CALM/arwiki huggingface dataset:
تستخدم بعض هذه المركبات في الصناعة الكيميائية كعوامل مؤكسدة، مثل ثنائي فلوريد الزينون المتوفر تجارياً، يحث يمكن استخدامه كعامل فلورة. بحلول 2007 تم تحديد حوالي 500 مركب للزينون بما في ذلك مركبات الزينون العضوية (تحتوي المركبات التي يرتبط بها الزينون بذرة كربون)، والزينون المرتبط بالنتروجين والكلور والذهب والزئبق والزينون نفسه. كما تم اكتشاف مركبات يرتبط فيها الزينون بالبورون أوالهيدروجين أوالبيريليوم أوالكبريت أوالتيتانيوم أوالنحاس أوالفضة ولكن ضمن دشروط خاصة.
من الناحية النظرية، الرادون أكثر تفاعلية من الزينون، فينبغي أن يكون قادراً على تشكيل الروابط الكيميائية بشكل أسهل من الزينون. إلاأنه عملياً بسبب النشاط الإشعاعي العالي وعمر النصف القصير لنظائر الرادون، فإنه من الممكن تركيب مركبات قليلة من أكاسيد وفلوريدات الرادون.
الكريبتون أقل تفاعليةً من الزينون، إلا أنه تم الإبلاغ عن عدة مركبات من الكريبتون في حالة الأكسدة +2. يُعبر مركب ثنائي فلوريد الكريبتون الأكثر استقراراً وملاحظةً. يتفاعل الكريبتون مع الفلور تحت الظروف القاسية ليشكّل ثنائي فلوريد الكريبتون تبعاً للتفاعل:
تمت ملاحظة المركبات التي يشكل فيها الكريبتون رابطة واحدة مع النيتروجين والأوكسجين، ولكنه ثابت ضمن الظروف - 60 سيليزيوس (-76 فهرنهايت) و-90 سيليزيوس (-130 فهرنهايت) على الترتيب.
ترتبط ذرات الكريبتون كيميائياً إلى غير المعادن (الهيدروجين، الكلور، الكربون)، كما يرتبط أيضاً ببعض المعادن الانتقالية المتأخرة كالنحاس والفضة والذهب ولكن لفي درجات حرارة منخفضة أوأوفي قذف فوق الصوتي. تم تطبيق هذه الظروف من أجل الحصول على مركبات للأرغون عام 2000 مثل فلوروهدريد الأرغون (HArF)، وكان بعض مركبات الغازات النبيلة التي ترتبط بها الغازات النبيلة بالمعادن الانتقالية المتأخرة كالفضة أوالذهب أوالنحاس. بحلول عام 2007، لم تُعرف بعد جزيئات محايدة مستقرة بما في ذلك المرتبطة بالنيون أوتساهمياً بالهيليوم.
تستطيع الغازات النبيلة-بما في ذلك الهيليوم-تشكيل جزيئات مستقرة بشكل أيونات في الطور الغازي. أبسطها أيون جزيئة هدريد الهيليوم HeH+ الذي اِكتُشِفَ عام 1925. يُعتقد أن هذا التفاعل يحدث طبيعياً في الوسط بين النجمي، على الرغم من أنه لم يتم الجزم بذلك بعد، لأن هذين العنصرين الهيدروجين والهيليوم هما الأكثر وفرةً في الكون. بالإضافة إلى هذه الأيونات، يوجد العديد من الإكسيمرات المحايدة للغازات النبيلة. هذه المركبات كفلوريد الأرغون أوفلوريد الكريبتون مستقرة فقط في الحالة الإلكترونية المُثارة، ولبعضهم تطبيق في ليزرات إكسيمير.
إضافةً إلى المركبات التي تشارك فيها ذرة الغاز النبيل برابطة تساهمية، هناك مركبات تشارك فيها الغازات النبيلة برابطة غير تساهمية. وُصفت المركبات القفصية لأول مرة عام 1949، وهي مؤلفة من ذرة غاز نبيل محاصرة ضمن أجواف المشابك البلورية لبعض المواد العضوية وغير العضوية. الشرط المهم لتشكيلها هي أن توافق أحجام ذرات الضيف (الغاز النبيل) تجاويف الشبكة البلورية المُضيفِة. على سبيل المثال، تشكل غازات الأرغون والكريبتون والزينون مركبات قفصية مع الهيدروكينون، لكن الهيليوم والنيون لا تشكل لأنها صغيرة جداً أوقابلية استقطابها غير كافية لترتبط. تستطيع غازات النيون والأرغون والكريبتون والزينون تشكيل هيدرات حيث يتوضع الغاز النبيل ضمن الجليد.
