Xenon

Xenon
Illustrativt billede af artiklen Xenon
Flydende xenon i en pære.
Jod ← Xenon → Cæsium
Kr
  Kubisk krystalstruktur
 
54		 Xe
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
↑
Xe
↓
Rn
Fuldt bord • Udvidet bord
Position i det periodiske system
Symbol Xe
Efternavn Xenon
Atom nummer 54
Gruppe 18
Periode 5 th periode
Blok Bloker s
Elementfamilie Ædelgas
Elektronisk konfiguration [ Kr ] 5 s 2 4 d 10 5 p 6
Elektroner efter energiniveau 2, 8, 18, 18, 8
Elementets atomare egenskaber
Atommasse 131,293  ± 0,006  u
Atomisk radius (calc) ( 108  pm )
Kovalent radius 140  ± 9  pm
Van der Waals-radius 216  pm
Oxidationstilstand 0 , 1, 2 , 4, 6, 8
Elektronegativitet ( Pauling ) 2.6
Oxid syre (Xeo 3 og Xeo 4 )
Ioniseringsenergier
1 re  : 12.12984  eV 2 e  : 20,9750  eV
3 E  : 32,1230  eV
Mest stabile isotoper
Iso ÅR Periode MD Ed PD
MeV
124 Xe 0,1  % 1,8 × 10 22  a 2ε 0,0643 124 Te
126 Xe 0,09  % stabil med 72 neutroner
127 10. {syn.} 36,4  d ε 0,662 127 I
128 Xe 1,91  % stabil med 74 neutroner
129 Xe 26,4  % stabil med 75 neutroner
130 Xe 4,1  % stabil med 76 neutroner
131 Xe 21,29  % stabil med 77 neutroner
132 Xe 26,9  % stabil med 78 neutroner
133 Xe {syn.} 5.243  d β - 0,427 133 Cs
134 Xe 10,4  % stabil med 80 neutroner
136 Xe 8,9  % 2,36 × 10 21 a β - ? 136 Ba
Enkle kropsfysiske egenskaber
Almindelig tilstand Gas
Volumenmasse 5,887  ± 0,009  g · L -1 (gas),

2,95  g · cm -3 (flydende, -109  ° C )
Krystal system Ansigtscentreret kubik
Farve nogen
Fusionspunkt −111,74  ° C
Kogepunkt −108,09  ° C
Fusionsenergi 2.297  kJ · mol -1
Fordampningsenergi 12,57  kJ · mol -1 ( 1  atm , -108,09  ° C )
Kritisk temperatur 16,58  ° C
Molært volumen 22,414 × 10 -3  m 3 · mol -1 ved 0 ° C og 1 atm
Lydens hastighed 1090  m · s -1 til 20  ° C
Massiv varme 158  J · kg -1 · K- 1
Varmeledningsevne 5,69 × 10-3  W · m- 1 · K- 1
Forskellige
N o  CAS 7440-63-3
N o  ECHA 100.028.338
N o  EF 231-172-7
Forholdsregler
SGH
SGH04: Gasser under tryk
Advarsel H280 og P403 H280  : Indeholder gas under tryk; kan eksplodere ved opvarmning
P403  : Opbevares på et godt ventileret sted.
WHMIS
A: Komprimeret gas
TIL, A  :
Kritisk komprimeret gas kritisk temperatur = 16,58  ° C

Oplysning ved 1,0% ifølge klassificeringskriterier
Transportere
20
   2036   
Kemler-kode:
20  : kvælende gas eller gas, der ikke udgør en subsidiær risiko
UN-nummer  :
2036  : KOMPRIMERET XENON
Klasse:
2.2
Mærkat: 2.2  : Ikke-brændbare, ikke-giftige gasser (svarer til de grupper, der er angivet med A eller hovedstad O); Emballage: -
ADR 2.2 piktogram



22
   2591   
Kemler-kode:
22  : nedkølet flydende gas, kvælende
FN-nummer  :
2591  : XENON KØLETØJENDE VÆSKE
Klasse:
2.2
Etiket: 2.2  : Ikke-brandfarlige, ikke-giftige gasser (svarer til de grupper, der er angivet med A eller en stor O); Emballage: -
ADR 2.2 piktogram
Enheder af SI & STP, medmindre andet er angivet.

Den Xenon er det grundstof af atomnummer 54, symbol Xe. Det er en ædel , lugtfri og farveløs gas. I en udladningslampe udsender den et blåt lys.

Xenon er den sjældneste og dyreste af de ædle gasser, med undtagelse af radon , som alle isotoper er radioaktive.

Etymologisk stammer navnet "xenon" fra det græske ord ξένος ( xenos ), der oversættes til "udlænding". Dette navn kommer fra det faktum, at xenon blev opdaget som "ukendt gas udlandet" i krypton under successive identifikationer ædelgasser ( argon , krypton, xenon) i slutningen af det XIX th  århundrede .

Xenon blev opdaget i 1898 af William Ramsay og Morris William Travers ved spektralanalyse af "haler" i luft, hvorfra ilt og kvælstof var fjernet .

Xenon ekstraheres ved luftdestillation. For at destillere luft skal den gøres flydende ved at komprimere den (den opvarmes, mens den forbliver gasformig, men ved at holde den komprimeret og afkøle den flydende ). Xenonet kan derefter ekstraheres ved fraktioneret destillation fra luften, der er blevet flydende.

Historie

Xenon blev opdaget af britiske kemikere William Ramsay og Morris Travers den12. juli 1898, kort efter deres opdagelse af krypton og neon . De fandt det i en rest, der stammer fra selektiv fordampning af de forskellige elementer, der udgør flydende luft . Det var Ramsay, der foreslog at døbe denne nye gas- xenon fra det græske ξένον [ xenon ], den neutrale entalform af ξένος [ xenos ], der betyder "udlænding" eller "gæst". I 1902 estimerede Ramsay, at jordens atmosfære skal indeholde 1 del for hver 20 millioner xenon.

I løbet af 1930'erne , ingeniør Harold Edgerton begyndte at interessere sig for strobe lys til applikationer i høj hastighed fotografering . Denne undersøgelse førte ham til opfindelsen af en xenon strobe, hvori lys blev genereret af en meget kort strøm udledning i et rør fyldt med xenon. I 1934 var Edgerton i stand til at generere blink af mikrosekundvarighed ved hjælp af denne teknik.

I 1939 studerede Albert R. Behnke Jr. årsagerne til narkose hos dykkere på dybt vand, førte luften til at trække vejret mere tæt og mere højt end den omgivende luft. Ved at teste effekten af ​​at ændre sammensætningen af ​​luften i flaskerne indså han, at den menneskelige organisme reagerede forskelligt afhængigt af den kemiske sammensætning af gassen inspireret ved højt tryk. Han konkluderer, at xenon kunne bruges i anæstesi . Selvom det ser ud til, at den russiske Lazharev studerede brugen af ​​xenon i anæstesi i 1941, stammer det første offentliggjorte arbejde, der bekræfter effekten af ​​xenon, fra 1946 og vedrører JH Lawrence's eksperimenter på mus. Den første anvendelse af xenon som bedøvelsesmiddel i kirurgi går tilbage til 1951 med operationen af ​​to patienter af Stuart C. Cullen.

I 1960 opdagede fysikeren John H. Reynolds  (in) , at visse meteoritter indeholdt unormalt høje niveauer af isotopen 129 xenon. Han antog, at overskud af denne isotop kom fra nedbrydningsproduktet af jod 129 . Denne isotop produceres langsomt i det interstellare medium ved spallationsreaktioner på grund af kosmiske stråler og nukleare fissionsreaktioner , men produceres kun i betydelige mængder i eksplosionen af supernovaer . Den halveringstid af jod-129 er relativt kort på en kosmologisk skala (kun 16 millioner år), dette viste, at der var gået lidt tid mellem supernova og det øjeblik, hvor meteoritten størknede i fældefangst jod 129 . Disse to begivenheder (supernova og gassky-størkning) blev antaget at have fundet sted i de tidlige dage af solsystemets historie , idet jod-129 sandsynligvis blev genereret før - omend kort før - dannelsen af ​​solsystemet.

Xenon og andre ædelgasser har længe været anset for at være fuldstændig kemisk inaktive og ikke involveret i dannelsen af kemiske forbindelser . Men mens undervisning på University of British Columbia , Neil Bartlett opdaget, at platin svovlhexafluorid (PtF 6 ) er en meget kraftig oxiderende middel , i stand til oxiderende oxygen (O 2 ) til formen dioxygenylhexaflouroplatinat (O 2 + [PtF 6 ] - ) . Da dioxygen og xenon har næsten identiske første ioniseringsenergier , indså Bartlett, at platinhexafluorid muligvis også kunne oxidere xenon. det23. marts 1962blandede han disse to gasser og producerede den første kemiske forbindelse indeholdende en ædelgas, xenonhexafluoroplatinat . Bartlett troede dens sammensætning var Xe + [PtF 6 ] - , men senere arbejde viste, at han sandsynligvis gjort en blanding af flere xenon salte . Siden da er der blevet opdaget mange andre xenonforbindelser, og nogle forbindelser indeholdende andre ædle gasser ( argon , krypton og radon ) er blevet identificeret, herunder især argonhydrofluorid , kryptondifluorid eller fluorid af radon .

