Xeno   54 Xe                                                                                                                                                                                                                                                                                   iodio ← xeno → cesio Aspetto incolore, emissioni di luce azzurra Linea spettrale Generalità Nome, simbolo, numero atomico xeno, Xe, 54 Serie gas nobili Gruppo, periodo, blocco 18 (VIIIA), 5, p Densità, durezza 5,9 kg/m3(273 K), n.d. Configurazione elettronica Proprietà atomiche Peso atomico 131,293 amu Raggio covalente 130 pm Raggio di van der Waals 216 pm Configurazione elettronica Kr4d10 5s2 5p6 e− per livello energetico 2, 8, 18, 18, 8 Stati di ossidazione 0,1,2,4,6,8 Struttura cristallina cubica a facce centrate Proprietà fisiche Stato della materia gas (non magnetico) Punto di fusione 161,4 K (-111,75 °C) Punto di ebollizione 165,1 K (-108,05 °C) Punto critico 15,85 °C a 5,841 Mpa Volume molare 35,92 · 10-3  m3/mol Entalpia di vaporizzazione 12,636 kJ/mol Calore di fusione 2,297 kJ/mol Velocità del suono 1090 m/s a 25 °C Altre proprietà Numero CAS 7440-63-3 Elettronegatività 2,6 (scala di Pauling) Calore specifico 158 J/(kg·K) Conducibilità elettrica nessun dato Conducibilità termica 0,00569 W/(m·K) Energia di prima ionizzazione 1170,4 kJ/mol Energia di seconda ionizzazione 2046,4 kJ/mol Energia di terza ionizzazione 3099,4 kJ/mol Isotopi più stabili iso NA TD DM DE DP 124Xe 0,1% 1,1 · 1017  anni ε ε n.d. 124Te 125Xe sintetico 16,9 ore ε 1,652 125I 126Xe 0,09% Xe è stabile con 72 neutroni 127Xe sintetico 36,4 giorni ε 0,662 127I 128Xe 1,91% Xe è stabile con 74 neutroni 129Xe Xe è stabile con 75 neutroni 130Xe Xe è stabile con 76 neutroni 131Xe Xe è stabile con 77 neutroni 132Xe Xe è stabile con 78 neutroni 133Xe sintetico 5,243 giorni β- 0,427 133Cs 134Xe 10,4% Xe è stabile con 80 neutroni 135Xe sintetico 9,10 ore β- 1,16 135Cs 136Xe 8,9% 2,36 · 1021  anni β- n.d. 136Ba iso: isotopo NA: abbondanza in natura TD: tempo di dimezzamento DM: modalità di decadimento DE: energia di decadimento in MeV DP: prodotto del decadimento Lo xeno o xenon (dal greco ξένος -η -ον "xènos -e -on", significato: strano) è l'elemento chimico di numero atomico 54. Il suo simbolo è Xe. È un gas nobile incolore, inodore e molto pesante; si trova in tracce nell'atmosfera terrestre ed è stato il primo gas nobile di cui si siano mai sintetizzati dei composti. Indice 1 Caratteristiche 2 Applicazioni 3 Storia 4 Disponibilità 5 Composti 6 Isotopi 7 Precauzioni 8 Note 9 Bibliografia 10 Altri progetti 11 Collegamenti esterni modifica Caratteristiche Lo xeno appartiene al gruppo dei cosiddetti gas nobili ed è normalmente considerato un elemento a valenza zero, che non forma quindi composti in condizioni ordinarie. Eccitato da una scarica elettrica, lo xeno produce una luce azzurra; questo fenomeno è sfruttato nella produzione di lampade. A pressioni elevatissime (dell'ordine delle decine di gigapascal) lo xeno esiste allo stato metallico.senza fonte Con l'acqua lo xeno può formare dei clatrati, ovvero dei sistemi in cui gli atomi di xeno sono fisicamente intrappolati all'interno del reticolo cristallino dell'acqua, benché non siano in alcun modo legati chimicamente ad essa. modifica Applicazioni Questo gas è famoso e principalmente usato per la realizzazione di lampade e dispositivi luminosi: lampade flash allo xeno per la fotografia, luci stroboscopiche, sorgenti di eccitazione per laser, lampade battericide e per dermatologia; ormai tutte le lampade utilizzate per proiezioni cinematografiche utilizzano questo gas. Le lampade ad arco di xeno ad alta pressione hanno una temperatura di colore simile a quella della luce solare, sono inoltre una fonte di luce ultravioletta a corta lunghezza d'onda e di radiazione nel vicino infrarosso. Tra gli altri usi dello xeno si annoverano l'uso come anestetico generico l'uso dei perxenati come agenti ossidanti in chimica analitica 133Xe è un utile radioisotopo la produzione di immagini di tessuti umani, soprattutto delle vie respiratorie, per l'imaging a risonanza magnetica di 129Xe iperpolarizzato[1] l'impiego preferenziale nei motori a propulsione ionica, per via della sua facile ionizzabilità, del suo alto peso molecolare e della sua inerzia chimica. modifica Storia Lo xeno (dal greco xenon, straniero) fu individuato nel 1898 in Inghilterra da William Ramsay e Morris Travers nel residuo ottenuto per evaporazione parziale dell'aria liquida. modifica Disponibilità Lo xeno è un gas presente in tracce nell'atmosfera terrestre, in concentrazione di circa 0,05 ppm. Si trova anche nei gas emessi da alcune sorgenti minerali. 