اكتشفت إمكانية تشكيل مركبات داخل فوليرينية من الغازت النبيلة، حيث تكون ذرة الغاز النبيل محاصرة داخل جزيء الفوليرين. عام 1993، اكتشف أنه عند تعريض مركبات C60، وهي مركبات ذات جزيئة كروية الشكل تتألف من 60 ذرة كربون، حين يتم تعريضها للغازات النبيلة في ضغط مرتفع، تتشكل معقدات مثل He@C60 (حيث تشير العلامة @ إلى أن ذرة الغاز النبيل توجد ضمن جزيئة C60 ولكن دون أن ترتبط بها تساهمياً). بحلول عام 2008، تم الحصول على مركبات داخل فوليرينية لغازات الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون. تم استخدام هذه المركبات في دراسة بنية وتفاعلية الفوليرينات بوسائل الرنين المغناطيسي النووي لذرات الغاز النبيل.
مركبات الغازات النبيلة لثنائي فلوريد الزينون XeF2 شديدة الثبات، لأنها تزيد على قاعدة الثمانية. تم اقتراح نموذج لشرح الارتباط في هذه المركبات لأول مرة عام 1951، حيث اعتبر هذا النموذج ارتباط ثلاث ذرات بشل خطي. على سبيل المثال، تم وصف الارتباط في ثنائي فلوريد الزينون بمجموعة من ثلاثة مدارات جزيئية مشتقة من المدارات P من كل ذرة. الارتباط ناجم عن الجمع بين المدارات P الممتلئة من الزينون مع مدار نصف ممتلئ من المدار P من كل ذرة فلور، مما يؤدي إلى مدار ممتلئ غير رابط ومدار مضاد ترابط فارغ. المدار الجزيئي الأعلى المشغول يتحدد بالذرتين النهائيتين. هذا يقدم موقعاً للشحنة ويتم تسهيله بواسطة الكهرسلبية العالية للفلور.
ترسخت كيمياء الغازات النبيلة الثقيلة، بينما ما تزال كيمياء الغازات النبيلة الأخف كالكريبتون والزينون في مرحلة باكرة، بينما لم يتم تحديد عناصر لغاز النيون بعد.
التشكُّل والإنتاج.
تنخفض وفرة الغازات النبيلة في الكون مع زيادة أعدادها الذرية. الهيليوم وهوالعنصر الأكثر شيوعاً في الكون بعد الهيدروجين يمتلك كسر كتلي حوالي 24%. معظم الهيليوم في الكون تكوّن خلال التكوّن النووي في الانفجار العظيم (وإلى درجة صغيرة من خلال اضمحلال ألفا للعناصر الثقيلة). الوفرة على الأرض تتبع اتجاهات مختلفة، على سبيل المثال الهيليوم هوثالث أكثر الغازات النبيلة وفرة في الغلاف الجوي، والسبب لعدم وجود هيليوم بدائي في الغلاف الجوي، ولصغر كتلة الذرة، لا يُمكن أن يُحتفظ بالهيليوم بواسطة مجال الجاذبية الأرضية. الهيليوم على الأرض يأتي من اضمحلال ألفا للعناصر الثقيلة كاليورانيوم والثوريوم الموجودة في قشرة الأرض، ويميل للتراكم في رواسب الغاز الطبيعي. ومن ناحية أخرى، تزداد وفرة الأرغون كنتيجة لاضمحلال بيتا للبوتاسيوم 40، ويمكن أن يُوجد أيضاً في قشرة الأرض بشكل الأرغون 40 وهوالشكل الأكثر وفرة للأرغون على الأرض على الرغم من كونه نادر نسبياً في النظام الشمسي. تعتبر هذه العملية الأساس لطريقة التأريخ البوتاسيوم-الأرغون. على عكس المتوقع فإن الزينون منخفض الوفرة في الغلاف الجوي، وقد دُعيت هذه بمشكلة الزينون المفقود، حيث ظهرت نظرية تفسر فقده بأنه محتبس داخل المعادن في القشرة الأرضية. بعد اكتشاف ثنائي أوكسيد الزينون، أظهرت أبحاث أن الزينون من الممكن أن يحل محل السيليكون في الكوارتز. يتشكّل الرادون في الغلاف الصخري من الراديوم باضمحلال ألفا. يمكن للرادون أن يتسرب إلى المباني من خلال الشقوق في الأساسات، ويتراكم في المناطق ذات التهوية غير الجيدة. يشكل الرادون خطر كبيراً على الصحة بسبب نشاطه الإشعاعي العالي، يُشتبه بكون الرادون سبب في 21.000 وفاة سرطان رئة سنوياً في الولايات المتحدة فقط.
للاستخدام واسع النطاق يتم استخراج الهيليوم عبر التقطير بالتجزئة من الغاز الطبيعي والذي يمكن أن يحتوي على هيليوم بنسبة 7%.
يتم الحصول على النيون والأرغون والكريبتون والزينون من الهواء باستخدام أساليب تسييل الغازات، حيث يتم تحويل الغازت إلى الحالة السائلة ومن ثم تقطير بالتجزئة لفصل الخلائط إلى مكوناتها. يتم إنتاج الهيليوم عاجدةً عبر فصله عن الغاز الطبيعي، والرادون يُعزل عبر النشاط الإشعاعي لمركباته. تتأثر أسعار الغازات الطبيعية بوفرتها، حيث الأرغون أرخصها، والزينون هوالأعلى سعراً. يمثل الجدول المجاور أسعار الكميّات المخبرية للغازات في الولايات المتحدة لعام 2004.