Overflod på jorden og i universet

Xenon findes i spormængder i Jordens atmosfære med en koncentration på 0,087 ± 0,001  ppm .

Xenon er relativt sjældent i solen , på jorden , i asteroider eller kometer .

Atmosfæren på Mars har en overflod af xenon svarende til Jorden eller 0,08  ppm . I modsætning hertil er andelen af xenon 129 (i forhold til det samlede xenon) på Mars højere end den, der observeres på jorden eller i solen. Da denne isotop produceres ved forfald af radioaktive grundstoffer, indikerer dette, at Mars muligvis har mistet det meste af sin tidlige atmosfære, måske i de første 100 millioner år efter dets dannelse.

Omvendt har Jupiters atmosfære en usædvanlig høj koncentration af xenon, cirka 2,6 gange den for solen. Denne høje koncentration forbliver uforklarlig og kunne være forbundet med den hurtige og tidlige dannelse af planetesimaler, før den protoplanetære disk begynder at varme op (ellers ville xenon ikke have været fanget i isen på planetesimalerne). I solsystemet som helhed er andelen af ​​xenon (under hensyntagen til alle dets isotoper) 1,56 × 10-8 eller en massekoncentration på 1 ud af 64 millioner.

Den lave koncentration af xenon på jorden kunne forklares med muligheden for kovalente xenon-iltbindinger i kvarts (især ved højt tryk), som ville have en tendens til at reducere tilstedeværelsen af ​​xenongas i atmosfæren. To forskere, Svyatoslav Shcheka og Hans Keppler, tilbød en anden forklaring i 2012: da den afkøledes og krystalliserede, fangede magma de lettere sjældne gasser. De fleste af de store atomer af xenon forblev i atmosfæren. Under virkningen af ​​varme, stærk ultraviolet stråling fra den unge sol og bombardementet af jorden af ​​meteoritter, flygtede atmosfæren delvist ud i rummet og tog xenon med sig. De andre forskere “forklarer, at xenonet er der, men at det gemmer sig et eller andet sted. Vi siger, at han ikke er der, fordi han meget tidligt i Jordens historie ikke havde noget sted at skjule sig. "

I modsætning til andre ædle gasser med lavere masse dannes xenon og krypton ikke af stjernernes nukleosyntese i stjerner . Faktisk er energiomkostningerne ved at producere elementer, der er tungere end nikkel 56 ved smeltning , for høje. Som et resultat dannes et stort antal xenon- isotoper under supernovaeksplosioner .

Industriel produktion

Industrielt er xenon et biprodukt fra adskillelsen af luft til ilt og nitrogen . Som et resultat af denne adskillelse, som normalt udføres ved fraktioneret destillation med en dobbelt søjle , indeholder det opnåede flydende ilt en lille mængde xenon og krypton. Ved at udføre yderligere fraktionerede destillationstrin kan den beriges til at indeholde en kumulativ koncentration på 0,1 til 0,2% krypton og xenon, en blanding af ædelgasser ekstraheret ved adsorption på silicagel eller ved destillation. Denne blanding adskilles derefter i xenon og krypton ved destillation. At trække en liter xenon ud af atmosfæren kræver 220 watt-timer energi . I 1998 var verdens xenonproduktion 5.000 til 7.000  m 3 ( ) . På grund af sin lave koncentration i luft er xenon meget dyrere end andre lettere ædelgasser. I 1999 var købsprisen for små mængder omkring 10  € / l mod 1  € / l for krypton og 0,20  € / l for neon. Disse priser forbliver meget beskedne i forhold til prisen på helium 3 .

Ejendomme

En xenon -atom er et atom med en kerne af 54  protoner .

Under normale temperatur- og trykforhold er det en gas med densitet 5,761  kg · m -3 ( ) . I flydende tilstand kan dens densitet nå 3.100  g · cm -3 , hvor det maksimale nås ved det tredobbelte punkt .

Under de samme betingelser er dens densitet i fast tilstand 3,640  g · cm -3 ( ) .

Under adskillige gigapascal af tryk , xenon udviser en metallisk tilstand .

Xenon er en del af ædelgasfamilien. Dens valenslag er fuldt fyldt, det er inaktivt med hensyn til de fleste kemiske reaktioner .

Det kan dog oxideres af meget stærke oxidanter, og mange xenonforbindelser har været i stand til at syntetiseres.

Når xenon anbragt i et rør ophidses af elektriske stød, udsender det en blå eller lavendel glød. Dens emissionslinjer dækker det synlige område , men de mest intense linjer er i det blå, hvilket forklarer denne farve.

Flydende eller fast xenon kan produceres ved stuetemperatur ved at implantere Xe + -ioner i en fast matrix. Mange faste stoffer har et konstant mindre gitter end fast Xe. Derfor komprimeres det implanterede xenon ved tryk, som kan være tilstrækkelige til, at det flydende eller størkner.

I naturen kan man finde 7  isotoper stabile (eller kvasi-stabile) xenon. Kun tin har et større antal stabile isotoper (10), tin og xenon er de eneste to elementer, der har mere end 7 stabile isotoper. Isotoperne 124 Xe og 134 Xe skal teoretisk gennemgå et dobbelt β-henfald, men dette er aldrig blevet observeret. Et dobbelt β-henfald med emission af to antineutrinoer (ββ2ν) blev observeret for isotopen 136 Xe ved EXO-200-eksperimentet, som målte en halveringstid på 2,11 × 10 21  år (over hundrede milliarder gange universets alder ) . Et dobbelt elektronindfangningsfald blev observeret for isotopen 124 Xe ved XENON- eksperimentet med en halveringstid på 1,8 × 10 22  år.

Ud over disse 7 isotoper er mere end 40 ustabile isotoper og nukleare isomerer blevet undersøgt.

En af dem giver særlige udfordringer for forvaltningen af ​​visse atomreaktorer (f.eks. PWR'er ). I de pågældende reaktorer, xenon 135 fremstilles som afkom af jod 135 , som nedbrydes efter nogle få timer til xenon 135 , som - i denne sammenhæng - derefter hurtigt nedbrydes ved at absorbere fission neutroner . I normale tider er produktion og nedbrydning derfor afbalanceret. Når reaktorkraften falder, er der et fald i produktionen af ​​neutroner, som derefter ikke længere er tilstrækkelige til nedbrydningen af 135 Xe, som derfor fortsætter med at akkumulere, produkt af splittelsen i de foregående timer. På grund af sin enorme termisk absorption tværsnit (i størrelsesordenen 3 millioner staldene ) det forstærker faldet i atomkraft. Vi siger så, at der er "  xenonforgiftning  " af reaktoren.

Desuden kan xenonet trænge igennem andre materialer såsom titanitrid (et af de materialer, der anvendes som inert matrix til at omgive brændstoffet i typen af ​​reaktorer Gas avanceret reaktor (eller GFR til gasafkølet hurtigreaktor )).

Undersøgelse, modellering og kontrol af "forgiftning" af en xenonreaktor og deres virkninger på fordelingen af ​​energistrømme og kraft udgør derfor et vigtigt spørgsmål for atomindustrien og styring af ulykker.

Xenon som sporstof efter eksplosioner eller nukleare ulykker

Eksempel: Fukushima-sagen (marts 2011)

Efter jordskælvet og selv før den første frivillige trykaflastning af den 1 st  reaktor blev detekteret en emission af xenon som indikerede sandsynlig strukturel skade på det nukleare del af anlæggene.

I dagene efter starten af Fukushima-katastrofen blev der registreret en "rekord" stigning i niveauet af xenon 133 ( 133 Xe) i luften i Japan og så langt som Nordamerika (af amerikanske forskere, der studerede radioaktivitet i luften i USA som en del af netværket til påvisning af mulige atomprøver). Dette var den første stærke indikation af tab af reaktorindeslutning eller kritisk betydning i en pool med brugt brændstof .

En omvendt modellering af xenon - og cæsiumemissioner (offentliggjort imarts 2012) blev oprettet af et internationalt hold. Dens beregningsgrundlag var de (kendte) mængder brændstof, der var til stede i reaktorkerne og i den pågældende pool. Disse data blev krydset med meteorologiske data og aflæsninger af xenonanalyser foretaget på flere dusin stationer i Japan, Nordamerika og andre regioner ("skyen" beriget med radioaktivt xenon "nåede Nordamerika den15. marts og Europa videre 22. marts " Så en måned efter ulykken (midten af ​​april blev denne 133 Xe fundet " ret ensartet fordelt på de nordlige halvkuglers mellembreddegrader og endda for første gang også målt på den sydlige halvkugle ved en Darwin- station i Australien " ).