133Xe e 135Xe sono sintetizzati per irraggiamento da neutroni nei reattori nucleari raffreddati ad aria. Industrialmente si ottiene per estrazione dal residuo dell'evaporazione dell'aria liquida. modifica Composti Cristalli di XeF4, 1962 Fino al 1962 lo xeno e gli altri gas nobili erano considerati chimicamente inerti ed incapaci di formare qualsivoglia composto chimico. Questa convinzione è stata smentita ed alcuni composti stabili di gas nobili sono stati sintetizzati. Alcuni dei composti noti dello xeno sono il di-, il tetra- e l'esafluoruro, l'idrato e il deuterato, l'acido perxenico (H4XeO6), L'acido xenico (H2XeO4), il sodio perxenato ed il triossido, esplosivo. Sono noti almeno 80 diversi composti formati da xeno, fluoro e ossigeno; alcuni di essi sono anche intensamente colorati. modifica Isotopi Lo xeno in natura è una miscela di otto isotopi stabili e uno lievemente radioattivo. Oltre a questi, sono noti 20 isotopi instabili. 129Xe viene prodotto dal decadimento beta di 129I (emivita: 16 milioni di anni); 131Xe, 133Xe, 133Xem e 135Xe sono alcuni dei prodotti di fissione di 235U e 239Pu e quindi usati come indicatori di avvenute esplosioni. Concentrazioni relativamente alte di isotopi radioattivi dello xeno si sprigionano anche dai reattori nucleari, dalle barre di combustibile spezzate e dalla fissione dell'uranio nell'acqua di raffreddamento. Le concentrazioni sono comunque basse se comparate al fondo di radioattività naturale dovuto a 222Rn. Essendo lo xeno prodotto dal decadimento di due isotopi genitori, i rapporti tra le quantità dei diversi isotopi di xeno sono molto utili nella datazione di reperti su scale temporali molto lunghe e trovano impiego nello studio delle origini del sistema solare. La datazione basata sul metodo iodio-xeno consente di datare reperti risalenti ad un periodo compreso tra la nucleosintesi primordiale e la condensazione dell'oggetto dalla nebulosa da cui s'è originato il Sole. L'isotopo 135, con una sezione microscopica di assorbimento di 3 · 106  barns, è un forte assorbitore di neutroni. Questo, unito alla frequenza con cui compare in seguito alle fissioni (soprattutto dal decadimento del 135Te, ma anche come prodotto diretto di una fissione), assume una certa importanza in un reattore nucleare, dove la presenza di significative quantità di questo isotopo rende problematica la riattivazione della reazione dopo lo spegnimento del reattore, anche per molte ore. modifica Precauzioni Lo xeno non è tossico e può essere maneggiato senza particolari precauzioni; fatte salve, se in bombola, quelle normalmente adottate per il maneggiamento di gas compressi. I composti dello xeno sono invece tossici per via del loro elevato potere ossidante. modifica Note ^ http://imaging.med.virginia.edu/hyperpolarized/human.htm modifica Bibliografia Francesco Borgese, Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico, Roma, CISU, 1993. ISBN 88-7975-077-1 R. Barbucci, A. Sabatini, P. Dapporto, Tavola periodica e proprietà degli elementi, Firenze, Edizioni V. Morelli, 1998. ISBN 88-1020-000-0 modifica Altri progetti Commons Wikizionario Wikimedia Commons contiene file multimediali su Xeno Wikizionario contiene la voce di dizionario «xeno» modifica Collegamenti esterni (EN) Los Alamos National Laboratory – Xenon (EN) WebElements.com – Xenon (EN) EnvironmentalChemistry.com – Xenon v · d · m Tavola periodica degli elementi H                                                             He Li Be   B C N O F Ne Na Mg   Al Si P S Cl Ar K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo Uue Ubn Unbibidi Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto Ute Uqn Superattinidi Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Portale Chimica: Il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia