ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Ксенон (Xe) — благородный инертный газ. Ксенон относительно редок, поэтому назван «чужой», «гость», «чужестранец» (древнегреческое слово ξένος). Вещество не имеет цвета, запаха, вкуса, поэтому подходит для создания нейтральной газовой среды. Xe не поддерживает горение, не взрывоопасен, слабо растворяется в воде и очень быстро выделяется из организма через легкие. Как инертный газ он благороден, никакой биотрансформации в организме не подвергается, не вступает ни в какие химические реакции. Инертность Хе обусловлена насыщенностью внешней электронной оболочки, электронные конфигурации его предельно замкнуты и максимально прочны.
Его количество в земной атмосфере крайне незначительно, 0,087±0,001 миллионной доли (μL/L).При нормальных условиях его плотность составляет 5,894 кг/м3. Это означает, что Xe почти в 5 раз тяжелее воздуха. Критическая температура ксенона 289,74 К (+16,59 °C), критическое давление 5,84 МПа, критическая плотность 1,099 г/см3[4].
Низкая растворимость в воде, а также в большинстве органических растворителей, позволяет использовать его в процессах, требующих газовой фазы. Газ обладает низкой реактивностью, малой склонностью к образованию химических соединений.
Другие полезные свойства:
Низкая теплопроводность;
Высокая электроотрицательность;
Способность светиться синим цветом при воздействии электрического разряда.
Этот благородный газ был открыт в 1898 году британскими учёными Уильямом Рамзаем (Рэмзи, англ. Sir William Ramsay) и Морисом Уильямом Траверсом (англ. Morris William Travers). как небольшая примесь к криптону. За открытие инертных газов (в частности ксенона) и определение их места в периодической таблице Менделеева Рамзай получил в 1904 году Нобелевскую премию по химии.
Ксенон стал первым инертным газом, для которого были получены настоящие химические соединения. Примерами соединений могут быть дифторид ксенона, тетрафторид ксенона, гексафторид ксенона, триоксид ксенона, ксеноновая кислота и другие.
ПРИМЕНЕНИЕ
Полезные свойства ксенона делают этот газ ценным в различных направлениях промышленности, электроники, востребованным при производстве осветительных приборов, а также в медицине:
Для наполнения ламп накаливания, мощных газоразрядных и импульсных источников света;;
Для создания высокочастотных световых импульсов, используемых в оптических приборах и лазерных системах;
Совместно с неоном ксенон используется в радиоэлектронике для производства плазменных панелей;
Используют для очистки, обработки поверхности материалов, а также в качестве инертной среды для создания определенных условий в производстве полупроводниковых устройств, таких как транзисторы или диоды;
Радиоактивные изотопы ксенона применяют в качестве источников излучения в радиографии;
Фториды ксенона используются для пассивации металлов;
Для общего наркоза и обезболивания в медицине, поскольку он не токсичен, не имеет побочных эффектов, не вызывает аллергии, может использоваться при беременности, выводится из организма за 3–4 минуты. В настоящее время используется для лечения различных зависимостей, а также как препарат, улучшающий общее состояние. Интересный факт: В 2014 году Всемирное антидопинговое агентство приравняло ингаляции ксенона к применению допинга;
Жидкий Ксенон используется как рабочая среда лазеров или в качестве компонентов газовых смесей для лазеров;
Фториды и оксиды Ксенона используются в качестве мощнейших окислителей ракетного топлива. Ксенон, как в чистом виде, так и с небольшой добавкой паров Цезия-133, является высокоэффективным рабочим телом для электрореактивных (главным образом — ионных и плазменных) двигателей космических аппаратов;
В ядерных реакторах ксенон работает в качестве защитного газа для предотвращения контакта топлива с кислородом или другими реагентами. Отсутствие такой защиты приведет к нежелательным реакциям;
Для создания защитной атмосферы во время плавления и спекания металлов в металлургической промышленности – ксенон предотвращает окисление или загрязнение материалов, обеспечивает высокую чистоту, качество итоговых продуктов;
В научно-исследовательской деятельности (медицина, космос, фундаментальные науки).
ПРОИЗВОДСТВО
ООО «ТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ» получает Ксенон марки 5.0 в/ч методом низкотемпературной ректификации.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
| Формула: Xe | ||||
| Общее описание: моноатомный, нетоксичный, химически инертный газ без запаха, цвета и вкуса, имеющий высокий потенциал ионизации | ||||
| Атомная (молярная) масса: 131,293 г/моль | ||||
| Свойства химического элемента | 0°С (273,15°K, 32℉) и 760 мм рт. ст. (1 атм (физическая), 1,033 ат (техническая), 101,325 кН/м², 101,325 кПа, 14,7 psia, 0 psig, 30 in Hg, 760 torr) | 15°С (288,15°K, 59℉) и 760 мм рт. ст. (1 атм (физическая), 1,033 ат (техническая), 101,325 кН/м², 101,325 кПа, 14,7 psia, 0 psig, 30 in Hg, 760 torr) | 20°С (293,15°K, 68℉) и 760 мм рт. ст. (1 атм (физическая), 1,033 ат (техническая), 101,325 кН/м², 101,325 кПа, 14,7 psia, 0 psig, 30 in Hg, 760 torr) | 15°С (288,15°K, 59℉) и 1 бар (0,987 атм (физическая), 1,02 ат (техническая), 100 кН/м², 100 кПа, 14,5 psia, 0 psig, 29,53 in Hg, 750,062 torr) |
| Плотность при различных температурах и давлении: | 5,8897 кг/м³ | 5,5933 кг/м³ | 5,4890 кг/м³ | 5,5055 кг/м³ |
| Удельный объем при различных температурах и давлении: | 0,1698 м³/кг | 0,1788 м³/кг | 0,1822 м³/кг | 0,1816 м³/кг |
СТАНДАРТНЫЕ КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
| № | Наименование газаи его контролируемых примесей | Формула элемента, соединения | Чистота газа и содержание его контролируемых примесей(об.%, ppmv) |
| Марка 5.0 | |||
| 1 | Ксенон | Xe | 99,999 об.% |
| 2 | Кислород | O2 | ⩽0,5 ppmv |
| 3 | Азот | N2 | ⩽1,0 ppmv |
| 4 | Водород | H2 | ⩽1,0 ppmv |
| 5 | Криптон | Kr | ⩽1,0 ppmv |
| 6 | Оксид углерода + Диоксид углерода | CO+CO2 | ⩽1,0 ppmv |
| 7 | Этан | C2F6 | ⩽1,0 ppmv |
| 8 | Гексафторид серы | SF6 | ⩽1,0 ppmv |
| 9 | Метан | CH4 | ⩽0,5 ppmv |
| 10 | Водяной пар | H2O | ⩽1,0 ppmv |
ТРАНСПОРТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Номер CAS: 7440-63-3
Номер ООН: UN 2036
Грузовое наименование DOT: Ксенон, сжатый
Класс опасности DOT: 2.2 (негорючий газ)
Этикетка: НЕГОРЮЧИЙ, НЕЯДОВИТЫЙ ГАЗ