1962 عموماً گاز زنون و سایر گازهای نجیب را از نظر شیمیایی بی اثر به حساب می آوردند که قادر به تولید ترکیب نیستند. از این تاریخ به بعد دلایلی به دست آمد که نشان می داد زنون به همراه سایر گازهای نجیب به واقع تولید ترکیب می کنند.

برخی از تر کیبات زنون عبارتند از:

  • دی فلورید
  • هگزافلورید
  • پرزنات سدیم
  • تترافلورید
  • دوترات زنون
  • هیدرات زنون

تری اکسید زنون که بسیار انفجاری می باشد نیز ساخته شده است. حداقل 80 ترکیب زنون وجود دارد که در آن ها فلوئور یا اکسیژن به زنون چسبیده اند. برخی ترکیبات زنون رنگی اما بیشتر آن ها بی رنگ هستند.

ایزوتوپ ها

زنون به طور طبیعی دارای 8 ایزوتوپ پایدار و یک ایزوتوپ تا حدی رادیواکتیو است. به جز این شکل های پایدار 20 ایزوتوپ ناپایدار هم مورد بررسی قرار گرفته است. زنون 129 توسط فروپاشی بتای I-129 تولید می شود (نیمه عمر 16 میلیون سال)؛ زنون 131، زنون132، زنون 134و زنون 136 محصول شکافش اتمی ))U-238 و Pu-244 هستند. چون زنون یک ردیاب برای دو ایزوتوپ والد می باشد.


نسبت های ایزوتوپ زنون در شهاب سنگ ها ابزار مفیدی برای بررسی شکل گیری منظومه شمسی می باشد. روش تعیین قدمت Xe-I زمان سپری شده بین نوکلئوسنتز و تراکم یک ماده جامد از سحاب خورشیدی را مشخص می کند. همچنین ایزوتوپ های زنون ابزاری قوی برای فهم تمایزات زمینی هستند. گمان می رود منشاء زنون 129اضافی که در گازهای چشمه دی اکسید کربن در New Mexico یافت شده حاصل فروپاشی گازهای جبه زمین اندکی پس از شکل گیری زمین باشند.

هشدارها

این گاز را می توان با اطمینان در ظروف شیشه ای دربسته در فشار و دمای استاندارد نگهداری کرد. زنون سمی نیست اما بسیاری از ترکیبات آن به علت خصوصیات اکسیداسیون قوییشان بسیار سمی هستند.


مرکز یادگیری سایت تبیان - تنظیم: مریم فروزان کیا