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.Greenwood & Earnshaw, s. 891

 Isotoopit 
Ksenonilta tunnetaan kahdeksan stabiilia isotooppia sekä 30 muuta isotooppia.

 Isotooppi  Puoliintumisaika  Hajoamistyyppi  Osuus 110Xe  0,60 μs  EC, β+ 111Xe  0,74 s  EC, β+ 112Xe  2,7 s  EC, β+ 113Xe  2,74 s  EC, β+ 114Xe  10,0 s  EC, β+ 115Xe  18 s  EC, β+ 116Xe  59 s  EC, β+ 117Xe  61 s  EC, β+ 118Xe  3,8 min  EC, β+ 119Xe  5,8 min  EC, β+ 120Xe  40 min  EC, β+ 121Xe  40,1 min  EC, β+ 122Xe  20,1 h  EC 123Xe  2,08 min  EC, β+ 124Xe  1,6 * 1014 a  EC (0,101 %) 125Xe  16,9 h  EC, β+ 125mXe  57 s  IT 126Xe  stabiili  0,091 % 127Xe  36,4 d  EC 127mXe  69,2 s  IT 128Xe  stabiili  1,913 % 129Xe  stabiili  26,46 % 129mXe  8,88 d  IT

 Isotooppi  Puoliintumisaika  Hajoamistyyppi  Osuus 130Xe  stabiili  4,11 % 131Xe  stabiili  21,24 % 131mXe  11,84 d  IT 132Xe  stabiili  26,95 % 132mXe  8,39 ms  IT 133Xe  5,243 d  β- 133mXe  2,19 d  IT 134Xe  stabiili  10,42 % 134mXe  290 ms  IT 135Xe  9,14 h  β- 135mXe  15,29 min  IT, β- 136Xe  2,36 * 1021 a  (8,91 %) 137Xe  3,818 min  β- 138Xe  14,08 min  β- 139Xe  39,68 s  β- 140Xe  13,60 s  β- 141Xe  1,73 s  β- 142Xe  1,22 s  β- 143Xe  0,30 s  β- 144Xe  1,15 s  β- 145Xe  0,9 s  β-

Lähde:

 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 ksenonheksafluoroplatinaattia. 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:seen saakka. Tunnetaan myös erittäin vahvasti hapettavia perksenaattisuoloja, jotka sisältävät perksenaattianionin (XeO64-), jossa ksenonin muodollinen hapetusluku on +VIII. Ne ovat kuitenkin melko stabiileja.Greenwood & Earnshaw, s. 892

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 
 The Royal Society of Chemistry (RSC): Xenon 
 PeriodicTable: Xenon (Xe) 
 PubChem: Xenon 
 DrugBank: Xenon 

Luokka:54 Kemia
Luokka:Jalokaasut
Luokka:Anestesiologia
Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit
Luokka:Nikotiiniantagonistit
Luokka:NMDA-reseptorin antagonistit