للغازات النبيلة درجات انصهار وغليان منخفضة جداً، مما يجعلها مفيدة كمبردات مُجمِّدة. على وجه التحديد، الهيليوم السائل الذي يغلي عند الدرجة 4.2 كلفن (-268.95 مئوية، أي -452.11 فهرنهايت)، لذا يُستخدم للمغناطيسات فائقة التوصبل، مثل تلك اللازمة في التصوير بالرنين المغناطيسي والرنين المغناطيسي النووي. يُستخدم أيضاً النيون السائل في التجميد على الرغم من أنه لا يصل إلى درجات الحرارة المنخفضة كالهيليوم السائل، إلا أنه يمتلك سعة تبريد أكبر بأربعين مرة من الهيليوم السائل وأكثر بثلاثة أضعاف من الهيدروجين السائل.
يُستخدم الهيليوم كأحد عناصر غازات التنفس ليحل محل النيتروجين، نظراً لانخفاض قابليته للذوبان في السوائل والدهون.يتم امتصاص الغازات من قبل الدم وأنسجة الجسم في حالات الضغط المنخفض كالغوص، مما يؤدي إلى تأثير مخدر يعرف باسم تخدير النيتروجين أوتخدير الأعماق. بسبب انخفاض ذوبانية الهيليوم فإن الخلايا تأخذ كمية قليلة منه، وعندما يتم استخدام الهيليوم ليحل محل جزء من خليط التنفس، كما هوالحال في التريمكس والهيليوكس، ينخفض التأثير المخدر للغاز عند بلوغ الأعماق. انحلالية الهيليوم المنخفضة توفر مزايا لحالة تدعى مرض انخفاض الضغط أوالتحنّي. انخفاض كمية الغاز المُذاب في الجسم تعني تشكل فقاعات أقل خلال انخفاض الضغط خلال الصعود. يعتبر الأرغون الخيار الأفضل لاستخدامه كغاز تضخيم لبدلة الغوص. يُستخدم الهيليوم كذلك لملء الغز في قضبان الوقود النووي للمفاعلات النووية.
حل الهيليوم محل الهيدروجين كغاز رفع في المنحدرات والبالونات، بعد حادثة تحطم هيندنبورغ عام 1937، بسبب خفته على الرغم من حدوث انخفاض في الطفوبنسبة 8.6%. decrease in buoyancy.
تُستخدم الغازات النبيلة لتوفير جوخامل في عدة تطبيقات. يستخدم الأرغون في تركيب المركبات حساسة الهواء التي تتحسس لغاز النيتروجين. يُستخدم الأرغون الصلب كذلك لدراسة المركبات غير المستقرة جداً، كوسائط التفاعل، عبر وضعهم في جوخامل في درجات حرارة منخفضة جداً. يُستخدم الهيليوم كوسيط حامل في صبغ الغازات، وكغاز حشولمقاييس الحرارة، وفي أجهزة قياس الإشعاع كعداد غايغر وغرفة الفقاقيع، يُستخدم الهيليوم والأرغون على حدٍ سواء لحماية (لتغليف) أقواس اللحام والمعادن المحيطة (الفلزات الوضيعة) من الغلاف الجوي أثناء اللحام والقطع، وكذلك في العمليات المعدنية الأخرى، وفي إنتاج السيليكون لصناعة أشباه النواقل.
تُستخدم الغازات النبيلة عادةً في الإضاءة بسبب تفاعليتها المنخفضة جداً. يُستخدم الأرغون المختلط مع النيتروجين كغاز حشوللمصابيح المتوهجة. يُستخدم الكريبتون في المصابيح الكهربائية عالية الأداء، ذات درجات الحرارة الأعلى والكفاءة الأكبر، وذلك لأنه يقلل معدل تبخر الخيوط أكثر من الأرغون، وفي مصابيح الهالوجين على وجه الخصوص يُستخدم الكريبتون مختلطاً مع كميات صغيرة من مركبات اليود أوالبروم. تتوهج الغازات النبيلة بألوان مميزة عند استخدامها داخل مصابيح تفريغ الغاز، كأضواء النيون. يستخدم الزينون عادةً في مصابيح قوس الزينون، ولهذه المصابيح تطبيق في أجهزة العرض السينمائي ومصابيح السيارات، نظراً للطيف المستمر تقريباً وهوما يجعلها تشبه ضوء النهار.
تُستخدم الغازات النبيلة في ليزرات إكسيمر، والتي تقوم على جزيئات قصيرة الأجل مُثارة إلكترونياً تُعرف بالإكسيمرات. قد تكون الإكسيمرات المستخدمة في الليزرات جزيئات ثنائية الذرة لغازات نبيلة مثل Ar2 أوCr2 أوXe2، أوقد يُجمع الغاز النبيل مع هالوجين في الإكسيمر (وهوالأكثر شيوعاً) مثل كلوريد الزينون XeCl أوفلوريد الزينون XeF أوفلوريد الأرغون ArF. تنتج هذه الليزرات ضوء فوق بنفسجي، يسمح هذا الضوء بالتصوير عالي الدقة نظراً لقصر طول موجته (طول موجة فلوريد الأرغون 193 نانومتر، بينما فلوريد الكريبتون 248 نانومتر). لليزرات الإكسيمر تطبيقات صناعية وطبية وعلمية، حيث تستخدم في جراحة الليزر بما في ذلك رأب الأوعية بالليزر وجراحة العين.
