Ксеноновая. Ксеноновые лампы: принцип работы, преимущества и области применения

Что такое ксеноновые лампы и как они работают. Каковы основные преимущества ксеноновых ламп перед другими источниками света. В каких областях наиболее эффективно применение ксеноновых ламп. Какие существуют ограничения при использовании ксеноновых ламп.

Что такое ксеноновая лампа и принцип ее работы

Ксеноновая лампа представляет собой газоразрядный источник света, в котором светящимся телом является дуговой разряд в среде инертного газа ксенона. Основными элементами ксеноновой лампы являются:

• Колба из кварцевого стекла, заполненная ксеноном под высоким давлением
• Два электрода (катод и анод), между которыми возникает дуговой разряд
• Система поджига для инициации дугового разряда

Принцип работы ксеноновой лампы основан на следующих процессах:

1. При подаче высокого напряжения между электродами возникает электрический пробой газовой среды
2. Формируется дуговой разряд, в котором происходит ионизация атомов ксенона
3. Ионизированный ксенон начинает интенсивно излучать свет в широком спектральном диапазоне
4. Излучение ксенонового разряда близко по спектру к естественному дневному свету

Основные преимущества ксеноновых ламп

Ксеноновые лампы обладают рядом важных преимуществ по сравнению с другими источниками света:

• Высокая световая отдача (до 95 лм/Вт)
• Близкий к естественному дневному свету спектр излучения
• Высокий индекс цветопередачи (Ra > 95)
• Большой срок службы (до 10000 часов)
• Возможность мгновенного перезапуска в горячем состоянии
• Широкий диапазон мощностей (от десятков ватт до десятков киловатт)

Благодаря этим характеристикам ксеноновые лампы нашли широкое применение во многих областях, где требуется мощный и качественный источник света.

Области применения ксеноновых ламп

Основные сферы использования ксеноновых ламп включают:

Кинопроекционная техника

Ксеноновые лампы мощностью от 2 до 10 кВт применяются в качестве источников света в кинопроекторах для больших экранов. Они обеспечивают высокую яркость и отличную цветопередачу при проекции кинофильмов.

Автомобильные фары

Ксеноновые лампы малой мощности (35-55 Вт) используются в современных автомобильных фарах. Они дают более яркий и дальний свет по сравнению с галогенными лампами.

Осветительные приборы для телевидения и кино

Мощные ксеноновые прожекторы применяются для освещения больших пространств при телевизионных трансляциях и киносъемках, особенно на открытом воздухе.

Имитаторы солнечного излучения

Ксеноновые лампы используются в установках для испытания материалов и изделий на стойкость к солнечному излучению благодаря близости их спектра к солнечному.

Медицинское оборудование

В эндоскопах, микроскопах и другой медицинской технике применяются маломощные ксеноновые лампы как источники яркого белого света.

Ограничения в использовании ксеноновых ламп

Несмотря на многочисленные достоинства, применение ксеноновых ламп связано с некоторыми ограничениями:

• Высокая стоимость самих ламп и пускорегулирующей аппаратуры
• Необходимость специальных мер безопасности из-за высокого давления газа в колбе
• Сложность регулировки светового потока в широких пределах
• Большие габариты и вес осветительных приборов на их основе
• Ультрафиолетовое излучение, требующее применения защитных фильтров

Эти факторы ограничивают массовое применение ксеноновых ламп в бытовом и офисном освещении, где более эффективны светодиодные источники света.

Перспективы развития ксеноновых ламп

Несмотря на конкуренцию со стороны светодиодных технологий, ксеноновые лампы продолжают совершенствоваться. Основные направления их развития включают:

• Повышение световой отдачи и срока службы
• Разработка компактных ксеноновых ламп малой мощности
• Создание «умных» систем управления работой ламп
• Снижение стоимости и повышение безопасности эксплуатации

Эти усовершенствования позволят ксеноновым лампам оставаться востребованными в ряде специализированных применений, где требуются их уникальные характеристики.

Сравнение ксеноновых ламп с другими источниками света

Чтобы лучше понять преимущества и недостатки ксеноновых ламп, полезно сравнить их характеристики с другими распространенными источниками света:

Ксеноновые vs галогенные лампы

Ксеноновые лампы превосходят галогенные по следующим параметрам:

• Световая отдача (до 95 лм/Вт vs 20-30 лм/Вт)
• Цветовая температура (близкая к дневному свету)
• Срок службы (до 10000 часов vs 2000-4000 часов)

Однако галогенные лампы проще в эксплуатации и значительно дешевле.

