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目錄

基本信息

(Xenon) (讀音:xiān 一聲)

元素原子量:131.3

元素類型:非金屬

原子體積:(立方厘米/摩爾)

37.3

地殼中含量:(ppm)

0.000002

元素在海水中的含量:(ppm)

0.0001  

化學性質

化學鍵能: (kJ /mol)

Xe-O 84

氧化態:

Main Xe0, Xe+2, Xe+4

Other Xe+6, Xe+8  

物理性質

原子序數:54

元素符號:Xe

元素中文名稱:氙

元素英文名稱:Xenon

相對原子質量:131.3

核內質子數:54

核外電子數:54

核電核數:54

質子質量:9.0342E-26

質子相對質量:54.378

所屬周期:5

所屬族數:0

摩爾質量:131

密度:0.00588

熔點:-111.9

沸點:-108.1

外圍電子排布:5s2 5p6

核外電子排布:2,8,18,18,8

晶體結構:晶胞為面心立方晶胞。

晶胞參數:

a = 620.23 pm

b = 620.23 pm

c = 620.23 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

顏色和狀態:無色氣體

聲音在其中的傳播速率:(m/S)

1090

電離能 (kJ /mol)

M - M+ 1170.4

M+ - M2+ 2046

M2+ - M3+ 3097

M3+ - M4+ 4300

M4+ - M5+ 5500

M5+ - M6+ 6600

M6+ - M7+ 9300

M7+ - M8+ 10600

M8+ - M9+ 19800

M9+ - M10+ 23000

原子半徑:1.24

常見化合價:0

發現人:拉姆齊(William Ramsay)、特拉弗斯(Morris W. Travers)

發現時間和地點:1898 英格蘭

元素來源:存在於空氣中,其量按體積計約佔二千萬分,也存在於溫泉的氣體中,從液態空氣中與氪一起被分離得到

元素用途:用於閘流管和特殊電燈中

發現人:拉姆齊(William Ramsay)、特拉弗斯(Morris W. Travers) 發現年代:1898年

發現過程:

1898年,英國的萊姆塞和特拉威斯,在分餾液態氪時發現了氙。

元素描述:

無色、無嗅、無味。是惰性氣體的一種。密度5.887±0.009克/升,3.52克/厘米3(液),2.7克/立方厘米(固)。熔點-111.9℃,沸點-107.1±3℃。電離能12.130電子伏特。是非放射性惰性氣體中唯一能形成在室溫下穩定的化合物的元素,能吸收X射線。在較高溫度或光照射下可與氟形成一系列氟化物如XeF2、XeF4及XeF6等。氙也能與水、氫醌苯酚一類物質形成弱鍵包合物

元素來源:

從大型的空氣液化分離塔內,在制氧或氮的同時抽出的餾分中分出。

理化性質:

分子量:131.30

熔點: -111.8 ℃

沸點(101.325kPa):-108.1℃

液體密度(108.1℃,101.325kpa):3057kg/立方米

氣體密度(0℃,101.325kpa):5.887kg/立方米

相對密度(氣體,25 ℃,101.325kPa):4.553

比容(21.1℃,101.325kPa):0.180m3/kg

氣液容積比(15℃,100KPa):550L/L

臨界溫度:16.6℃

臨界壓力:5838kPa

臨界密度:1105.2kg/m3

壓縮係數:

溫度 壓力

(℃) 10OKPa 100OKPa 1000OKPa 2000OKPa

15 0.9941 0.9391

50 0.9959 0.9576 0.4334 0.5207

熔化熱(-111.8℃,81.6kPa):17.49kJ/kg

氣化熱(-108.1℃,101.325kpa):96.3OKJ/kg

比熱容(氣體,25℃,101.325kpa):Cp=160.03J/(kg•K)

Cv=96.41J/(kg•K)

比熱比(氣體,25℃,101.325kpa):Cp/Cv=1.66

蒸氣壓(-20℃):2634kPa

(0 ℃ ):4175kPa

(10℃):5147kPa

粘度(氣體,0℃,101.325kPa):0.0211OmPa•S

(液體,289.74k):0.528mPa•S

表面張力(-110℃):18.7mN/m

導熱係數(0℃,101.325kPa):0.005192W/(m•K)