Ifølge denne modellering understøttet af feltmålinger frigøres mængderne af radioaktivt xenon i luften fra 11 til 15. marts 2011af kernekraftværket i Fukushima Daiichi var meget høje: 15,3 (usikkerhedsmargen: 12,2-18,3) EBq ifølge Stohl & al, eller 16,7  ± 1,9  EBq eller 14,2  ± 0,8  EBq (ifølge et gennemsnitligt estimat) eller endnu mere ( 19,0  ± 3.4  EBq ) ifølge en anden beregningsmetode). Dette er mere end det dobbelte af den samlede udledning af xenon fra Tjernobyl-katastrofen, hvorimod cæsium-137- emissionerne fra de 4 beskadigede reaktorer ved Fukushima kun svarer i mængde til 43% af dem, der er estimeret af reaktoren nr .  4 Tjernobyl. Det er sandsynligvis også den største frigivelse af sjælden radioaktiv gas i hele historien. Dette er meget mere end alt det xenon, der er indeholdt og udsendes af de 4 reaktorer, der er i vanskeligheder, derefter i fusion, hvilket forklares med produktionen af ​​xenon ved henfald af jod 133 i xenon 133 , især ser det ud til. I reaktorpuljen nr .  4, da disse emissioner straks faldt flere størrelsesordener, da dryssen af ​​denne pool begyndte.

En meget stor del af det udsendte xenon gik til Stillehavet og USA, men Japan blev også berørt, og dets radioaktivitet skal føjes til jod og cæsium, som blev fremstillet i Japan i april-Maj 2011underlagt en første officiel retrospektiv evaluering. Denne xenon var i stand til at bidrage til en første intern og ekstern eksponering af japanerne.

Forbindelser

På trods af stabiliteten af ​​dets elektroniske skal er der fremstillet xenonforbindelser, alle oxidationsgrader II , IV , VI og endog VIII .

Opdagelse og teoretisk tilgang

Siden opdagelsen i 1898 har xenons vigtigste kvalitet været dets kemiske inaktivitet. Imidlertid foreslog Linus Pauling allerede i 1933 , at KrF 6og XeF 6kunne isoleres, på trods af at han ikke havde haft succes. Senere forsøgte DM Yost og AL Lake også uden held, men denne gang udsatte en blanding af xenon og difluor for elektriske stød.

Det faktum, at xenon kan have reaktivitet og eksistere blandt et par dusin kemiske forbindelser ved at indgå reelle kovalente bindinger, hvilket ikke er tilfældet med andre ædle gasser, tilskrives polariserbarheden af dens elektroniske procession. Det er 4,01  Å 3 (= 4,01 × 10 −24  cm 3 ); mod 2,46 for krypton (som også har nogle kovalente forbindelser); 0,62 for argon; 0,39 for neon og 0,201 for helium. Polariserbarhed udtrykker på en måde kraften i den elektroniske procession til at deformere, en væsentlig egenskab til at gå i kombination med andre atomer.

Xenonfluorider, oxider og oxyfluorider

Det første syntetiserede molekyle var xenonhexafluoroplatinat fremstillet af Neil Bartlett i 1962 , hvilket resulterede i, at mange andre forbindelser kunne fremstilles, såsom xenondifluorid XeF 2 , xenontetrafluorid XeF 4 , hexafluorid xenon XeF 6 , natriumperxenat Na 4 XeO 6 * 8H 2 O, en stærk oxidator, xenon trioxid xeo 3 , eksplosive, samt xenon tetraoxid xeo 4 . De fleste af de mere end 80 xenon forbindelser kendt i 2007, indeholder fluor eller oxygen , såsom xenon oxytetrafluoride XeOF 4 eller xenon dioxydifluoride Xeo 2 F 2 . Når andre atomer er bundet til xenon (især hydrogen eller carbon ), er de ofte en del af et molekyle, der indeholder fluor eller ilt. Nogle xenonforbindelser er farvede, men de fleste er farveløse.

Carbon-xenonbinding

Organoxenonforbindelserne kan indeholde Xe ( II ) eller Xe ( IV ).

Xenon-ioniske forbindelser

Disse forbindelser kan ionisere ved stripning eller fiksering af en fluoridion, som giver adgang til en ionisk kemi af xenon. Følgende ioner er kendte: XeF + , afledt XeF 2 nævnt ovenfor; den lineære ion FXeFXeF + , som kan betragtes som kompleksdannelsen af ​​en fluoridion med to XeF + -ioner  ; XeF 3+  ; XeF 5+ og XeF 82- for kun at navngive de enkleste strukturer.

Endelig skal vi bemærke eksistensen af tetraxenon-guld ( II ) AuXe 4 2+ kation karakteriseret i komplekset [AuXe 4 2+ ] (Sb 2 F 11 - ) 2 ( ) .

Ikke-fluorerede forbindelser

I 1995 annoncerede en gruppe forskere fra Helsinki universitet syntese af xenondihydrid (XeH 2 ) og senere af xenonhydroxyhydrid (HXeOH), hydroxenoacetylen (HXeCCH) og andre organiske molekyler indeholdende xenon . Andre forbindelser er også blevet syntetiseret inklusive HXeOXeH såvel som deutererede molekyler .

Xenon-klatrater

Ud over forbindelser, hvor xenon deltager i kemiske bindinger, kan det danne klatrater, i hvilke xenonatomer er fanget i et krystalgitter dannet af en kemisk forbindelse, såsom vand, for eksempel. Dette er tilfældet for eksempel i xenon hydrat med formlen Xe * 5.75H 2 O, hvori xenon atomer er fanget i krystalgitteret dannet af vandmolekyler, samt dens deutereret analog Xe * 5, 75D 2 O ( ) . Disse klatrater kan dannes naturligt under højt tryk, såsom i Lake Vostok under isen i Antarktis . Dannelsen af ​​klatrater kan bruges til at adskille xenon, argon og krypton ved fraktioneret destillation . Xenonatomet kan også fanges inde i fullerener . Indfanget atom kan observeres ved NMR af 129 Xe. Denne teknik gør det derefter muligt at studere de kemiske reaktioner, der involverer fulleren, på grund af den store følsomhed af det kemiske skift af xenon til dets miljø. Imidlertid påvirker selve xenonatomet reaktiviteten af ​​fulleren.

Forbigående forbindelser

Når xenonatomer er i deres jordenergitilstand , afviser de hinanden og kan ikke danne bindinger. Men med et input af energi kan de kortvarigt danne en dimer i en ophidset tilstand ( excimer ), indtil elektronerne exciterer og vender tilbage til jordtilstanden. Dimeren kan dannes, fordi xenonatomer søger at udfylde deres perifere elektronskal og kan gøre det kortvarigt ved at "fange" en af ​​elektronerne fra det nærliggende xenonatom. Den typiske levetid for et excimer- xenon er fra 1 til 5  nanosekunder , og exciteringen foretages ved emission af fotoner med bølgelængder ved siden af 150 og 173  nanometer . Et tredje emne, der er mere problematisk med hensyn til dets oprindelse, er det tredje kontinuum. Det ser ud til, at dens oprindelse er en molekylær ion Xe 2 + ( ) .

Xenon kan også kortvarigt danne binære diatomiske forbindelser med andre grundstoffer, herunder brom , chlor og fluor . Dette skyldes, at det ophidsede xenon har en elektronisk struktur svarende til alkalimetalernes . Så det giver mening, at det reagerer med halogener . Disse molekyler har anvendelser inden for lasere: lad os citere XeCl , KrF ...

Anvendelser

Selvom xenon er knappe og relativt dyre at udvinde fra jordens atmosfære, bruges det i mange applikationer.

Optisk

Udladningslamper

Xenon anvendes i lysemitterende indretninger i form af et lysglimt, der anvendes i fotografiske blinker eller udløses . Det bruges også i lasere til at excitere det forstærkende medium, som derefter genererer den sammenhængende stråle. Den første solide laser fremstillet i 1960 blev pumpet af en xenonlampe, og det samme gælder lasere til nuklear fusion .

Den udladningslamper muffer Xenon har en farvetemperatur tæt på den for solen ved middagstid og anvendes til at simulere i liggestole (farven af disse lamper er i lighed med et sort legeme ved en temperatur der ligger tæt på Sol). Efter deres introduktion i 1940'erne begyndte disse lamper at erstatte kortvarige lysbuelamper i filmprojektorer. De anvendes som standard i projektionssystemer 35  mm og IMAX samt andre specialiserede applikationer. Disse xenon-buelamper er en fremragende kilde til ultraviolet stråling med kort bølgelængde og udviser også høj emissionsintensitet i det nærmeste infrarøde, som bruges i noget nattesynsudstyr .

Højtryks-xenonlamper er blevet brugt siden årtusindskiftet til billygter . Disse er udladningslamper, der giver kraftig belysning med et meget hvidt lys, lidt blåligt. Denne type forlygte forbliver dyrt, da det kræver en strømforsyning høj spænding og en ordning af servo i azimut at forhindre, at føreren blænding i modsat retning.

Celler i plasmaskærme bruger en blanding af xenon og neon , ioniseret som plasma med elektroder. Interaktionen mellem dette plasma og elektroderne genererer ultraviolet stråling, hvilket igen exciterer den fosforholdige belægning, der danner den synlige side af displaysystemet.

