Ksenon

Ksenon on kemiallinen alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Xe (), järjestysluku 54 ja CAS-numero 7440-63-3. Ksenon on väritön, hajuton, hyvin raskas jalokaasu. Ksenonia on 90 miljardisosaa ilmakehän ilmasta, josta sitä voidaan jakotislata. Ksenonille on tuotettu useita happea ja fluoria sisältäviä yhdisteitä.

Ominaisuudet

Fysikaaliset ominaisuudet 
Ksenon on hajuton, väritön ja mauton kaasu. Sen sulamispiste on 161,3 Kelviniä ja kiehumispiste 165,1 Kelviniä. Tiheys on 5,88 g/l, ja se on neljä kertaa raskaampaa kuin ilma. Ksenonin lämmönjohtavuus on hyvin huono ja sen höyrystymisen entalpia matala.

Isotoopit 
Ksenonilta tunnetaan kahdeksan stabiilia isotooppia sekä 30 muuta isotooppia.

Kemialliset ominaisuudet ja yhdisteet 

Ksenon on normaalioloissa inertti jalokaasu, mutta tarpeeksi voimakkaiden reagenssien kanssa se reagoi. Linus Pauling ennusti vuonna 1933, että XeF6 olisi syntetisoitavissa. Ensimmäinen ksenonyhdiste tehtiin 1962, kun englantilainen Neil Bartlett valmisti ksenonplatinafluoridia. Myöhemmin on luotu muitakin ksenonfluoridiyhdisteitä esimerkiksi di-, tetra- ja heksafluoridit. Siltä tunnetaan myös oksidit XeO3 ja XeO4, jotka ovat räjähtäviä. Ksenonille tunnetaan yli 80 yhdistettä, jossa kaikissa on osallisena happea tai fluoria. Helsingin yliopistossa on tehty HXeH, HXeOH ja HXeCCH, jotka ovat stabiileja 40 °C:een saakka. Tunnetaan myös erittäin vahvasti hapettavia perksenaattisuoloja, jotka sisältävät perksenaattianionin (XeO64-), jossa ksenonin muodollinen hapetusluku on +VIII. Ne ovat kuitenkin melko stabiileja.

Ksenon on myrkytön, mutta monet sen yhdisteet ovat myrkyllisiä niiden hapettavien ominaisuuksien takia. Suurina pitoisuuksina se voi syrjäyttää ilmasta hapen.

Historia 
Vuonna 1898 William Ramsay ja Morris Travers nesteyttivät ilmaa ja tutkivat sitä spektrofotometrisin keinoin. He olivat onnistuneet eristämään ilmasta neonin, argonin ja kryptonin ja onnistuivat lopulta eristämään myös ksenonin. Sana xenon on kreikan kielen sana ja tarkoittaa vierasta.

Esiintyminen ja eristäminen 
Ksenonia on 90 miljardisosa ilmakehän ilmasta. Tämä on myös ainut kaupallinen lähde ksenonille, ja sitä tuotetaan vuosittain noin tonni. Ksenon erotetaan ilmasta jakotislauksen avulla. Ksenonia on myös 30 ppt maankuoressa. 100 grammaa ksenonia maksaa noin 90 euroa.

Käyttö 

Ksenonilla on hyvin vähän kaupallista merkitystä. Sitä käytetään jonkin verran valaistuksessa, sillä se tuottaa sinertävää valoa. Ksenonia käytetään solariumlampuissa ja ajovaloissa. Ksenonvalo on hyvin kirkas, jolloin sitä voidaan hyödyntää valokuvauksessa. Ksenonia käytetään kaarilampuissa tuottamaan ultraviolettivaloa.

Ksenonia käytetään myös radioaktiivisuuden havainnoinnissa. Ksenonin isotooppia 135Xe käytetään neutronien absorboimiseen, jolloin ydinreaktiot pysähtyvät.

Ksenonia voidaan käyttää lasereissa, joita voidaan hyödyntää dermatologiassa. Ksenonin isotoopeilla 127Xe ja 133Xe on lääketieteellinen sovellus. Näitä kahta isotooppia käytetään tutkimaan verenvirtausta sekä ilman virtausta keuhkoissa.

Ksenonin yksi käyttökohde on polttoaineena satelliittien ionimoottoreissa. Ksenon on hyvä aine tähän tarkoitukseen, sillä se ei ole reaktiivinen.

Lähteet

Viitteet

Aiheesta muualla 

 Periodictable: Technical data for Xenon 
 Webmineral: Xenon (Xe) Element Properties 
 Mindat: The Mineralogy of Xenon 

54 Kemia
Alkuaineet
Anestesiologia
Seulonnan keskeiset artikkelit
Nikotiiniantagonistit