لبعض الغات النبيلة تطبيقات مباشرة في الطب، حيث يُستخدم الهيليوم أحياناً لتحسين التنفس لدى مرضى الربو. يُستخدم كذلك الزينون كمُخدِّر بسبب ذوبانيته الشديدة في الدهون، وهذا ما يجعله أكثر فعالية من أوكسيد النيتروز المعتاد، ولأن الجسم يتخلص منه بسهولة، مما يؤدي لانتعاش أسرع. للزينون تطبيق طبي آخر في التصوير الطبي للرئتين من خلال التصوير بالرنين المغناطيسي فائق القطبية. يُستخدم الرادون صاحب النشاط الإشعاعي الكبير في المعالجة بالأشعة.
ألوان التفريغ.
يعتمد لون انبعاث تصريف الغاز على عدّة عوامل، منها ما يلي:
الغاز الخامل هو غاز لا يخضع لتفاعل كيميائي عند شروط معينة. تعد الغازات النبيلة بالإضافة إلى النيتروجين من الأمثلة المعروفة للغازات الخاملة.
تستخدم الغازات الخاملة عادة من أجل إيجاد وسط يمنع حدوث تفاعلات كيميائية مثل الأكسدة نتيجة أثر الأكسجين أو الحلمهة نتيجة أثر رطوبة الوسط.
الزينون (بالإنجليزية:Xenon) عنصر كيميائي رمزه Xe ورقم ذري 54 في الجدول الدوري،كتلته الذرية 131.293 جرام/مول، رقمه الدوري 5، حالته القياسية غاز عند درجة حرارة 298 كلفن. هذا العنصر غاز نبيل ثقيل لا لون ولا رائحة له. يوجد في الغلاف الجوي للأرض (بكميات قليلة جدا على هيئة مقادير خطية رغم أنه ليس له رد فعل عامة، يستطيع تحمل بعض التفاعلات الكيميائية كتركيب سداسي فلورو بلاتينات الزينون (Xenon hexafluoroplatinate) أول غاز نبيل مركب يمكن تركيبه.
عنصر الزينون الموجود طبيعيا يتكون من تسعة نظائر مستقرة. هناك أيضا أكثر من 40 نظير غير مستقر تخضع للتحلل الإشعاعي. تعد نظائر الزينون وسيلة هامة لدراسة تاريخ النظام الشمسي. زينونن-135 ينتج عن الانشطار النووي ويعمل كماص للنيوترونات في المفاعلات النووية. يستعمل الزينون في مصابيح الفلاش والمصابيح المقوسة وكذا التبنيج أو التخدير العام كما أن أول نموذج ليزر إكسيمر استعمل جزيء زينون ثنائ الوحدات (Xe2) كوسيط ليزري.
وميض / بريق زينون: ذرة زينون هي معرفة بأنها تحتوي على نواة بـ54 بروتون تحت درجة حرارة وضغط قياسيين، غاز زينون النقي له كثافة ك 5.761 كغ/ م3 حوالي 45 مرات الكثافة السطحية لجو الأرض 1.217 كغ/ م3 كسائل
" زينون "له كثافة تساوي أو تفوق 3.100 غ/ل مع كثافة قصوى تحدث عند النقطة الثلاثية. تحت نفس الظروف كثافة زينون وهو صلب تعادل 3.640غ/ سم3وهي أعلى من كثافة المتوسطة للغرانيت 2.75 غ/ سم3 باستعمال giga pascal للضغط يتم اقحام " زينون " في مرحلة المعادن phase
يتحول عنصر "زينون" الصلب من تكعيب وجه مركز ((hcp) (fcc هيكساغونال باكت وهي مرحلة كريستالية تحت الضغط تبدأ بالتحول إلى معدنية في حوالي 140 gpa دون ملاحظة تغير في الحجم في مرحلة hcp. هي معدن بالكامل 155 gpa. عند التمعدن عنصر "زينون" يبدو أزرقا سماويا لأنه يمتص الضوء الأحمر ويحول ترددات مركبة أخرى. هذا السلوك غير عادي بالنسبة لمعدن ويمكن شرحه بقصر سمك الروابط الإلكترونية نسبيا في عنصر زينون المعدني. "زينون" هو عضو من العناصر ذات valence الخارجية تحتوي على ثمانية إلكترونات. هذا ينتج رسم بيان أدنى وثابت للطاقة الذي من خلاله الإلكترونات الخارجية مرتبطة بإحكام. إلا أن عنصر "زينون" يمكن أن يؤكسد بعوامل أو عناصر مؤكسدة قوية وعدة مركبات كزينونية تم تركيبها. في أنبوب مليء بالغاز كزينون يبعث بريقا أو خزامى عندما يثار الغاز بإفراغ كهربائي يبعث أو يخرج كزينون مجموعة من أسطر أو خطوط الانبعاث التي تقرن الطيف المرئي إلا أن أغلب الخطوط الشديدة تظهر أو تحدث في منطقة اللون الأزرق الذي ينتج التلوين.