Xenon bruges som en "startgas" i natriumdamplamper med højt tryk . Faktisk er det af alle de sjældne ikke-radioaktive gasser, der har den laveste varmeledningsevne og det første ioniseringspotentiale . Da det er inert, forstyrrer det ikke de kemiske reaktioner, der finder sted under driften af ​​lampen. Dens lave varmeledningsevne gør det muligt at minimere termiske tab under drift, og dets lave ioniseringspotentiale gør det muligt at have en relativt lav nedbrydningsspænding for den kolde gas, hvilket gør det lettere at sætte lampen i drift.

Lasere

I 1962 opdagede en gruppe forskere fra Bell Laboratories en lasereffekt i xenon og opdagede efterfølgende, at forstærkningens forstærkning af laseren blev øget ved at tilføje helium til det aktive medium. Den første excimer laser anvendte en dimer (Xe 2 ) ophidset af en elektronstråle og producerede en stimuleret emission i ultraviolet ved en bølgelængde på 176  nm ( ) . Xenonchlorid og xenonfluorid er også blevet anvendt i excimer (eller mere præcist exciplex ) lasere . Xenonchlorid- excimer-laser er blevet brugt for eksempel til applikationer inden for dermatologi . Xenonfluorid tillader emission ved 354  nm , xenonchloridet ved 308  nm og bromidxenon ved 282  nm , mens kryptonfluoridlaseren udsender ved 248  nm i det nærmeste ultraviolette lys.

Medicin

Inden for medicin kan xenon bruges i anæstesi , men det er også involveret i medicinske billeddannelsesudstyr .

Anæstesi

På trods af sin pris kan xenon bruges i generel anæstesi . I starten af ​​2008 var kun 2 hospitaler udstyret i Frankrig ( Nîmes og Bordeaux Universitetshospital ) til brug ved generel inhalationsanæstesi . I øjeblikket er også to andre CHU'er i Frankrig under retssag (CHU de Clermont-Ferrand og Poitiers). Det synes imidlertid ikke anvendeligt for patienter, der er skrøbelige på respirationsniveau, fordi det kun har bedøvelsesegenskaber i høje koncentrationer (større end 60%), hvilket begrænser iltforsyningen til 40% (utilstrækkelig for nogle patienter). Det er en anæstesemetode med få bivirkninger (intet blodtryksfald , hurtigere opvågnen og vender tilbage til bevidsthed), men denne gas er dog meget dyr, hvilket begrænser dens anvendelse for øjeblikket.

To mekanismer er blevet foreslået for at forklare dens virkning. Den første involverer en inhibering af Ca2 + ATPase i den synaptiske plasmamembran (dette protein gør det muligt at transportere calcium ). Denne hæmning menes at være på grund af en konformationsændring, når xenon binder til ikke-polære steder inde i proteinet. Den anden mulige mekanisme involverer ikke-specifikke interaktioner mellem bedøvelsesmidlet og lipidlaget .

Xenon har en minimum alveolær koncentration (MAC) på 71%, hvilket gør det til et bedøvelsesmiddel, der er 50% mere kraftfuldt end lattergas . Det kan derfor bruges sammen med ilt for at begrænse risikoen for hypoxi . I modsætning til lattergas er xenon ikke en drivhusgas og betragtes ikke som farlig for miljøet. På grund af de høje omkostninger ved xenon kræver applikationer et lukket system, så xenonet kan genbruges og genbruges efter filtrering og oprensning.

Medicinsk billeddannelse

To meget forskellige teknikker, der involverer xenon, anvendes i medicinsk billeddannelse: brugen af radioisotop 133 og den af ​​hyperpolariseret xenon.

Radioaktivt xenon 133 Xe

Gamma-emissionen af xenon- radioisotopen 133 kan anvendes til billeddannelse af hjertet , lungerne eller hjernen ved hjælp af enkeltfotonemissionstomografi . Den samme isotop er også blevet brugt til at måle blodgennemstrømningen.

Hyperpolariseret xenon

De kerner af to af de stabile isotoper af xenon, 129 Xe og 131 Xe, har ikke-nul impulsmoment ( kernespin ). Når de blandes med dampe af alkaliske elementer eller nitrogen, og udsættes for en cirkulært polariseret laser flux af en bølgelængde svarende til en af de absorptionslinierne af alkali, kan deres kernespin tilnærmes ved en udveksling proces, hvor alkali- valenselektroner er polariseret af laserstrømmen og overfører deres polarisering til xenonkerne ved hyperfin magnetisk kobling . Alkalidampe fremstilles typisk ved opvarmning af rubidium metal over 100  ° C . Spinpolarisationen af ​​xenonkerner kan overstige 50% af dens maksimale mulige værdi, hvilket er meget højere end ligevægtsværdien forudsagt af en Boltzmann-fordeling (typisk 0,001% af den maksimale værdi ved stuetemperatur). Denne midlertidige tilstand uden for ligevægt kaldes hyperpolarisering .

129 Xe- kernen har et nukleart spin I = 1/2 og har derfor ikke et elektrisk kvadrupolmoment . Den gennemgår derfor ikke en quadrupolar interaktion under kollisioner med andre atomer, hvilket gør det muligt at opretholde hyperpolarisering i lang tid, selv efter at laseren er slukket, og dampene fra alkalien er fjernet. Fjernet ved kondens på en overflade ved stuetemperatur. Den nødvendige tid for et spin distribution til tilbagevenden til sin ligevægt polarisation (defineret af Boltzmann statistik) er relaksationstiden T 1 . I tilfælde af xenon 129 , T 1 varierer fra nogle få sekunder for xenon atomer opløst i blod, til nogle få timer for gasformig xenon, og endda til et par dage for fast xenon. Hyperpolarisering af xenon 129 gør dens detektion ved magnetisk resonansbilleddannelse utrolig mere følsom. Det gjorde det således muligt at lave billeder af lungerne, hvilket ikke er let ved hjælp af andre teknikker og andet væv. Det er for eksempel blevet brugt til at visualisere gasstrømme i lungerne. For at være i stand til selektivt at observere bestemte dele af kroppen eller visse celler er der udført undersøgelser for indeslutning af xenon i et miljø, der er specifikt for det tilsigtede mål. F.eks. Kan buret være en lipidemulsion til neurologiske undersøgelser . For at fungere som en bioreceptor er indkapsling med en kryptofan blevet undersøgt.

Omvendt har 131 Xe et nukleart spin I = 3/2 og et kvadrupolmoment, der ikke er nul. Dens afslapningstid ligger inden for et par millisekunder til et par sekunder.

Andre anvendelser

Xenon bruges i boblekamre , detektorer og i felter, hvor dens høje molekylvægt og inaktivitet gør det attraktivt.

Xenon bruges i flydende form som et påvisningsmedium for WIMP'er ( svagt interagerende massive partikler ). Når en sådan partikel kolliderer med et xenonatom, skal den i teorien rive en elektron fra den og forårsage scintillation . Brugen af ​​xenon skulle gøre det muligt at skelne denne interaktion fra andre lignende begivenheder forårsaget af partikler såsom kosmiske stråler . Imidlertid har Xenon- eksperimentet udført på det nationale laboratorium i Gran Sasso i Italien endnu ikke gjort det muligt at bekræfte eksistensen af ​​en WIMP. Selvom der ikke registreres nogen WIMP, skal dette eksperiment hjælpe med at fremme viden om mørkt stof såvel som andre fysiske modeller. Den detektor, der i øjeblikket anvendes til dette eksperiment, er fem gange mere følsom end noget andet instrument i verden, og dens følsomhed er endnu ikke forbedret med en størrelsesorden i løbet af 2008 ( ) .

Xenon er det mest anvendte brændstof til ionfremdrivning i rumfartøjer på grund af dets lave ioniseringsenergi pr. Atommasse, og evnen til at opbevare det i flydende form ved temperaturer tæt på stuetemperatur (under højt tryk) og let bringe det tilbage til et gasformigt tilstand for at drive motoren. Den inerte natur af xenon gør det mindre forurenende og mindre ætsende for ionmotorer end andre brændstoffer såsom kviksølv eller cæsium . Xenon blev først brugt til ionmotorer i satellitter i 1970'erne ( ) . Det blev derefter brugt som drivmiddel til det europæiske Smart 1- rumfartøj og som brændstof til de tre ionmotorer i den amerikanske sonde Dawn .

I analytisk kemi anvendes perxenater som oxidanter. Den xenondifluorid bruges til at ætse silicium , især ved fremstilling af MEMS ( mikroelektromekanisk systemet ). Den fluoruracil , lægemiddel cancer , kan opnås ved omsætning af xenondifluorid med uracil . Xenon bruges også i diffraktion for at løse strukturen af proteiner . Under et tryk på 0,5 til 5  MPa binder xenon fortrinsvis proteinernes hydrofobe hulrum og kan anvendes til at genvinde fasen ved en tung atomderivatiseringsmetode.

Forholdsregler, sikkerhed

Ikke-radioaktivt xenon er populært som et bedøvelsesmiddel, og radioaktivt 133 Xe er blevet et værdsat middel af nogle læger og biologer til lungefunktionsundersøgelser og til at stille visse diagnoser. I begge tilfælde er det vigtigt, at patienten modtager den dosis, der er foreskrevet i protokollen.

Imidlertid opløses xenon hurtigt i de fleste plastmaterialer og gummier . Det kan derfor gradvis lække, hvis beholderhætterne er lavet af disse materialer. Xenon kan dog opbevares sikkert under normale temperatur- og trykforhold, hvis det er i lukkede glas- eller metalbeholdere.

Der skal udvises særlig forsigtighed ved opbevaring af 133 Xe, for udover at være dyr er den også radioaktiv (halveringstid: 5.245 dage).

Produceret af uran 235, hvoraf det er et af fissionsprodukterne , leveres det i 2  ml hætteglas indeholdende enten 370 eller 740  megabakquerels (10 eller 20  millicury ) xenon 133 .

På kalibreringstidspunktet indeholdt den forberedte gas ikke mere end 0,3% xenon 133m  ; ikke mere end 1,5% xenon 131m  ; ikke mere end 0,06% krypton 85 og ikke mere end 0,01% jod 131 med ikke mindre end 99,9% af radioaktiviteten, der stammer fra radioxenon, der vides at opføre sig i kroppen som ikke-radioaktivt xenon. Denne sammensætning vil ændre sig over tid ( jf. Radioaktivt henfald og derefter mulige lækager efter hældning i den eksperimentelle beholder).

For eksempel mistede de 133 Xe " multiinjektionsflasker ", der blev brugt i 1960'erne og begyndelsen af 1970'erne, 5 til 6% af deres xenon pr. Dag (selv når de blev opbevaret lukket). Denne type lækage kan reduceres med 70 til 80% ved kulde. Tilsvarende mister en plastiksprøjte indeholdende en xenonopløsning spontant ½ til 1% af dets indhold pr. Time. Det er også blevet vist, at xenon, som er relativt sparsomt opløseligt i saltopløsninger, kunne frigøres fra en opløsning og percolere i gummitætningen på stemplet i denne sprøjte. En 2,5 cm 3 sprøjte  indeholdende 0,5  ml af en xenonopløsning kan miste op til 50% af sin xenon på 2 timer.

Xenon 133 -indåndingssystem til gasindånding (såsom åndedrætsværn eller spirometre ) og de tilhørende røranordninger skal forsegles for at undgå frigivelse af radioaktivitet i miljøet (som skal beskyttes af et ventilationssystem). / Tilstrækkelig filtrering).

I modsætning til andre ædelgasser er xenon ikke inaktivt.

Selvom det ikke anses for at være virkelig giftigt i sin rene tilstand, opløses det let i blodet og er et af de stoffer, der kan krydse blod-hjerne-barrieren . Fra en bestemt dosis forårsager den delvis anæstesi (eller total ved inhalation ved en højere dosis). Ud over en bestemt dosis er det kvælende.

På den anden side er xenonforbindelser giftige og i mange tilfælde eksplosive på grund af deres markante oxidationsevne og en tendens til at adskille dioxygen og xenon.

Noter og referencer

Bemærkninger

  1. (in) Dette afsnit er delvist et resultat af artiklen på engelsk med titlen "  Xenon  " ( se listen over forfattere ).