(液體,165.014kh0.07322W/(m•K)

折射率(氣體,0℃,101.325KPa,5893A):1.000702

(氣體,25℃,101.325kpa):1.000642

氙在常溫常壓下為無色無臭無毒的惰性氣體。空氣中含氙約90PPm。不燃燒。在壓力101.325kPa時水中的溶解度為0.234ml/g(0℃)、0.121ml/g(20℃)、0.079ml/g(40℃)、0.046ml/g(60℃) 。能吸收X射線。  

元素用途

由於它具有極高的發光強度,在照明技術上用來充填光電管、閃光燈和氙氣高壓燈。氙氣高壓燈具有高度的紫外光輻射,可用於醫療技術方面。用於閃光燈、深度麻醉劑、雷射器、焊接、難熔金屬切割、標準氣、特種混合氣等。  

元素輔助資料

萊姆塞在發現氬和氦後,研究了它們的性質,測定了它們的原子量。接著他考慮它們在元素周期表中的位置。因為,氦和氬的性質與已發現的其他元素都不相似,所以他提議在化學元素周期表中列入一族新的化學元素,暫時讓氦和氬作為這一族的成員。他還根據門捷列夫提出的關於元素周期分類的假說,推測出該族還應該有原子量為20、82、129的元素。

1898年由英國化學家威廉姆.拉姆齊爵士發現並命名。他選擇「xenos」這個希臘文命名氙,意為「奇怪的一個」。  

安全防護

本身無毒

氙本身無毒,人吸入後以原形排出,但在高濃度時有窒息作用。氙有麻醉性,它和氧的混合物(20%Xe,80%02,體積)是對人體的一種麻醉劑。

氙為非腐蝕性氣體,可使用所有的通用材料。氙可用玻璃瓶包裝,外加木箱或紙箱保護。貯運過程中要輕裝輕卸嚴防碰損。

「小太陽」里的「居民」——氙

1965年春節,在上海南京路上海第一百貨商店大樓頂上,出現了一盞不平常的燈,它的功率高達二萬瓦。每當夜幕降臨,它大放光芒,照得南京路一片雪亮。然而,它並不大,燈管只比普通日光燈長一倍。人們稱譽它為「人造小太陽。」

「人造小太陽」,就是高壓長弧氙燈的通俗的說法。它為什麼會發出這麼強的亮光呢?  

使用注意

原來,它裡面住了一個非同凡俗的「居民」,這就是氙氣。它是一種無色氣體,密度是空氣的三倍多。可它在空氣中的含量實在很可憐,只佔總體積的一億分,因而人們難得見到它,怪不得當初發現它時就用拉丁文給它起了個名字叫「生疏」,翻譯成中文就是「氙」。

氙在電場的激發下,能射出類似於太陽光的白光,「人造小太陽」就是利用它的這個特異功能製成的。這種燈的燈管是用耐高溫、耐高壓的石英管做成的,兩頭焊死,各裝入一個鎢電極,管內充人高壓氙氣。通電後,氙氣受激發,射出強烈的白光。

一盞六萬瓦的氙燈的亮度,相當於九百隻一百瓦的普通燈泡!「人造小太陽」的用途極廣,比如電影攝影、舞台照明、放映、廣場和運動場的照明等,都能用到它。

有趣的是,氙還具有一定的麻醉作用——它能溶於細胞汁的油脂中,引起細胞的膨脹和麻醉,從而使神經末梢的作用暫時停止。人們曾試用五分的氙氣和五分的氧氣組成混合氣體,作為麻醉劑,效果很好。只是由於氙氣很少,所以目前還不能廣泛應用。  

惰性氣

氙也是惰性氣體家族中的一個成員,跟其他家族中的成員一樣,它的「性格」也很不活潑,一向被人們認為是「懶惰」的元素,是「永遠不與任何東西化合」的元素。

然而,隨著科技水平的提高,人們終於降服了它,幫它改掉了「懶惰」的習性。在1962年,加拿大一位化學家首先製成了黃色的六氟化氙的固體化合物。緊接著,人們又陸續制出了氙的許多化合物。

氙不再是一種「懶惰」的元素,它也開始勤快地為我們人類服務了。

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