المواصفات الفيزيائية.
ينتج الزينون المعدني بتسليط ضغط بعِدّة مئات كيلو بار. والزينون غاز نبيل أَو غاز خامل يوجد بكميات قليلة في الجوّ وبنسبة (أقل مِنْ 1 جزء بالمليون حجما)، كما يوجد في جو المريخ بحدود حوالي 0.08 جزء بالمليون. من صفات الزينون أنه عديم الرائحةُ وعديم اللون.
قبل عام 1962 اعتقد بأنّ غاز الزينون وبقية الغازات النبيلة الأخرى لا يمكن تَشكيل المركّبات منها. ومركّبات الزينون المعروفة الآن هي (الهيدرات، فوق زينتات الصوديوم، ديوتيرات، ثنائي الفلوريد، رباعي الفلوريد، سداسي الفلوريد)، (XePtF6) ،(XeRhF6)
والمتفجر العالي الانفجار المعروف بـ(ثلاثي أكسيد الزينون، XeO3).
يعطي أنبوب الزينون المفرغ من الهواء وهج أزرق عندما يهيج بالتفريغ الكهربائيِ ويستعمل في المصابيح ذات الضوء القوي الوهاج Strobe Lamp.
الزينون يحصل عليه كناتج عرضي مِنْ تسيل وتجزيئه الهواء تحت ضغط عالي. وهذا لا يُجرى عادة في المختبرات، والزينون متوفرُ بشكل تجاري ويجهز في أسطوانات ذات ضغط عاليِ.
الوقوع والإنتاج.
كزينون هو غاز أثر في جو الأرض إحداث أو تقع عند 1+-87 جزء من المليار أو تقريبا جزء من 11.5 مليون جزء ويوجد أيضا في الغازات المنبعثة من بعض الينابيع المعدنية. كزينون يتحصل عليه تجاريا كإنتاج مزدوج من تقسيم الهواء إلى أكسجين ونيتروجين بعد هذا الانقسام عادة ينجز بالتقطير الجزئي في نبات ذو عمودين الأكسجين السائل المحصل عليه سيحتوي على كميات قليلة من الكريبتون والكزينون. بواسطة خطوات إضافية للتقطير الجزئي. الأكسجين السائل يمكن تغذيته للحصول 0.1-02٪من مزيج الكريبتون والكزينون الذي يستخلص إما عن طريق الامتصاص على silicagel أو بالتقطير أخير. مزيج الكريبتون والكزينون يمكنه عزله إلى الكريبتون والكزينون عبر التقطير استخلاص لتر واحد من الكزينون من الجو يستلزم 220 سا/واط. الإنتاج العالمي للكزينون في 1998 قدر ب 5000-7000م3 بسبب نقص وفرته. كزينون أغلى من الغازات النبيلة الأخف وزنا الأثمان التقريبية لشراء كميات قليلة في أوروبا 1999 10 اورو بالنسبة لعنصر الكزينون و 1 أوروا /ل للكريبتون و 0.20 اورو/ل للنيون. داخل النظام الشمسي جزء النوى للكزينون هو 1.56x 10-8 لتوفير جزء في 64 من الكتلة الكلية. كزينون نادر رئيسيا في جو الشمس على الأرض وفي المذنبات والنيازك لكوكب المشتري وفرة عالية غير عادية من عنصر الكزينون في جزه حوالي 206 مرات أكثر من التي حول الشمس. هذه الوفرة العالية تبقي غير مفهومة وتكون غالبا نتيجة بناء قديم وسريع للكويكبات قبل اشتعال presolar disk مشكل الكيزون الأرضي المنخفض يمكن شرحه covalent bonding من كزينون إلى أوكسجين داخل quartz مما يؤدي إلى انخفاض الغاز الكزينون المنبعث إلى هواء. عكس الغازات النبيلة ذات الكتل القليلة العملية العادية ل stellar نيكليو سينتاسيس داخل نجم لا تشكل كزينون عناصر أكثر كتلة من الحديد irom56 عندها مقدار الطاقة صافي الإنتاج عبر الذوبان. إذن ليس هناك ربح للطاقة لنجم عند إنتاج كزنون عوضا من ذلك يشكل كزينزن خلال انفجارات بواسطة عملية الحصول على النيترون sprocess للنجوم الحمراء العملاقة التي تبعث الهيدروجين إلى بواطنها وتدخل asymptoptic giand branch الجدر العملاق الاسيمتوبتيكي في الانفجارات الكلاسيكية novae وتشكل تآكلا إشعاعيا لعناصر مثل الايودين واليورانيم والبلوتو نيم.
النظائر المشعة ودراسات النظائر (الاسوتوبات والدراسات الاسوتوبية).