Referencer

  1. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc,2009, 90 th  ed. , 2804  s. , Indbundet ( ISBN  978-1-420-09084-0 )
  2. (da) Beatriz Cordero, Veronica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverria, Eduard Cremades, Flavia Barragan og Santiago Alvarez , "  Covalent radii revisited  " , Dalton Trans. ,2008, s.  2832 - 2838 ( DOI  10.1039 / b801115j )
  3. (i) David R. Lide, Gummibibelen , CRC,2009, 89 th  ed. , s.  10-203
  4. Indtastning "Xenon" i den kemiske database GESTIS fra IFA (tysk organ med ansvar for arbejdsmiljø) ( tysk , engelsk ), adgang til 7. juli 2018 (JavaScript krævet)
  5. "  Xenon  " i databasen over kemiske produkter Reptox fra CSST (Quebec-organisation med ansvar for arbejdsmiljø), adgang til den 25. april 2009
  6. (i) W. Ramsay og MW Travers , "  På den luft fra udvinding af ledsagere af argon og neon  " , Rapport fra det møde i British Association for Advancement of Science ,1898, s.  828.
  7. (i) Steve Gagnon, "  It's Elemental - Xenon  " , Thomas Jefferson National Accelerator Facility (adgang 16. juni 2007 ) .
  8. (i) Anonym, The New International Encyclopædia , Dodd, Mead and Company ,1904, s.  906.
  9. (i) Medarbejdere, Merriam-Webster Ny bog af Word historier , Springfield, Merriam-Webster, Inc.,1991, 526  s. , lomme ( ISBN  978-0-87779-603-9 , læs online ) , s.  513.
  10. (i) William Ramsay , "  Et forsøg på at estimere de relative mængder af Krypton og Xenon i for Atmosfærisk luft  " , Proceedings of the Royal Society of London , vol.  71,1902, s.  421–426 ( DOI  10.1098 / rspl.1902.0121 , læs online ).
  11. (en) James Burke  (en) , Twin Tracks: The Unexpected Origins of the Modern World , New York, Oxford University Press ,2003, 276  s. ( ISBN  978-0-7432-2619-6 , OCLC  52208656 , LCCN  2003052628 , læs online ) , s.  33.
  12. (i) Thomas Marx , Michael Schmidt , Uwe Schirmer og Helmut Reinelt , "  Xenon anæstesi  " , Journal of Royal Society of Medicine , vol.  93,2000, s.  513–517 ( læs online [PDF] ).
  13. (i) Donald D. Clayton , Principles of Stellar Evolution og nukleosyntese , Chicago, University of Chicago Press ,1983, 2 nd  ed. , 612  s. , lomme ( ISBN  978-0-226-10953-4 , LCCN  83005106 , læs online ) , s.  75.
  14. (en) Bolt, BA; Packard, RE; Price, PB, "  John H. Reynolds, Physics: Berkeley  " , University of California, Berkeley ,2007(tilgængelige på en st oktober 2007 ) .
  15. (en) Neil Bartlett og DH Lohmann , "  dioxygenylhexafluoroplatinat (V) O 2 + [PtF 6 ] -  " , Proceedings of the Chemical Society , London , Chemical Society , nr .  3,Marts 1962, s.  115 ( DOI  10.1039 / PS9620000097 ).
  16. (in) N. Bartlett , "  Xenon hexafluoroplatinate (V) Xe + [PtF 6 ] -  " , Proceedings of the Chemical Society , London , Chemical Society , nr .  6,Juni 1962, s.  218 ( DOI  10.1039 / PS9620000197 ).
  17. (i) Michael Freemantel, "  Kemi på ikt Smukkeste  " [PDF] , Chemical & Engineering News ,2003(adgang til 13. september 2007 ) .
  18. (i) Lionell Grahama Oliver Graudejusa Narendra K. Jhab og Neil Bartlett , "  Med hensyn til slags XePtF 6  " , Coordination Chemistry anmeldelser , vol.  197,2000, s.  321–334 ( DOI  10.1016 / S0010-8545 (99) 00190-3 ).
  19. (en) s.  392 , §11.4, Uorganisk kemi , oversat af Mary Eagleson og William Brewer, redigeret af Bernhard J. Aylett, San Diego: Academic Press , 2001, ( ISBN  0-12-352651-5 ) ; oversættelse af Lehrbuch der Anorganischen Chemie , oprindeligt grundlagt af AF Holleman, fortsat af Egon Wiberg, redigeret af Nils Wiberg , Berlin: de Gruyter, 1995, 34. udgave , ( ISBN  3-110-12641-9 ) .
  20. (in) "  http://chemistry.berkeley.edu/Publications/news/summer2006/bio_bartlett.html  " ( Arkiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Hvad skal jeg gøre? ) (Adgang til 26. marts 2013 ) .
  21. (i) Neil Bartlett , "  ædelgasser  " , Chemical & Engineering News , American Chemical Society , Vol.  81, nr .  36,8. september 2003( Læs online , adgang 1 st oktober 2007 ).
  22. (i) Leonid Khriachtchev Mika Pettersson , Nino Runeberg , Jan Lundell og Markku Räsänen , "  A Stable argon forbindelse  " , Nature , vol.  406,24. august 2000, s.  874–876 ( DOI  10.1038 / 35022551 , læst online , adgang til 4. juni 2008 ).
  23. (en) Lynch, CT; Summitt, R. Sliker, A., CRC Handbook of Materials Science: General Properties , Boca Raton, CRC Press ,1980, 752  s. ( ISBN  978-0-87819-231-1 , LCCN  73090240 ).
  24. (i) DR MacKenzie , "  Krypton Difluoride: Preparation and Handling  " , Science , bind.  141, nr .  3586,20. september 1963, s.  1171 ( PMID  17751791 , DOI  10.1126 / science.141.3586.1171 ).
  25. (i) Paul R. Fields , Lawrence Stein og Moshe H. Zirin , "  Radon Fluor  " , J. Am. Chem. Soc. , Vol.  84, nr .  21,1962, s.  4164-4165 ( DOI  10.1021 / ja00880a048 ).
  26. (i) Shuen-Cheng Hwang , Robert D. Lein, Daniel A. Morgan, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology , Hoboken, Wiley ,2005, 5 th  ed. , 872  s. ( ISBN  978-0-471-48511-7 , LCCN  2003021960 , DOI  10.1002 / 0471238961.0701190508230114.a01 ) , "Ædle gasser".
  27. (i) David R. Williams, "  March Fact Sheet  " , NASA,2004(adgang til 10. oktober 2007 ) .
  28. (i) James Schilling, "  Hvorfor er Mars-atmosfæren så tynd og hovedsageligt kuldioxid?  » , Mars Global Circulation Model Group (adgang 10. oktober 2007 ) .
  29. (i) Kevin J. Zahnle , "  Xenological begrænsninger på virkningen erosion af den tidlige Mars atmosfære  " , Journal of Geophysical Research , vol.  98, n o  E6,1993, s.  10.899–10.913 ( DOI  10.1029 / 92JE02941 , læst online , adgang 10. oktober 2007 ).
  30. (i) PR Mahaffy , HB Niemann , A. Alpert , SK Atreya , J. Demick , TM Donahue , DN Harpold og TC Owen , "  ædelgas tæthed og isotopforhold i atmosfæren af Jupiter fra Galileo Probe Mass Spectrometer  " , Journal of Geophysical Research , bind.  105, n o  E6,2000, s.  15.061-15.072 ( DOI  10,1029 / 1999JE001224 , læse online , adgang 1 st oktober 2007 ).
  31. (in) Tobias Owen , Paul Mahaffy , HB Niemann , Sushil Atreya , Thomas Donahue , Akiva Bar-Nun og Imke de Pater , "  lav temperatur A oprindelse for planetesimals, der FORMED Jupiter  " , Nature , vol.  402, nr .  6759,1999, s.  269–270 ( DOI  10.1038 / 46232 , læst online , adgang til 4. februar 2007 ).
  32. (i) David Arnett , Supernovae og nukleosyntese , Princeton, NJ, Princeton University Press ,1996, 598  s. , lomme ( ISBN  978-0-691-01147-9 , LCCN  95041534 , læs online ).
  33. (en) Chrystèle Sanloup og al. , "  Retention of Xenon in Quartz and Earth's Missing Xenon  " , Science , bind.  310, nr .  5751,2005, s.  1174–1177 ( PMID  16293758 , DOI  10.1126 / science.1119070 ).
  34. (in) Svyatoslav Shcheka og Hans Keppler , "  Oprindelsen til jordbaseret signatur af ædelgas  " , Nature ,2012( læs online ).
  35. (i) Donald D. Clayton , Principles of Stellar Evolution og nukleosyntese , Chicago, University of Chicago Press ,1983, 612  s. , lomme ( ISBN  978-0-226-10953-4 , LCCN  83005106 , læs online ).
  36. (i) D. Heymann, Dziczkaniec, M. ( marts 19-23 1979 ) "  Xenon fra mellemliggende zoner af supernovaer  " Proceedings 10th Lunar and Planetary Science Conference : pp.  1943-1959 p, Houston, Texas. Pergamon Press, Inc. . Adgang til 2007-10-02.  .
  37. (i) Frank G. Kerry , Industrial Gas Handbook: Gas Separation og oprensning , Boca Raton, CRC Press ,2007, 552  s. ( ISBN  978-0-8493-9005-0 , LCCN  2006049163 ) , s.  101-103.
  38. (in) "  Xenon - Xe  " , CFC StarTec LLC,1998(adgang til 7. september 2007 ) .
  39. (in) Sanjay Singh, "  Xenon: A modern anesthetic  " , Indian Express Newspapers Limited ,2005(adgang til 10. oktober 2007 ) .
  40. (de) Peter Häussinger , Glatthaar, Reinhard; Rhode, Wilhelm; Kick, Helmut; Benkmann, Christian; Weber, Josef; Wunschel, Hans-Jörg; Stenke, Viktor; Leicht, Edith; Stenger, Hermann, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry , Weinheim, Wiley ,2001, 6. th  ed. ( ISBN  978-3-527-20165-5 , OCLC  76216524 , DOI  10.1002 / 14356007.a17_485 ) , "  Ædle gasser  ".
  41. (i) David R. Williams, "  Jorden Fact Sheet  " , NASA,2007(adgang til 4. oktober 2007 ) .
  42. (en) Elena Aprile , Bolotnikov, Aleksey E. Doke, Tadayoshi, Noble gasdetektorer , Weinheim, Wiley-VCH ,2006, 362  s. ( ISBN  978-3-527-60963-5 , OCLC  123897536 , læs online ) , s.  8-9.
  43. (i) WA Caldwell , J. Nguyen , B. Pfrommer , S. Louie og R. Jeanloz , "  Structure, limning og geokemi af xenon ved høje tryk  " , Science , vol.  277, 1997, s.  930–933 ( DOI  10.1126 / science.277.5328.930 ).
  44. (i) Richard FW Bader, "  En introduktion til den elektroniske struktur af atomer og molekyler  " , McMaster University (adgang 27 September 2007 ) .