Ксеноновые vs металлогалогенные лампы

По сравнению с металлогалогенными лампами ксеноновые имеют:

• Лучшую цветопередачу (Ra > 95 vs Ra 65-90)
• Возможность мгновенного перезажигания
• Более стабильные характеристики в течение срока службы

Но металлогалогенные лампы обеспечивают более высокую световую отдачу (до 120 лм/Вт).

Ксеноновые vs светодиодные источники света

Преимущества ксеноновых ламп перед светодиодами:

• Более высокая яркость и световой поток от одного источника
• Лучшая цветопередача при высоких уровнях освещенности
• Возможность работы при очень высоких мощностях (до десятков кВт)

Однако светодиоды экономичнее, долговечнее и обеспечивают более гибкое управление освещением.

Особенности эксплуатации ксеноновых ламп

При использовании ксеноновых ламп необходимо учитывать ряд важных факторов:

Требования к электропитанию

Ксеноновые лампы требуют специальных пускорегулирующих аппаратов (ПРА), обеспечивающих:

• Высоковольтный импульс для зажигания дуги
• Стабилизацию тока в рабочем режиме
• Защиту от перегрузок и короткого замыкания

Особенности теплового режима

При работе ксеноновой лампы необходимо обеспечить:

• Эффективный отвод тепла от колбы и электродов
• Защиту от перегрева при нарушении охлаждения
• Контроль температуры колбы для оптимальной работы

Меры безопасности

Эксплуатация ксеноновых ламп требует соблюдения следующих мер безопасности:

• Использование защитных экранов из-за риска разрушения колбы
• Применение УФ-фильтров для защиты от ультрафиолетового излучения
• Соблюдение правил обращения с высоковольтным оборудованием

Правильный учет этих особенностей позволяет обеспечить эффективную и безопасную работу осветительных приборов на основе ксеноновых ламп.

Лампа ксеноновая «Эндомедиум»®

Нужна консультация?

Наши специалисты ответят на любой интересующий вопрос

Задать вопрос

• Описание
• Вопрос-Ответ

Описание

Лампа ксеноновая для ксеноновых эндоскопических осветителей «Эндомедиум» (Кат. № 5010-08, 5010-09). Внимание! В ксеноновых осветителях «Эндомедиум» выпуска до 2009 года (Кат. № 5010-01, 5010-02) использовался другой тип лампы. Для уточнения типа лампы необходимо связаться с нашим сервисным центром.

Другие названия

ок-200/ог-100 лампа ксеноновая

Вопрос-Ответ

Как купить изделие?

Для приобретения изделий пожалуйста обратитесь в наш отдел продаж. Сотрудники соориентируют Вас по цене, наличию, срокам поставки. Стоимость оборудования и инструментов зависит от многих факторов, условий оплаты и поставки, а также необходимости дополнительных услуг например таких как выполнения пуско-наладочных работ или проведения обучения.

В своей заявке, пожалуйста, указывайте Ваши контактные данные, а также регион поставки, так как в нашем отделе продаж за разные регионы отвечают разные менеджеры.

Мы как производитель гарантируем минимальную цену на наши изделия, а также оптимальное соотношение цены и качества среди Российских производителей.

Какой срок поставки на изделия?

Срок поставки зависит от многих факторов: наличие товара на складе готовой продукции, загруженности производства и других факторов.
Каждая поставка имеет свой срок поставки.

Средний срок поставки от 2 до 45 рабочих дней. Более подробную информацию о сроках поставки Вам сможет предоставить Ваш ответственный менеджер.

МНПО «Эндомедиум» является производителем?

МНПО «Эндомедиум» является производителем медицинской техники с 1991 года.

Производством занимается ООО «Эндомедиум+» лицензия на производство размещена в разделе документы.

Вся продукция размещённая в каталоге произведена ООО «Эндомедиум+» (за исключением единичных позиций).

Имеют ли ваши изделия разрешительные документы для применения в медицине?

Все оборудование и инструмент которые подлежат обязательной регистрации как изделия медицинской техники или медицинские изделия имеют разрешительные документы: Регистрационные удостоверения МЗ РФ и Декларации соответствия.

Кто осуществляет гарантийный и пост гарантийные ремонт?

Гарантийный и пост гарантийные ремонт осуществляет авторизированный сервисный центр «Эндомедиум-Сервис» имеющий лицензию на техническое  обслуживание и ремонт медицинской техники.

Что мне делать если изделие сломалось?