مركبات الزينون.
بعد أن اكتشف نيل بارتلت الإكزنون Xenon يمكن أن يشكل تركيبة كيميائية، هناك عدد كبير من أنواع الإكزنون Xenon المركب تم اكتشافه ووصفه.
من المعلوم أن تركيبة الإكزنون Xenon تحتوي على جزيئات الفليورين الإلكتروسالبة أو جزيئات الأكسجين.
هناك ثلاث أنواع من الفلوريد مثل ثنائي فلوريد الزينون XeF2، ورباعي فلوريد الزينون XeF4، وسداسي فلوريد الزينون XeF6.
الفلوريد هو نقطة بداية لبناء كل تراكيب الإكزنون Xenon، ويشكل الفليوريد البلوري الصلب XeF4، عند امتزاج غاز الفليورين المعرض للأشعة مافوق البنفسجية، أي التعرض لضوء نهار يومي كاف لإتمام هذه العملية.
-يسخن XeF4 على درجة حرارة عالية بمساعدة وسائط كيميائية من XeF6 في حضور NAF.
يلعب الإكزنون Xenon دور المستقبل حاله حال مستقبلات الفليوريد ومرسلات الفليوريد، بتشكيل الأملاح التي تحتوي على أيونات الموجبة مثل XeF+، XeF3 والشوارد مثل XeF5، XeF7، XeF8.
يتشكل Xe+2 في المجال المغناطيسي القريب من اللون الأخضر، من نقص جزيئة XeF2 وغاز الإكزنون Xenon، ويمكن XeF2 أن يتشكل أيضا من ترابط المركبات مع أيونات المعادن المتحولة، أكثر من 30 نوع من المركبات تم بنائها وتخصيصها.
كما أن فليوريدات الإكزنون Xenonمصنفة بطريقة جيدة في حين، أن Halides غير معروفة والإنشاء الوحيد هو الديكلوريد XeCl2، يجهز الإكزنون Xenon الديكلوريد ليصبح تركيبة بلورية غير ملونة لها حرارة داخلية والتي تتفكك في درجة حرارة 80C°من ترددات الإشعاعية العالية الناتجة عن امتزاج الإكزنون Xenon، الفليورين، السيليكونو الكاربون. وهناك احتمال أن تتراكلوريد Tetra-cloride يرتفع تحت تأثير الطقس، أي أن هناك علاقة طردية.
XeCl هو تركيبة حقيقية وليس جزيئات الفندروالس Vanderwaals متكونة من مجموعات Xe الضعيفة وجزيئات Cl2 وقد أشارت بعض الحسابات النظرية أن الجزيئات الخطية XeCl2 هي أقل ثبات من مركب الفندروالس Vanderwaals.
الأكسيد والأكسوهاليد.
هناك ثلاث أكسيدات من الكزينون معروفة هي ثلاثي أكسيد الزينون Xe O3 و(رباعي) تترو أكسيد الكزينون Xe O4 كلاهما عناصر خطيرة متفجرة وقوية ومؤكسدة. ثاني أكسيد الكزينون Xe O2 روج وأشيع سنة 2011 مع رقم مساواة من4، Xe O2 يتكون عندما يصب فليوريد الكزينون على الجليد. بنيته البلورية كريستالية قد تسمح له باستبدال السلوكون في المعادن والأملاح السليكاتية SILICATE. XeOO+ شاردة موجبة تم تعريفها عن طريق أشعة INJRATRED SPEDRSAPY في جزيئة الأرغون الصلبة. في المصابيح لا يتفاعل كزينون مع الأكسجين مباشرة، ثلاثي الأكسيد يتشكل بواسطة hudrolysis التحلل المائي ل Xe F6 وفق المعادلة التالية:
Xe F6 + 3 H2o ---- XE O3 + 6HF
XE O3 هومركب ضعيف حامضيا متحلل في ALKALLI لتكوين تشكيل أملاح xenate غير ثابتة (مستقرة) تحتوي على XeO-4 anion H هذه الأملاح الغير مستقرة سهلة التناسب disproportion إلى كزينون وأملاح perscesnate محتوية على anion 6Xe O+ Perscente الباريوم عند معالجتها بحامض الكبريت المركز ينتج رباعي tetr BaXeO6+ 2H2SO4 → 2BaSO4 + 2H2o + XeO4 لمنع التحلل تاتروكسيد المتشكليبرد بسرعة لتشكيل نوع من الصلب الأصفر الشاحب ينفجر فوق 53.9 - درجة مئوية إلى كزينون وغاز الأكسجين عدد من أوكسيلفليوريدات الكزينون معروفة بما في ذلك XeOF2,XeOf4,XeO2F2,XeO3F2 XeOF2 يتكون بتفاعل OF2 مع غاز الكزينون في درجات حرارة منخفضة. يمك الحصول عليه أيضا بواسطة hydrolysis النسبي لـXeF4. يتجزأ (doproportiontes) في 20- درجة م إلى XeF2 وXeOF4. XeOf4 يتكون بالـ hydrolysis النسبي (الجزئي) لـ XeF6 أو يتفاعل XeF6 مع perscente الصوديوم Na4XeO6 تفاعل هذا الأخير ينتج أيضا كمية قليلة من XeO2F2. XeOF4 ِ يتفاعل مع CsF لتكوين XeOF-5 anion في حين يتفاعل XeOF3 مع فليوريدات معدن RbF, kF alkali وِCs لتشكيل XeOF-4 anion
بالإضافة إلى مركبات حيث يشكل زينون ترابط الكيميائي، ويمكن للزينون تشكيل في الشكل، حيث تكون
ذرات الزينون محاصرة من قبل شعرية البلورية من مركب آخر. ومن الأمثلة على هيدرات زينون (H2O اكس • 5,75)، حيث تشغل ذرات الزينون الفراغات في شعرية من جزيئات الماء. ولهذا المشبك نقطة ذوبان 24 درجة مئوية.و قد تم إنتاج إصدار بالديوتيريوم من هذا هيدرات ومشبك هيدرات هذا يمكن أن يحدث بشكل طبيعي في ظل ظروف الضغط العالي، كما هو الحال في بحيرة فوستوك تحت الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي، ويمكن استخدام تشكيل مشبك لالأرجون، ومصابيح تقطير
يمكن أيضا للزينون أن يشكل المركبات الفوليرين endohedral، حيث تحبس ذرة زينون داخل جزيء الفوليرين. ويمكن رصد ذرة زينون المحاصرة في الفوليرين 129Xe النووية عبر الرنين المغناطيسي الطيفي (الرنين المغناطيسي). باستخدام هذه التقنية، يمكن تحليل التفاعلات الكيميائية على جزيء الفوليرين، ونظرا لحساسية هذا التحول الكيميائي للذرة زينون مع بيئته. ومع ذلك، فإن ذرة زينون لها
أيضا تأثير الإلكترونية على التفاعل الفوليرين.
حينما تكون ذرات الزينون في حالة الطاقة الأساسية، فإنها تتنافر من بعضها البعض، وسوف لا تشكل صلة. عندما يتم تنشيط ذرات زينون، فإنها يمكن أن تشكل excimer (ديمر متحمس) حتى عودة الإلكترونات إلى الحالة الأساسية. ويتكون هذا الكيان لأن ذرة زينون تميل لملئ غلافها الإلكتروني الأبعد ويمكن باختصار القيام بذلك عن طريق إضافة الإلكترون من ذرة زينون المجاورة.
العمر النموذجي لـلزينون excimerهو 1-5ms، وضمورها يطلق فوتونات بطول موجة من حوالي 150 نانومتر و173ناتومتر يمكن أيضا للزينون dimersأن يشكل مع العناصر الأخرى، مثل الكلور، الهالوجينات، والبروم، الفلور.
مركبات أخرى.
•مؤخرا كان هناك اهتمام بمركبات الكزينون أين يكون الكزينون مرتبط مباشرة بعنصر كهروسلبي (سلبي الكترون) أقل من الفليورين أو الأكسجين خاصة الكربون carbon. مجموعات انسحاب الإلكترون كمجموعات ببديل الفليورين، هامة (مهمة) لاستقرار هذه المركبات (العناصر المركبة). عدد من هذه امركبات تم تخصيصها (تميزها) بما في ذلك ِ-C-CH3≡C6F5-Xe+-N أين يكون C6F5 هو مجموعة النيتافليوروفينيل 2Xe[C6F5 ] C6F5-Xe-X أين X هو Cl، F، CN R-C≡C-Xe+ حيث R هو C2F-5 أو tertbutyl C6F5-XeF+ (C6F5Xe)2l+
•مركبات أخرى محتوية على كزينون مرتبط بعنصر كهروسلبي أقل يستلزم F-Xe-N(SO2F)2 و F-Xe-BF2. هذا الأخير مستخلص من تيترا فليوروبورات الديوكسيجينيل dioxygenyl
O2BF4 في 100- درجة مئوية. •إيرن غريب (غير عادي) يحتوي على الكزينون هو شاردة تيتراكزينونوغراد (II) AuXe2+u الذي يحتوي على الروابط Xe-Au. هذا الأيون يحدث في المركب AuXe4(Sb2F11)2 وهو ملاحظ على احتوائه روابط كميائية مباشرة بين ذرتين غير متفاعلتين معروفتين ـ الكزينون والذهب مع الكزينون يعمل كرابط معدني انتقالي. •1995 السيد رازانان ومساعديه علماء في جامعة هيلسنكي في فنلندا أعلنوا عن تحضير ديهيدريد الكزينون HXeH ولاحقا هيدروكسيد-هيدريدالكزيون HXeOh، هيدروكزينوأسيتيلين HXeCCH وجزيئات أخرى تتحتوي على Xe. في 2008 خريشتشلف أعلن عن تحضير HXeOXeH بالـ phototolysis الخاص بالماء داخل مزيج الكزيون الكربوجيني (cryogenic). جزيئات HXeOD، Deuterted و DXeOH تم أيضا إنتاجهما.