  45. (i) John Talbot, "  Spectra of Gas Udledning  " , Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (adgang 10 August 2006 ) .
  46. (i) William Marshall Watts , En introduktion til studiet af Spectrum Analysis , London, Longmans, Green, og co.,1904.
  47. (in) Konstantin Iakoubovskii , Kazutaka Mitsuishi og Kazuo Furuya , "  Struktur og tryk inde i Xe nanopartikler indlejret i Al  " , Physical Review B , Vol.  78, nr .  6,2008( DOI  10.1103 / PhysRevB.78.064105 ).
  48. (i) JB Rajam , Atomic Physics , New Delhi S. Chand & Co.,1960, 7 th  ed. , 1279  s. ( ISBN  978-81-219-1809-1 ).
  49. (in) Roland Lüscher, "  Status for ßß-decay in Xenon  " [PDF] , University of Sheffield ,2006(tilgængelige på en st oktober 2007 ) .
  50. (in) AS Barabash , "  Gennemsnitlig (anbefalet) halveringstid for to-neutrino dobbelt betafald  " , Czechoslovak Journal of Physics , vol.  52, nr .  4,2002, s.  567–573 ( DOI  10.1023 / A: 1015369612904 ).
  51. EXO Collaboration , N. Ackerman , B. Aharmim og M. Auger , "  Observation af to-neutrino dobbeltbeta-henfald i $ ^ {136} \ mathrm {Xe} $ med EXO-200 detektoren  ", Physical Review Letters , flyvningen.  107,17. november 2011, s.  212501 ( DOI  10.1103 / PhysRevLett.107.212501 , læst online , adgang til 25. oktober 2016 ).
  52. (in) Samarbejde XENON , "  Observation af to-neutrino dobbeltelektronfangst i 124 Xe med XENON1T  " , Nature , bind.  568,24. april 2019( læs online ).
  53. (da) M. Kheradmand Saadi, M. Shahriari, AR Zolfaghari, Xenon transient simulation of the VVER-1000 atom reactor using adiabatic approximation , Annals of Nuclear Energy 2010; 37 (5): 753-761. DOI : 10.1016 / j.anucene.2010.01.005 abstrakt .
  54. (en) Gavarini, N. Toulhoat, C. Peaucelle, P.Martin, J. Mende, Y. Pipon, H. Jaffrezic (2007) Xenon-migrationsadfærd i titanitrid , Journal of Nuclear Materials 31. maj 2007 , årgang 362 , Issues 2-3 , Pages 364-373 S ( resumé ).
  55. (in) Eliasi, MB Menhaj, Davilu H. (2011) "  Robust ikke-lineær model forudsigelig kontrol for atomkraftværker i belastning Efter operationer med afgrænsede xenonsvingninger  " Nuclear Engineering and Design Volume 241 , udgave 2 , februar 2011 , sider 533- 543 H ( resumé ).
  56. (in) Xenon-133 og cæsium-137 frigøres til atmosfæren fra Fukushima Dai-ichi-atomkraftværket: bestemmelse af kildeudtrykket, atmosfærisk spredning og aflejring [PDF] .
  57. Stohl, A.; Seibert, P.; Wotawa, G.; Arnold, D. Burkhart, JF; Eckhardt, S.; Tapia, C. Vargas, A.; Yasunari, T. J (2011), Xenon-133 og cæsium-137 frigøres til atmosfæren fra Fukushima Dai-ichi atomkraftværk: bestemmelse af kildeterm, atmosfærisk spredning og aflejring  ; Atmosfærisk kemi og fysik , bind 12 , udgave 5 , 2012, s.  2313-2343 , DOI : 10.5194 / acp-12-2313-2012 ( abstrakt ).
  58. (da) Andreas Stohl, Petra Seibert, Gerhard Wotawa (2012), Den samlede frigivelse af xenon-133 fra Fukushima Dai-ichi atomkraftværksulykke , Journal of Environmental Radioactivity Volume 112 , oktober 2012 , Sider 155-159 ( resumé ).
  59. Modellering udført af Japanese Nuclear Safety Commission (NSC) i samarbejde med Japan Atomic Energy Agency (JAEA), offentliggjort i 2011:
    Chino, M. et al. (2011), foreløbigt skøn over frigivelsesmængden på 131 I og 137 Cs, der ved et uheld udledes fra Fukushima Daiichi atomkraftværk til atmosfæren [PDF] . J. Nucl. Sci. Technol. 48, 1129–1134.
  60. (in) Nanao Kamada Osamu Saito, Satoru Endo Akirou Kimura, Kiyoshi Shizuma (2012) Strålingsdoser Blandt beboere, der bor 37  km nordvest for Fukushima Daiichi-atomkraftværket , Journal of Environmental Radioactivity Volume 110 , august 2012 , side 84-89 ( resume ).
  61. (in) "  http://www.chemnetbase.com/periodic_table/elements/xenon.htm  " ( Arkiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Hvad skal jeg gøre? ) (Adgang til 26. marts 2013 ) .
  62. (in) GJ Moody , "  A Decade of Xenon Chemistry  " , J. Chem. Uddannelse. , Vol.  51,1974, s.  628–630 ( læst online , adgang 16. oktober 2007 ).
  63. (i) Charlie J. Harding , Janes, Rob, Elementer af P Block , Cambridge, Royal Society of Chemistry ,2002, 305  s. ( ISBN  978-0-85404-690-4 , LCCN  2005472333 ).
  64. (i) NN Greenwood og A. Earnshaw, Chemistry of the Elements , Boston Oxford, Butterworth-Heinemann,2003, 2 nd  ed. ( 1 st  ed. 1984), 1341  s. ( ISBN  978-0-7506-3365-9 , OCLC  804401792 ) , s.  895.
  65. (in) Konrad Seppelt og Stefan Seidel , "  Xenon som en kompleks ligand: Tetra Xenono Gold ( II ) -kationen i AuXe 4 2+ (Sb 2 F 11 - ) 2  " , Science , bind.  290, nr .  54891993, s.  117–118 ( DOI  10.1126 / science.290.5489.117 ).
  66. (in) RB Gerber , "  Dannelse af nye sjældent gasmolekyler i lavtemperaturmatricer  " , Annu. Rev. Phys. Chem. , Vol.  55,Juni 2004, s.  55–78 ( DOI  10.1146 / annurev.physchem.55.091602.094420 , læs online ).
  67. Bartlett, 2003. Se afsnittet startende Mange nylige fund .
  68. (i) Mika Pettersson , Leonid Khriachtchev Jan Lundell og Markku Räsänen , "  A Chemical forbindelse dannet fra Water og Xenon: HXeOH  " , J. Am. Chem. Soc. , Vol.  121, nr .  50,1999, s.  11904–11905 ( DOI  10.1021 / ja9932784 , læst online , adgang 10. oktober 2007 ).
  69. (i) Linus Pauling (1961) "  En molekylær teori om generel anæstesi  ," Science 134 , # 3471 (7. juli 1961) s.  15–21 . Genoptrykt som s.  1328–1334 , Linus Pauling: Selected Scientific Papers , bind.  2, redigeret af Barclay Kamb et al. River Edge , New Jersey: World Scientific : 2001, ( ISBN  981-02-2940-2 ) .
  70. (i) Tomoko Ikeda , Shinji Mae Osamu Yamamuro , Takasuke Matsuo , Susumu Ikeda og Richard M. Ibberson , "  Forvrængning af Host Lattice i clathrat hydrat som en funktion af gæstmolekyle og temperatur  " , J. Phys. Chem. A , bind.  104, nr .  46,23. november 2000, s.  10623-10630 ( DOI  10.1021 / jp001313j ).
  71. (i) CP McKay , KP Hand , PT Doran , DT Andersen og JC Priscu , "  clathrat-dannelse og skæbne ædelgasser og biologisk Nyttig i Lake Vostok, Antarktis  " , Geophysical Letters , vol.  30, n o  13,2003, s.  35 ( DOI  10,1029 / 2003GL017490, , læse online , adgang 2 oktober 2007 ).
  72. (i) RM Barrer og WI Stuart , "  ikke-støkiometrisk clathrat af vand  " , Proceedings of the Royal Society of London , vol.  243,1957, s.  172–189.
  73. (i) Michael Frunzi R. James Kors og Martin Saunders , "  Effekt af Xenon er fulleren Reaktioner  " , J. Am. Chem. Soc. , Vol.  129,2007, s.  13343 ( DOI  10.1021 / ja075568n ).
  74. (i) William Thomas Silfvast , Laser Fundamentals , Cambridge, Cambridge University Press ,2004, 2 nd  ed. , 642  s. ( ISBN  978-0-521-83345-5 , LCCN  2003055352 , læs online ).
  75. (i) John G. Webster , The Measurement, Instrumentering og sensorer: Handbook Springer1998, 2506  s. ( ISBN  978-3-540-64830-7 , LCCN  98031681 , læs online ).
  76. (i) AM Boichenko , VF Tarasenko , AE Fomin og S. Yakovlenko , "  Bredbånd Emission fortsatte i usædvanlige gasser og i blandinger af gasser med halogenider ualmindeligt  " , Quantum elektronik , flyrejse.  23,1993, s.  3 ( DOI  10.1070 / QE1993v023n01ABEH002929 ).
  77. (i) H. Asselman , P. Rives , J. Galy , H. Brunet og JL Teyssier , "  Spektroskopisk analyse af XeCl udsendelser i xenon-baserede sammenblandede  " , Journal of Physics B , vol.  26,1993, s.  2311 ( DOI  10.1070 / QE1993v023n01ABEH002929 ).
  78. (i) Charles McGhee , Taylor, Hugh R.; Gartry, David S. Trokel, Stephen L., Excimer Lasers in Ophthalmology , London, Informa Health Care,1997, 472  s. ( ISBN  978-1-85317-253-3 , OCLC  37731991 ).
  79. (i) personale, "  Xenon Applications  " , Praxair Technology ,2007(adgang til 4. oktober 2007 ) .
  80. (en) E. Toyserkani , Khajepour, A.; Corbin, S., laserbeklædning , Boca Raton, CRC Press ,2004, 280  s. ( ISBN  978-0-8493-2172-6 , LCCN  2004051076 , læs online ) , s.  48
  81. (in) ® Skeldon , R. Saager , A. Okishev og W. Seka , "  Termiske forvrængninger i laserdiode- og flash-lampe-pumpet Nd: YLF-laserstænger  " , LLE Review , vol.  71,1997, s.  137–144. ( læs online [PDF] , adgang til 4. februar 2007 ).
  82. (i) David Mellor , Lyd Person Guide til video , Boston, Focal Press,2000, 288  s. ( ISBN  978-0-240-51595-3 , LCCN  00035462 ) , s.  186.
  83. (in) "  Plasmaet bag tv-skærmens plasma  " , Plasma TV Science (adgang 14. oktober 2007 ) .
  84. (i) Rick Marin , "  Plasma-TV: At Ny genstand for begær  " , The New York Times ,21. marts 2001.
  85. (i) John Waymouth , Elektrisk udladningslamper , Cambridge, MA, MIT Press ,1971( ISBN  978-0-262-23048-3 , LCCN  78138842 ).
  86. (in) CKN Patel , WR Bennett Jr. , WL Faust og RA McFarlane , "  Infrarød spektroskopi ved hjælp af Stimuleret Emission teknisk  " , Phys. Rev. Lett. , Vol.  9, n o  3,1 st august 1962, s.  102–104 ( DOI  10.1103 / PhysRevLett.9.102 , læs online ).
