氣是惰性氣體中原子序數(shù)較大的元素(也就是較重的元素),氙原子半徑較大。原子序數(shù)54,外圍電子排布5s2 5p6,位于第五周期18族(IUPAC新規(guī)定,即原來(lái)的0族),原子共價(jià)半徑209皮米,第一電離能1172kJ/摩爾。單質(zhì)由單原子分子組成。稀有氣體,無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味。主要用于閃光管、閃光燈充氣。
元素簡(jiǎn)介
氙氣壓縮系數(shù):
溫度(℃)壓力
100Kpa 1000 Kpa 10000 Kpa 20000 Kpa
15 0.9941 0.9391
50 0.9959 0.9576 0.4334 0.5207
主要用途:用于閃光管、閃光燈充氣。氙氣是一種無(wú)色無(wú)味的氣體,可以在通電時(shí)發(fā)出特強(qiáng)的白光,例如:人造小太陽(yáng)和廣場(chǎng)照明。
氙氣毒性及安全防護(hù)
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(hù)。貯運(yùn)過(guò)程中要輕裝輕卸嚴(yán)防碰損。
用途及制備
用途
由于它的透霧能力特別強(qiáng)常用作有霧導(dǎo)航燈,廣泛用于機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭。人工太陽(yáng)凹面聚光后可生成2500℃高溫可用于焊接或切割難熔金屬如鈦、鉬等。
制法
⒈空分法:從空分裝置中提取氪、氙混合氣,經(jīng)精餾提取貧氪、清除碳?xì)浠衔铩?a href="/hebeideji/7243191047270416436.html">二氧化碳、分離、精制制得99.99%的純氙。
⒉由合成氨尾氣中提取氙,在尾氣提氬[yà]工藝流程中甲烷塔的液甲烷[wán]中含有的氪、氙再經(jīng)精餾、洗滌、除氧、吸附、解吸后可制得95%氙。
安全性
屬不燃?xì)怏w,危規(guī)編號(hào):GB 2.2類22015。UNNO.2036。IMDG CODE 2188頁(yè)2.2類。(壓縮的)GB 2.2類22016。UNNO.2591。IMDG CODE 2188頁(yè),2.2類。(液化的)。用6m3鋼瓶或2L安瓶包裝外用木箱或紙箱保護(hù)。貯存于陰涼、干燥處。防高溫。貯運(yùn)裝卸過(guò)程中輕拿輕放,謹(jǐn)防包裝破損。失火時(shí)可用水和各種滅火器撲救。
綜述
氙氣化學(xué)性質(zhì)不活潑。能跟水,氫、苯酚等形成弱鍵包合物,在加熱或紫外線照射、放電條件下,氙可跟直接化合生成XeF2、XeF4、XeF6等氟化物,XeF4和XeF6強(qiáng)烈水解可得到XeO6或XeOF4等。在電場(chǎng)作用下能發(fā)出強(qiáng)烈的白光。用于制高壓長(zhǎng)弧人工太陽(yáng)(俗稱人造小太陽(yáng)),產(chǎn)生紫外線的高壓電弧燈、閃光燈、中子計(jì)數(shù)器,X射線計(jì)數(shù)器,還用作麻醉劑、原子反應(yīng)堆中的中子吸收劑、充填閘流管和探測(cè)宇宙線用的電離室。1898年英國(guó)人威廉·拉姆齊和特拉威斯在分餾液態(tài)氪的混合物時(shí),通過(guò)光譜分析發(fā)現(xiàn)了氙。在空氣中含有9×10%(體積)。工業(yè)上用分餾液體空氣提取。
在弧光放電中,電子與氣體發(fā)生彈性碰撞損失的能量同氣體的原子量成反比,所以與其他惰性氣體相比氙氣弧光放電時(shí)損失較小,發(fā)光效率高。同時(shí),氙氣的電離電勢(shì)較低,放電時(shí)電極附近的電壓降小,這樣可以延長(zhǎng)電極的壽命。又由于氙原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),長(zhǎng)弧氙燈發(fā)出的光譜和日光非常接近,所以汽車燈里充入氙氣比充入其它的氣體效果好,這也是氙氣燈的最大特點(diǎn)。
氙氣的“體重”在惰性氣體中排行老二,幾乎已在地球大氣層中絕跡,證據(jù)隨處可見(jiàn),但原因卻難以確定。德國(guó)地質(zhì)學(xué)家發(fā)表研究顯示,氬和其他稀有氣體隱藏在鈣 鈦礦中,但大多數(shù)氙氣卻不能溶解其中,并消失在太空中。地球冷卻后,氬氣和其他惰性氣體開始滲透到鈣鈦礦中并填充到大氣中。而氙氣作為痕量級(jí)溶解于鈣鈦礦 的物質(zhì),也只是以痕量級(jí)存在于大氣中。但法國(guó)科學(xué)家卻對(duì)此持懷疑態(tài)度,認(rèn)為在火星氙氣消失現(xiàn)象也可被解釋時(shí),地球氙氣消失的謎題才能真正解開。
參考資料 >