يستخدم الزينون في ملء زجاجات المصابيح الكهربائية ذات الاستخدام الخاص وهو ذو كفاءة عالية. حيث تعطي مصابيح الزينون إضاءة قوية تقارب في سطوعها ضوء الشمس وتتميز بإضاءتها عن مصباح التنجستن هالوجين بثلاثة أضعاف مع توفير 40% بالطاقة الكهربائية المستهلكة فمصباح الزينون يحتوي على كبسولة زجاجية مضغوط بها غاز الزينون مع خليط من غازات أخرى قابلة للاشتعال ويحتاج خليط الغازات داخل مصباح الزينون إلى نظام كهربائي خاص يوفر فولتية عالية تصل إلى 25 كيلو فولت لتشغيل المصباح. ومن استخدامات الزينون أيضا في يومنا هذا انه أصبح يستخدم في اضواء السيارات الحديثة، فتوضع لمبة الزينون في مصباح السيارة فتعطي قوة ضوء أقوى بثلاث مرات من الهالوجين العادي (الضوء الأصفر) لذلك أصبح الزينون من الأشياء الضرورية في الحياة. هو فلاش حقيقي وليس ضوء عادي يستخدم في المناطق المعتمة جداً وهو يعطي إنارة قد اتصل لعشرات الأمتار وقادر على إنارة أكثر من 30 متراً إنارة كاملة ويعطي سطوع يماثل سطوع ضوء الشمس في قوته أو ثلاثة أضعاف الإضاءة العادية بالتنجستن هالوجين مع توفير طاقة تقدر بـ 40% وعمر تشغيلي أكبر. يستخدم الإكزنون لصناعة فلاش الإكزنون ومصابيح الإكزنون خاصة في السيارات الزينون الذي يتفاعل كيميائياً وعند هذا التفاعل يطلق نوراً شديداً لأجزاء من الثانية. - يحتاج الهاتف أو الكاميرا المزودة بغاز الإكزنون Xenon أن تعيد شحن الغاز مرة أخرى كي يستعد لإطلاق الصورة الثانية وهي تستغرق في بعض الحالات أجزاء من الثانية. فلاش الإكزنون Xenonالموجود في الكاميرات نلاحظ أنه يحتوي على كبسولة زجاجية موجود فيها غاز الإكزنون Xenonمع خليط من غازات أخرى قابلة للاشتعال في حالة توفر طاقة كهربائية قادرة على التفاعل مع هذه الغازات وهي 25 كيلو فولت وهو الأمر الذي يجعل الفلاش يستهلك طاقة الهاتف بشكل أكبر. يستخدم ضوء الإكزنون Xenon في السيارات الحديثة أيضاً بحيث نلاحظ الفرق بين ضوء سيارة (الأبيض القوي) و(الأبيض المائل للصفرة) الأقل نوراً منها.
على الرغم من أن الزينون نادر وباهظ الثمن نسبيا لاستخراج من الغلاف الجوي للأرض إلا أن له عدد من التطبيقات.
الإضاءة والبصريات.
مصابيح تفريغ الغاز.
يستخدم الزينون في أجهزة التي تشع ضوءا تدعى مصابيح فلاش زينون، والتي تستخدم في التصوير الضوئي ومصابيح اصطرابي ؛ لإثارة المتوسطة الناشطة في الليزر التي تولد ضوء متماسك ؛ وأحيانا في المصابيح جراثيم. اخترع ليزر الحالة الصلبة الأولى، في عام 1960، تم ضخها من قبل مصباح زينون فلاش، وأشعة الليزر المستخدمة في الانصهار الحبس بالقصور الذاتي من جانب مصابيح زينون فلاش.
لمصابيح الزينون المستمرة ذ ات الضغط العال درجة حرارة اللون تقارب وثيق ضوء الشمس ظهرا ويتم استخدامها في أجهزة محاكاة الشمسية. أي أن اللونية لهذه المصابيح تقترب كثيرا من مشعاع ساخنة الجسم الأسود الذي يحتوي على درجة حرارة قريبة لتلك الملاحظة من الشمس بعد أن تم تقد مها لأول مرة خلال الأربعينيات(1940s)، بدت هذه المصابيح بديلة لمصابيح الكربون قصيرة القوس (الأقصر عمرا) في شاشات السينما. تستخدم في 35mm نموذجية ونظم آيماكس الإسقاط في الفيلم، لمبات المصابيح الأمامية للسيارات، بالإضافة إلى استخدامات متخصصة أخرى.
يعد قوس هذه المصابيح مصدر ممتاز من الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة ولديها انبعاثات مكثفة في الأشعة تحت الحمراء القريبة، والذي يستخدم في بعض نظم الرؤية الليلية.
تستخدم الخلايا الفردية في عرض البلازما خليط من مصابيح النيون وزينون التي يتم تحويلها إلى البلازما باستخدام الأقطاب الكهربائية. تفاعل البلازما مع هذه الأقطاب الكهربائية تولد فوتونات الأشعة فوق البنفسجية، والتي تثير ثم طلاء الفوسفور الذي يغطي واجهة العرض.