  87. (in) CKN Patel , WL Faust og RA McFarlane , "  High gain gasformige (Xe-He) optiske masere  " , Applied Physics Letters , vol.  1, nr .  4,1 st december 1962, s.  84–85 ( DOI  10.1063 / 1.1753707 ).
  88. (i) WR Bennett, Jr. , "  Gasformige optiske masers  " , Applied Optics Supplement , Vol.  1,1962, s.  24–61.
  89. (in) NG Basov , VA Danilychev og Yu. M. Popov , "  Stimulated Emission in the Vacuum Ultraviolet Region  " , Soviet Journal of Quantum Electronics , Vol.  1, n o  1,1971, s.  18–22 ( DOI  10.1070 / QE1971v001n01ABEH003011 , læs online ).
  90. (in) "  http://www.rstp.uwaterloo.ca/laser/documents/laser_types.html  " ( Arkiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Hvad skal jeg gøre? ) (Adgang til 26. marts 2013 ) .
  91. (i) E. Baltas , Z. Csoma , L. Bodai , F. Ignácz , A. Dobozy og L. Kemeny , "  Behandling af atopisk dermatitis med xenonchlorid excimer laser  " , Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology , vol.  20, nr .  6,juli 2006, s.  657–660 ( DOI  10.1111 / j.1468-3083.2006.01495.x ).
  92. (i) PH Tonner , "  Xenon: et lille skridt for anæstesi ...? (redaktionel gennemgang)  ” , Current Opinion in Anaesthesiology , bind.  19, nr .  4,2006, s.  382-384 ( DOI  10.1097 / 01.aco.0000236136.85356.13 ).
  93. Le Magazine de la santé , Frankrig 5 , udsendelse 26. maj 2008.
  94. Luftvæskepressesæt [PDF] .
  95. (i) John J. Franks , Jean-Louis Horn , Piotr K. Janicki og Gurkeerat Singh , "  halothan, isofluran, Xenon, og lattergas Hæmmer Calcium ATPase pumpe aktivitet i rottehjerne Synaptic Plasmamembraner.  » , Anæstesiologi , bind.  82, nr .  1,1995, s.  108–117 ( DOI  10.1097 / 00000542-199501000-00015 ).
  96. (i) Maria M. Lopez og Danuta Kosk-Kosicka , "  Hvordan flygtige anæstetika inhiberer Ca 2 + -ATPases?  » , J. Biol. Chem. , Vol.  270, nr .  47,1995, s.  28239–28245 ( PMID  7499320 , DOI  10.1074 / jbc.270.47.28239 ).
  97. (i) T. Heimburg og AD Jackson , "  termodynamik generel anæstesi  " , Biophysical Journal , Vol.  92, nr .  9,2007, s.  3159–65 ( PMID  17293400 , DOI  10.1529 / biophysj.106.099754 ).
  98. (i) Robert D. Sanders , Daqing Ma og Mervyn Maze , "  Xenon: elementært anæstesi i klinisk praksis  " , British Medical Bulletin , Vol.  71, nr .  1,2005, s.  115–135 ( PMID  15728132 , DOI  10.1093 / bmb / ldh034 ).
  99. (i) Ernst Van Der Wall , Nyheder i Cardiac Imaging? : SPECT, PET og MR , Dordrecht, Springer,1992, 550  s. ( ISBN  978-0-7923-1615-2 , LCCN  92003049 , læs online ).
  100. (i) John Frank , "  Introduktion til billedbehandling: Brystet  " , Student BMJ , bd.  12,1999, s.  1–44 ( læst online , adgang til 4. juni 2008 ).
  101. (in) "  http://brighamrad.harvard.edu/education/online/BrainSPECT/Theory/Xenon133.html  " ( Arkiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Hvad skal man gøre? ) (Adgang til 26. marts 2013 ) .
  102. (in) Ernst W. Otten , "  Tag et pust af polariseret ædelgas  " , Europhysics News , bind.  35, n o  1,2004( læs online , konsulteret 4. juni 2008 ).
  103. (i) J. Wolber , A. Cherubini , MO Leach og A. Bifone , "  On iltningen-afhængige 129 Xe T 1 i blod  " , NMR Biomed. , Vol.  13, nr .  4,2000, s.  234-237 ( DOI  10.1002 / 1099-1492 (200006) 13: 4% 3C234 :: AID-NBM632% 3E3.0.CO; 2-K ).
  104. (en) B. Chann , IA Nelson , LW Anderson , B. Driehuys og TG Walker , "  129 Xe-Xe spin molecular afslapning  " , Phys. Rev. Lett. , Vol.  88, nr .  11,2002, s.  113–201 ( DOI  10.1103 / PhysRevLett.88.113201 ).
  105. (i) Gustav Konrad von Schulthess , Smith, Hans-Jørgen; Pettersson, Holger; Allison, David John, The Encyclopaedia of Medical Imaging , Taylor & Francis ,1998, 2 nd  ed. , 688  s. ( ISBN  978-1-901865-13-4 ) , s.  194.
  106. (in) MS Albert og D. Balamore , "  Udvikling af hyperpolariseret ædelgas-MR  " , Nukleare instrumenter og metoder i fysikforskning A , bind.  402,1998, s.  441-453 ( DOI  10,1016 / S0168-9002 (97) 00.888-7 , læse online , adgang 1 st oktober 2007 ).
  107. (i) Robert Irion , "  hovedet fuldt af Xenon?  " , Science News ,23. marts 1999( læs online , hørt den 8. oktober 2007 ).
  108. (da) [1] .
  109. (da) Boutin C, Stopin A Lenda F, BROTIN T Dutasta JP, Jamin N, Sanson A, Boulard Y, Leteurtre F, Huber G, Bogaert-Buchmann A, Tassali N, Desvaux H, Carriere M, Berthault P. "  Celleoptagelse af en biosensor påvist ved hyperpolariseret 129Xe NMR: transferrin-sagen  " Bioorg Med Chem. 2011 1. juli; 19 (13): 4135-43. DOI : 10.1016 / j.bmc.2011.05.002 PMID 21605977 .
  110. (i) WW Warren og RE Norberg , "  Nuclear Kvadrupol Afslapning og kemisk skift af Xe 131 i flydende og fast Xenon  " , Phys. Rev. , Vol.  148, nr .  1,1966, s.  402-412 ( DOI  10.1103 / PhysRev.148.402 ).
  111. (i) Peter Louis Galison , Billede og Logic: En Materiel kultur af mikrofysik , Chicago, University of Chicago Press ,1997, 2 nd  ed. , 955  s. , lomme ( ISBN  978-0-226-27917-6 , LCCN  96052177 , læs online ) , s.  339.
  112. (i) Philip Ball, "  Xenon outs WIMPs  " , Nature,2002(adgang til 8. oktober 2007 ) .
  113. (i) Mark Schumann, "  XENON Angives nye bedste grænser for mørkt stof  " , Rice University ,2007(adgang til 8. oktober 2007 ) .
  114. (da) Jade Boyd , "  Risfysikere går dybt for 'mørk materie'  ' , Hubble News Desk ,23. august 2007( læs online , hørt den 8. oktober 2007 ).
  115. (i) Kathleen Zona, "  Innovative Motorer: Glenn Ion Propulsion Research tæmmer Udfordringer i det 21. århundredes Travel Space  " , NASA,2006(adgang til 4. oktober 2007 ) .
  116. (i) G. Saccoccia, JG og D. Estublier del Amo, "  Ion-motor får SMART-1 til månen  " , ESA,31. august 2006(tilgængelige på en st oktober 2007 ) .
  117. (i) "  Dawn Launch: Mission til Vesta og Ceres  " [PDF] , NASA (tilgængelige på en st oktober 2007 ) .
  118. (en) JD Brazzle, Dokmeci, MR; Mastrangelo, CH ( 28. juli - 1. august 1975 ) "  Modellering og karakterisering af ofring af polysiliciumætsning ved hjælp af dampfase-xenondifluorid  " Fremgangsmåde 17. IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) , Maastricht, Holland : IEEE, s. 737-740.  .
  119. (i) personale , "  Kraftfuld værktøj  " , American Chemical Society ,2007(adgang til 10. oktober 2007 ) .
  120. (in) "  http://www.srs.ac.uk/px/facilities/xenon_notes_1.html  " ( Arkiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Hvad skal jeg gøre? ) (Adgang til 26. marts 2013 ) .
  121. (i) januar Drenth , Mesters Jeroen, Principles of Protein røntgenkrystallografi , New York, Springer,2007, 3 e  ed. ( ISBN  978-0-387-33334-2 , LCCN  2006926449 , DOI  10.1007 / 0-387-33746-6_7 ) , “Løsningen af faseproblemet ved den isomorfe udskiftningsmetode” , s.  123–171.
  122. (da) Adrian D. LeBlanc og Philip C. Johnson , "  Håndteringen af ​​xenon-133 i kliniske studier  " , Physics in Medicine and Biology , vol.  16, nr .  1,1971, s.  105-109 ( DOI  10.1088 / 0031-9155 / 16/1/310 ).
  123. (i) Kocher, David C. (1981) " radioaktivt henfald datatabeller "; DOE / TIC-11026,138.
  124. (en) DRUGS, Xenon Xe 133 Gas  ; Ordineringsinformation , adgang til 2013-03-21.
  125. Adrian D LeBlanc og Philip C Johnson (1971), Håndtering af xenon-133 i kliniske studier  ; Phys. Med. Biol. 16,105; DOI : 10.1088 / 0031-9155 / 16/1/310 ( resumé ).
  126. (i) PS Rummerfield (1972), Håndteringen af xenon-133 i kliniske studier  ; Phys. Med. Biol. 17 99.
  127. (in) RxList, Xenon Xe 133 Gas  ; Internettet medikamentindeks , adgang til 2013-03-21.
  128. (en) AJ Finkel, Katz, JJ; Miller, CE, "  Metaboliske og toksikologiske virkninger af vandopløselige xenonforbindelser undersøges  " , NASA,1968(adgang til 4. oktober 2007 ) .

Se også

Bibliografi

eksterne links


  1 2                               3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1  H     Hej
2  Li Være   B VS IKKE O F Født
3  Ikke relevant Mg   Al Ja P S Cl Ar
4  K At   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Eller Cu Zn Ga Ge Es Se Br Kr
5  Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag CD I Sn Sb Du jeg Xe
6  Cs Ba   Det Dette Pr Nd Om eftermiddagen Sm Havde Gd TB D y Ho Er Tm Yb Læs Hf Jeres W D Knogle Ir Pt På Hg Tl Pb Bi Po På Rn
7  Fr Ra   Ac Th Pa U Np Kunne det Er Cm Bk Jf Er Fm Md Ingen Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
8  119 120 *    
  * 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142  


  alkali   metaller
 		  Alkalisk  
jord 		  Lanthanider  
overgangsmetaller   metaller   		  Dårlige   metaller
 		  Metal-  
loids 		Ikke-
  metaller   		halo
  -gener   		  Ædle   gasser
 		Varer
  uklassificeret  
Actinides
    Superactinider