Просим Вас связаться с нашим сервисным центром.
Всю информация по гарантийному и постгарантийному обслуживанию Вы найдете в разделе: СЕРВИС

Преимущества, отличительные особенности, ксенонового света

04.04.2023

Что такое ксеноновая лампа

Фары первых автомобилей были оснащены газовыми (пропановыми) лампами. На смену им пришли вакуумные лампы накаливания, затем галогеновые и газонаполненные лампы. Сейчас пришло время газоразрядных ксеноновых ламп, питаемых специальными блоками управления (контроллерами).

Ксеноновая газоразрядная лампа типа D2S(R) производства фирмы PHILIPS специально разработана как источник света повышенной яркости применительно к автомобильным фарам. В ней световой поток высокой интенсивности получается за счет свечения газа, инициированного дуговым разрядом между двумя электродами. Электроды лампы находятся в колбе, заполненной ксеноном под большим давлением (около 30 атм. в нерабочем состоянии и около 120 атм. в режиме горения) и солями металлов. Ксеноновая лампа имеет цветовую температуру около 4300 градусов по Кельвину (именно Philips(Osram) D2S)по сравнению с 2800 град.К у стандартной галогеновой лампы.

Преимущества ксеноновых ламп

Большая светоотдача
Световой поток, излучаемый ксеноновой лампой D2S мощностью 35W почти в два раза интенсивнее по сравнению с обычной штатной лампой накаливания мощностью 55W. Если обычная автомобильная 45-ваттная лампа излучает световой поток 600 люменов, то 55-ваттный галоген 1550 люменов. А ксеноновая лампа выдает «на гора» чуть больше 3000 люменов.И это при меньшей потребляемой мощности.

Независимость светового потока от питающего напряжения

Большая экономичность

35W — ксеноновая лампа. 55W (а то и все 100W) — обычная. Умножьте на 2 и сравните.Причем это потребляемая мощность.И это при вдвое большей силе света (3000 люменов против 1550 у стандартной галогеновой лампы мощностью 55Вт).

Больший срок службы

Если Вы эксплуатируете свой автомобиль так, что 2 часа в сутки ездите со включенными фарами(365 дней в году),то срок службы Ваших ксеноновых ламп составит порядка 4-х лет (средний срок службы ксеноновых ламп D2S (R) составляет 2800-3000 часов). Для справки: гарантированный срок службы обычных галогеновых ламп весьма мал и составляет 180-500 часов в зависимости от типа лампы и фирмы-производителя.

Большая вибрационная стойкость

Поскольку у ксеноновой лампы нет нити накаливания и, соответственно, нечему перегорать и обрываться, они не боятся ударов и тряски. Хотя их нельзя трогать руками и мочить(так же как и обычные лампы).

Большая безопасность и обзорность

Значительная часть ДТП происходит из-за плохой видимости в темное время суток. Влияние неблагоприятных погодных условий (туман, дождь, снег) еще более осложняет движение и делает его особенно опасным. Свет, излучаемый ксеноновой лампой, имея по сравнению с обычным в 2,5 раза большую интенсивность, значительно помогают водителю улучшить обзорность. Геометрия освещенного участка дороги также улучшается, поскольку пучок света фары, оснащенной ксеноновой лампой, шире. Немаловажным также является то, что «ксеноновый» свет в силу особенности своего спектрального состава позволяет водителю увидеть объекты, находящиеся на проезжей части и обочинах дороги (включая дорожные знаки) на значительно большем расстоянии.

 

Больший комфорт

Отличная видимость дорожной ситуации при любых погодных условиях дает водителю возможность избавиться от излишнего напряжения в процессе езды, которое сильно утомляет в условиях современного интенсивного дорожного движения. Перый довод-это спектр свечения ксеноновых ламп. Он намного ближе к естественному солнечному свету. Вторая причина-это вдвое большая сила света. Кстати даже в дождь и туман ксеноновые фары не создают перед Вашими глазами «световую стену». Лучи ксенонового света легко «пробивают» туман и освещают не капли дождя или тумана,а именно полотно дороги.

Меньшая температура лампы

Тут мы говорим не о цветовой температуре(спектре свечения),а именно о температуре самой лампы.. Поскольку у ксеноновой лампы значительно больший КПД по сравнению с обычной, она излучает гораздо меньше тепла. В цифрах это выглядит примерно так. Мощность «галогенки»-от 55Вт,а ксеноновой лампы-35Вт. При этом у ксеноновой лампы почти 40% энергии уходит в тепло, а у ксеноновой лампы всего лишь около 6%. Поэтому можно не бояться того,что при замене галогена на ксенон может расплавиться пластиковый отражатель или пластиковое стекло. Не стоит бояться и того,что облезет рефлектор. Главное-это квалифицированная установка…

Ксенон | Определение, свойства, атомная масса, соединения и факты

ксенон

Смотреть все медиа

Ключевые люди:

Сэр Уильям Рамзи

Похожие темы:

химический элемент благородный газ воздух ксенон-129

См. все связанные материалы →

ксенон (Xe) , химический элемент, тяжелый и чрезвычайно редкий газ группы 18 (благородные газы) периодической таблицы. Это был первый благородный газ, образующий настоящие химические соединения. Ксенон более чем в 4,5 раза тяжелее воздуха, он бесцветен, не имеет запаха и вкуса. Твердый ксенон принадлежит к гранецентрированной кубической кристаллической системе, что означает, что его молекулы, состоящие из одиночных атомов, ведут себя как сферы, максимально плотно упакованные вместе. Имя ксенон происходит от греческого слова xenos , «странный» или «чужой».

Element Properties

atomic number	54
atomic weight	131.29
melting point	−111.9 °C (−169.4 °F)
boiling point	−108,0 °C (−162,4 °F)
плотность (1 атм, 0 °C [32 °F])	5,887 г/литр (0,078 унции/галлон)
степени окисления	0, +2, +4, +6, +8
электрон конфиг.	(KR) 4 D 10 5 S 2 5 P 6

Свойства. В INTEMER

1

Свойства. В НАСТОЯЩИХ НАСТОЯЩИХ СЕМЕНТИЯМ В НАСТОЯЩИХ НАМЕЛЬНАХ

191919191919191919. до уровня около 0,0000086 процента, или около 1 части на 10 миллионов по объему сухого воздуха. Как и некоторые другие благородные газы, ксенон присутствует в метеоритах. Ксенон производится в небольших масштабах путем фракционной перегонки жидкого воздуха. Это наименее летучий (температура кипения -108,0 ° C [-162,4 ° F]) благородный газ, получаемый из воздуха. Британские химики сэр Уильям Рамзи и Моррис В. Трэверс выделили этот элемент в 189 г.8 повторной фракционной перегонкой благородного газа криптона, который они обнаружили шестью неделями ранее.

Викторина «Британника»

Викторина «118 названий и символов периодической таблицы»

Элемент ксенон используется в лампах, которые производят очень короткие и интенсивные вспышки света, таких как стробоскопы и фонари для высокоскоростной фотографии. Когда электрический заряд проходит через газ при низком давлении, он испускает вспышку голубовато-белого света; при более высоких давлениях излучается белый свет, напоминающий дневной свет. Ксеноновые лампы-вспышки используются для активации рубиновых лазеров.

Ксенон природный представляет собой смесь девяти стабильных изотопов в следующих процентных соотношениях: ксенон-124 (0,096), ксенон-126 (0,090), ксенон-128 (1,92), ксенон-129 (26,44), ксенон-130 (4,08) , ксенон-131 (21,18), ксенон-132 (26,89), ксенон-134 (10,44) и ксенон-136 (8,87). Массовые числа известных изотопов ксенона колеблются от 118 до 144. Ксенон, обнаруженный в некоторых каменных метеоритах, показывает большую долю ксенона-129, который считается продуктом радиоактивного распада йода-129, период полураспада которого составляет 17 000 000 лет. годы. Измерение ксенона-129Содержание метеоритов проливает свет на историю Солнечной системы. Известно более десятка радиоактивных изотопов ксенона, образующихся при делении урана и других ядерных реакциях. Например, ксенон-135 (период полураспада 9,2 часа) производится при делении урана в ядерных реакторах, где он создает проблемы, поскольку поглощает нейтроны, вызывающие деление. Ксенон-129 имеет особое значение, поскольку этот изотоп можно наблюдать с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса, что делает его полезным для структурной характеристики соединений ксенона. Изотопы ксенона, образующиеся в наибольшем количестве при делении ядер, — это ксенон-131, -132, -134 и -136, которые являются стабильными, и ксенон-133, который является радиоактивным с периодом полураспада 5,27 дня.

