元素氙

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氙是一种非常稀有的气体。这是一小瓶5厘米长的发光超纯氙气。

这种元素是一种主要用于轻工业的气体。氙是惰性或稀有气体之一，无嗅、无色、无味，化学性质无反应。虽然它本身没有毒性，但它的化合物是剧毒的强氧化剂。

事实

根据杰斐逊国家直线加速器实验室，氙的性质是:

·原子序数:54

·原子量:131.293

·沸点:165.03 K(-108.12°C或-162.62°F)

·熔点:161.36 K(-111.79℃或-169.22°F)

·室温相:气体

·密度:0.005887克每立方厘米

·元素分类:非金属

·周期数:5

·团体数:18

·族名:惰性气体

氙的电子构型和元素性质。

历史

1898年7月，苏格兰化学家威廉·拉姆齐和英国化学家莫里斯·特拉弗斯在伦敦大学学院发现了氙。这并不是他们的第一个发现。他们已经从液态空气中提取了氩、氖和氪。

他们的发现源于一位富有的实业家路德维希·蒙德送给他们一台新的液态空气机器。有了新机器，他们从液态空气中提取了更多的氪。然后，他们反复蒸馏氪，分离出一种更重的气体。拉姆齐和特拉弗斯在真空管中检查了较重的气体，看到它发出了美丽的蓝色光芒。他们将这种新气体归类为惰性气体，称其为氙，这个名字来源于希腊语“xenos”，意思是陌生人。

然而，1962年尼尔·巴特利特证明了氙实际上不是惰性的。它可以引起反应和化合物。他通过氟的导数证明了这一点。根据英国皇家化学学会的数据，从那时起，人们已经制造出了100多种氙化合物。

天然氙有9种稳定同位素和20种不稳定同位素。一些可以与氙形成的化合物包括二氟化、氘化氙、三氧化氙、过氙钠、水合氙、四氟化和六氟化。另一种有趣的化合物是利用巨大压力产生的金属氙。

来源

根据洛斯阿拉莫斯国家实验室的数据，氙是一种存在于地球大气中的微量气体，其含量约为2000万分之一。这使得它非常罕见。在火星大气中也发现了0.08 ppm的含量。

这种惰性气体也可以在地球上找到。有些矿泉释放氙。公司从从液态空气中提取气体的工业工厂获得用于商业用途的气体。

地球上也可以找到氙。很长一段时间以来，科学家们根据对其他惰性气体的了解，怀疑在地球大气中应该发现90%以上的氙。

最终，科学家们发现了证据，证明丢失的气体可能存在于地核。地核的极端温度和压力可能会导致氙与位于地核的铁和镍结合，将气体储存在那里。

使用

氙气在放电时会发出蓝色或淡紫色的光。使用氙气的灯比传统灯的照明效果更好。例如，频闪灯、摄影闪光灯、用于电影放映的高强度弧光灯、用于深海观测的一些灯、杀菌灯、太阳床灯和高压弧光灯都使用这种气体。事实上，你可能经常会看到氙气灯。一些汽车大灯使用氙气。如果你看到车头灯发出柔和的蓝色光芒，它们可能是由氙气制成的。

氙还有其他用途。它被用于核电站和填充电视和无线电管。硅微处理器是用二氟化氙蚀刻的。氙离子推进系统使一些卫星和其他航天器在轨道上运行。据英国皇家化学学会称，氙甚至被用于制造一种名为5-氟尿嘧啶的药物，用于治疗某些类型的癌症。

目前的研究

有几项研究集中在氙上。例如，氙暗物质项目正在用液态氙探测器进行实验，以寻找暗物质。暗物质被描述为将宇宙粘合在一起的无形粘合剂。在这个实验中，液态氙被放入一个时间投影室。当室内的粒子以一种它们不应该的方式活动时，这可能是暗物质与粒子相互作用的迹象。

大型地下氙合作是另一个类似的实验。这个暗物质探测器也使用液态氙。虽然该项目没有发现任何东西，但这项研究重塑了人们对暗物质的看法。

谁知道呢?

·放射性碘-131可以衰变为稳定的氙，就像福岛事件一样。

·氙不是唯一的惰性气体。氖、氩、氪、氦和氡也是惰性气体。

·像氦气一样，你也可以用氙填满气球，但这非常昂贵，而且由于气体密度太大，气球会变得非常重。一个普通的气球能装40磅左右(18.1公斤)的氙，根据皇家化学学会的一项实验。

·氙原子加入液氦被用来观察量子龙卷风。