Соединения

Инертные газы считались химически инертными до 1962 года, когда британский химик Нил Бартлетт получил первое соединение инертных газов, желто-оранжевое твердое вещество, которое лучше всего можно составить в виде смеси [XeF ⁺ ][ PtF ₆ ^— ], [XeF ⁺ ][ Pt ₂ F ₁₁ ^— ] и PtF ₅ . Ксенон имеет самый обширный химический состав в группе 18 и проявляет степени окисления + ¹ / ₂ , +2, +4, +6 и +8 в соединениях, которые он образует. С момента открытия реакционной способности благородных газов были синтезированы и структурно охарактеризованы соединения ксенона, включая галогениды, оксиды, оксофториды, оксосоли и многочисленные ковалентные производные с рядом соединений, ковалентно связанных с другими многоатомными лигандами. Как можно было бы предсказать по положению ксенона в периодической таблице, соединения ксенона являются более слабыми окислителями, чем соединения криптона. Следовательно, большая часть известной в настоящее время химии ксенона включает его фториды и оксофториды в их реакции с сильными акцепторами кислоты Льюиса и донорами фторид-ионов с образованием различных фтор- и оксофторкатионов и анионов соответственно. В настоящее время известны примеры ксенона, ковалентно связанного с фтором, кислородом, азотом и углеродом.

Известны три фторида ксенона: XeF ₂ (самый простой в приготовлении), XeF ₄ и XeF ₆ . Это стабильные бесцветные кристаллические вещества, которые можно сублимировать в вакууме при 25 ° C (77 ° F). Как и KrF ₂ , XeF ₂ представляет собой линейную симметричную молекулу. Тетрафторид ксенона (XeF ₄ ) представляет собой квадратную плоскую молекулу, а XeF ₆ в газовой фазе представляет собой искаженную октаэдрическую молекулу, возникающую из-за наличия «лишней» пары несвязывающих электронов в валентной оболочке ксенона. Высшие галогениды, такие как XeCl ₂ , XeClF, XeBr ₂ и XeCl ₄ термодинамически нестабильны и были обнаружены только в небольших количествах. Нестабильные и короткоживущие моногалогениды XeF, XeCl, XeBr и XeI были получены в газовой фазе и имеют большое значение в качестве светоизлучающих частиц в газовых лазерах.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Известны два оксида ксенона: триоксид ксенона (XeO ₃ ) и четырехокись ксенона (XeO ₄ ), и оба являются нестабильными, взрывоопасными твердыми веществами, с которыми необходимо обращаться с величайшей осторожностью. The oxide fluorides XeO ₃ F ₂ , XeO ₂ F ₄ , XeOF ₄ , XeO ₂ F ₂ , and XeOF ₂ are known and, with the exception of XeOF ₄ , все термодинамически нестабильны.

Дифторид ксенона ведет себя как простой донор ионов фтора по отношению ко многим пентафторидам металлов с образованием комплексных солей, содержащих XeF ⁺ и Xe ₂ F ₃ ⁺ [F(XeF) ₂ ] ⁺ катионы по аналогии с KrF ₂ ( соединения край). Смеси газообразных ксенона и фтора самопроизвольно реагируют с жидким пентафторидом сурьмы в темноте с образованием растворов XeF ⁺ Sb ₂ F ₁₁ ⁻ , в которых в качестве промежуточного продукта образуется Xe ₂ ⁺ который впоследствии окисляется фтором до XeF ⁺ катион. Ярко-изумрудно-зеленый, парамагнитный катион диксенона, Xe ₂ ⁺ , является единственным примером ксенона в частичной степени окисления, + ¹ / ₂ .

Тетрафторид ксенона является гораздо более слабым донором фторид-ионов, чем XeF ₂ , и образует стабильные комплексные соли только с самыми сильными акцепторами фторид-ионов с образованием таких соединений, как [XeF ₃ ⁺ ][SbF ₆ ⁻ ] и [XeF ₃ ⁺ ][Sb ₂ F ₁₁ ⁻ ]. Также было показано, что тетрафторид ксенона ведет себя как слабый акцептор фторид-иона по отношению к фторид-иону с образованием солей пятиугольного плоского аниона XeF ₅ ^— . Дифторид оксида ксенона также является акцептором ионов фтора, образуя единственный другой анион, содержащий ксенон в степени окисления +4, анион XeOF ₃ ^— в Cs ⁺ XeOF ₃ ^— .

Гексафторид ксенона является как сильным донором фторид-ионов, так и сильным акцептором фторид-ионов. Примеры солей, содержащих XeF 9Катионы 0107 5 ⁺ многочисленны, с противоанионами, такими как PtF ₆ ^— и AuF ₆ ^— . Также известны примеры солей, содержащих мостиковый фторидный катион Xe ₂ F ₁₁ ⁺ . Гексафторид ксенона ведет себя как акцептор ионов фтора, реагируя с фторидами щелочных металлов с образованием солей, содержащих анионы XeF ₇ ^— и XeF ₈ ^2- . Было показано, что несколько солей нещелочных металлов содержат анионы XeF ₇ ^— и XEF ₈ ^2– и включает [NF ₄ ⁺ ] [XEF ₇ ^— ] и [№ ⁺ ] ^— ] и [№ ⁺ ] ^— ] и [№ ⁺ ] ^— ] и [№ ⁺ ] ^— ] и [№ ⁺ ] ^— ] и [№ ⁺ ] ^— ] и [№ ⁺ ] ^— ]. ²⁻ ].

Оксофториды ксенона +6, XeOF ₄ и XeO ₂ F ₂ , проявляют аналогичные свойства донора и акцептора фторид-ионов. Соли как катионов XeOF ₃ ⁺ , так и XeO ₂ F ⁺ , а также соль фторид-мостикового катиона Xe ₂ O ₄ F ₃ ⁺ , известны. К ним относятся [XEOF ₃ ⁺ ] [SBF ₆ ^— ] и [XE ₂ O ₄ F ₃ ⁺ ] [ASF _{6 9076. ]. Известно несколько комплексов фторидов щелочных металлов с XeOF 4 , таких как 3KF∙XeOF 4 и CsF∙3XeOF 4 . Структурные исследования показывают, что комплексы CsF и N(CH 3 ) 4 F лучше всего формулировать как [Cs ⁺ ] [XEOF 5 ^— ], [N (CH 3 ) 4 ⁺ ] [XEOF 5 ^— ] и [CS ⁺ 66666]. 4} ) ₃ F ⁻ ]. В этих соединениях XeOF ₄ ведет себя как акцептор фтора. Единственными комплексами между XeO ₂ F ₂ и сильным донором фторид-иона являются соли [Cs ⁺ ][XeO ₂ F ₃ ⁻ ] и [NO _{20076 ][XeO 2 F 3 ∙XeO 2 F 2 ⁻ ].}

При гидролизе XeF ₆ в сильнощелочном растворе часть ксенона теряется в виде газа (восстанавливается до степени окисления 0), но большая часть осаждается в виде перксената (XeO ₆ ⁴⁻ ) соль, в которой ксенон находится в степени окисления +8. Соли кинетически очень стабильны и постепенно теряют воду при нагревании; например, Na ₄ XeO ₆ ∙6H ₂ O становится безводным при 100 °C (212 °F) и разлагается при 360 °C (680 °F).

Ксенаты щелочных металлов состава MHXeO ₄ ∙1,5H ₂ O, где М – натрий, калий, рубидий или цезий, а ксенон находится в степени окисления +6. Ксенаты представляют собой нестабильные взрывчатые вещества. Фтороксенаты щелочных металлов [K ⁺ ][XeO ₃ F ⁻ ], [Rb ⁺ ][XeO ₃ F ⁻ ], [Cs ^{+ ][ XeO79 0107 3 F − ] (разлагается при температуре выше 200 °C [392 °F]) и хлороксенат [Cs + ][XeO ₃ Cl − ] (разлагается при температуре выше 150 °C [302 °F]) были приготовлены выпариванием водных растворов XeO ₃ и соответствующих фторидов и хлоридов щелочных металлов. Фтороксенаты щелочных металлов являются наиболее стабильными известными твердыми кислородными соединениями ксенона (+6). Однако CsXeO ₃ Br нестабилен даже при комнатной температуре.}

Ряд многоатомных лигандов с высокой эффективной групповой электроотрицательностью образует соединения с ксеноном. Наибольшее разнообразие групп многоатомных лигандов, связанных с ксеноном, встречается у ксенона в его степени окисления +2, и групп, связанных через кислород, больше всего. Как моно-, так и дизамещенные производные, имеющие составы FXeL и XeL ₂ известны, где L = OTeF ₅ и OSeF ₅ , например.

Высокоэлектроотрицательная группа OTeF ₅ ⁻ точно имитирует способность F ⁻ стабилизировать степени окисления ксенона со стабильными производными OTeF ₅ ⁻ , также существующими для окисления +4 и +6 состояния ксенона. Также известны катионы, содержащие группу (OTeF ₅ ) ⁺ .

Несколько групп лигандов образуют соединения, содержащие связи ксенон-азот. Среди первых соединений, связанных ксенон-азот, которые должны были быть получены, были FXe[N(SO ₂ F) ₂ ] и Xe[N(SO ₂ F) ₂ ] ₂ . Подобно XeF ₂ и KrF ₂ , FXe[N(SO ₂ F) ₂ ] является донором фторид-иона по отношению к AsF ₅ , образуя [XeN(SO ₂ 0 F) ⁺ ][AsF ₆ ⁻ ]. Как и KrF ⁺ , катион XeF ⁺ ведет себя как акцептор электронной пары по отношению к азотистым основаниям Льюиса, но поскольку XeF ⁺ не является таким сильным окислителем, как KrF ⁺ , диапазон лигандов, которые могут быть согласованы с XeF ⁺ , более обширен. К ним относятся HCN и (CH ₃ ) ₃ CCN, которые взаимодействуют с XeF ⁺ с образованием катионов HCNXeF ⁺ и (CH ₃ ) ₃ CCNXeF + ^{соответственно.}

Известен ряд соединений, содержащих связи Xe-C. Эти соединения представляют собой соли катионов, содержащих ксенон (+2), координированных с углеродом, и включают такие катионы, как (C ₆ F ₅ )Xe ⁺ и ( m -CF ₃ C ₆ H ₄ )Xe ⁺ . Также известен пример ксенона (+4), связанного с углеродом. Катион (C ₆ F ₅ )XeF ₂ ⁺ был получен в виде соли BF ₄ ⁻ .

Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Адамом Августином.

Факты о ксеноне | Live Science

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Ксенон очень редкий газ. Это 5-сантиметровый флакон светящегося сверхчистого ксенона. (Изображение предоставлено: com/xenon.php»>Изображения элементов)

Произносится как «ZEE-non», этот элемент представляет собой газ, в основном используемый в легкой промышленности. Ксенон является одним из инертных или благородных газов и не имеет запаха, цвета, вкуса и химически неактивен. Хотя сам по себе он не токсичен, его соединения являются сильными окислителями, обладающими высокой токсичностью.

Только факты

По данным Национальной лаборатории линейных ускорителей Джефферсона свойства гелия:

• Атомный номер: 54
• Атомный вес: 131,293
• Температура плавления: 161,36 K (-111,79°C или -169,22°F)
• Фаза при комнатной температуре: Газ
• Плотность: 0,005887 грамм на кубический сантиметр
• Классификация элементов: Неметалл
• Номер периода: 5
Группа 9057 номер: 18
• Название группы: Благородный газ

Электронная конфигурация и элементарные свойства ксенона. (Изображение предоставлено: Грег Робсон/Creative Commons, Андрей Маринкас (открывается в новой вкладке) Shutterstock (открывается в новой вкладке))

История

Ксенон был открыт шотландским химиком Уильямом Рамзи и английским химиком Моррисом Трэверсом в июле 1898 года в Университетском колледже. Лондон. Это было не первое их открытие. Пара уже извлекала аргон, неон и криптон из жидкого воздуха.

Их открытие произошло, когда богатый промышленник Людвиг Монд подарил команде новую машину на жидком воздухе. С помощью новой машины они извлекли больше криптона из жидкого воздуха. Затем они повторно перегнали криптон и выделили более тяжелый газ. Рамзи и Трэверс исследовали более тяжелый газ в вакуумной трубке и увидели, что он излучает красивое голубое свечение. Они классифицировали новый газ как инертный и назвали его ксеноном, происходящим от греческого «xenos», что означает «чужой».

Однако в 1962 Нил Бартлетт доказал, что ксенон на самом деле не инертен. Это может вызвать реакции и соединения. Он доказал это, сделав производное фтора. По данным Королевского химического общества, с тех пор было получено более 100 соединений ксенона.

Природный ксенон состоит из девяти стабильных изотопов и 20 нестабильных изотопов. Некоторые соединения, которые могут образовываться с ксеноном, включают дифторид, дейтерат ксенона, триоксид ксенона, перксенат натрия, гидрат ксенона, тетрафторид и гексафторид. Еще одно интересное соединение — металлический ксенон, созданный с помощью огромного давления.

Источники

Ксенон — это следовый газ, содержащийся в атмосфере Земли в количестве одной части на 20 миллионов, по данным Лос-Аламосской национальной лаборатории. Это делает его очень редким. Он также содержится в атмосфере Марса в количестве 0,08 частей на миллион.

Этот благородный газ также можно найти на Земле. Некоторые минеральные источники излучают ксенон. Компании получают газ для коммерческого использования на промышленных предприятиях, извлекающих газ из сжиженного воздуха.

Ксенон также можно найти в Земля. Долгое время ученые подозревали, что в атмосфере Земли должно находиться на 90 процентов больше газа, основываясь на своих знаниях о других благородных газах. «Парадокс пропавшего ксенона — это давний вопрос», — сказал Янмин Ма, физик-вычислитель и химик из Цзилиньского университета в Чанчуне, Китай. [От: Пропавший газ ксенон найден в ядре Земли].

В конце концов ученые, в том числе Ма, нашли доказательства того, что недостающий газ может находиться в ядре Земли. Экстремальные температуры и давления в ядре Земли могут привести к тому, что ксенон свяжется с железом и никелем, находящимися в ядре, сохраняя там газ. «Мы надеемся, что будущие эксперименты с высоким давлением смогут подтвердить наши предсказания», — сказал Ма.

Использование

Ксенон создает синее или лавандовое свечение при воздействии электрического разряда. Лампы, в которых используется ксенон, освещают лучше, чем обычные фары. Например, стробоскопические лампы, фотовспышки, высокоинтенсивные дуговые лампы для кинопроекции, некоторые лампы, используемые для наблюдения за морскими глубинами, бактерицидные лампы, лампы для загара и дуги высокого давления — все они используют этот газ. На самом деле, вы, вероятно, регулярно видите ксеноновые лампы. В фарах некоторых автомобилей используется ксенон. Если вы видите фары, излучающие мягкое голубое свечение, вероятно, они сделаны из ксенона.

У газа есть и другие применения. Он используется на атомных станциях и для наполнения телевизионных и радио ламп. Кремниевые микропроцессоры травятся дифторидом ксенона. Ионные двигательные установки ксенона удерживают на орбите некоторые спутники и другие космические аппараты. По данным Королевского химического общества, ксенон даже используется для производства препарата под названием 5-фторурацил, который используется для лечения определенных видов рака.

Текущие исследования 

Есть несколько исследований, посвященных ксенону. Например, проект Xenon Dark Matter Project экспериментирует с детектором жидкого ксенона для поиска темной материи. Темная материя описывается как невидимый клей, скрепляющий вселенную. В этом эксперименте жидкий ксенон помещают в камеру временной проекции. Когда частицы в камере ведут себя не так, как должны, это может быть признаком взаимодействия темной материи с частицей.

Коллаборация Large Underground Xenon (LUX) — еще один похожий эксперимент. Этот детектор темной материи также использует жидкий ксенон. Хотя проект ничего не нашел, исследование изменило представление о темной материи.

Кто знал?

• Радиоактивный йод-131 может распадаться на стабильный ксенон, как это произошло на Фукусиме.
• Ксенон — не единственный благородный газ. Неон, аргон, криптон, гелий и радон также относятся к благородным газам.
• Как и гелий, вы можете наполнить воздушные шары ксеноном, но это очень дорого, и воздушный шар становится очень тяжелым, потому что газ очень плотный. Средний воздушный шар может вместить около 40 фунтов. (18,1 кг) ксенона, согласно эксперименту Королевского химического общества.
• Атомы ксенона, добавленные к жидкому гелию, используются для наблюдения за квантовыми торнадо.

Дополнительные ресурсы

• Королевское химическое общество: Xenon Video
• Национальный научный фонд: проект Xenon Dark Matter Project
• Библиотека Корнельского университета: результаты поиска темной материи в полной экспозиции LUX

0

Алина Брэдфорд — автор статей для Live Science. За последние 16 лет Алина освещала все, от лихорадки Эбола до андроидов, и писала статьи о здоровье, науке и технике для крупных изданий. Она имеет несколько сертификатов по охране здоровья, безопасности и спасению жизни от Университета штата Оклахома. Цель Алины в жизни – перепробовать как можно больше впечатлений. На сегодняшний день она была пожарным-добровольцем, диспетчером, подменным учителем, художником, уборщиком, автором детских книг, пиццамейкером, координатором мероприятий и многим другим.

1. 1

   История создания 2000-летней фракийской колесницы, которую вы видели на Reddit 3

   Знаменитый парадокс Стивена Хокинга о черной дыре, возможно, наконец нашел решение

2. 4

   Старшеклассники, возможно, только что обнаружили «невозможное» доказательство теоремы Пифагора 2000-летней давности

3. 5

   Ученые случайно обнаружили, что фотосинтез не работает точно так же, как мы думали, что он сделал

1. 1

   .