54 سيزيوم → زينون ← يود Kr ↑ Xe ↓ Rn الجدول الدوري
صفات عامة
الاسم، الرقم، الرمز	زينون ، Xe ، 54
سلسلة كيميائية	غاز نبيل
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي	p ، 5 ، 18
المظهر	عديم اللون
كتلة ذرية	131.293(2) غ/مول
شكل إلكتروني	Kr 4d10 5s2 5p6
عدد الإلكترونات لكل مستوى	2, 8, 18, 18, 8
خواص فيزيائية
الحالة	غازية
كثافة	0 °C, 101.325 kPa 5.894 g/L
نقطة الانصهار	161.4 ك -111.7 م ° -169.1 ف °
نقطة الغليان	165.03 ك -108.12 م ° -162.62 ف °
النقطة حرجة	289.77 K, 5.841 MPa
حرارة الانصهار	2.27 كيلو جول لكل مول
حرارة التبخر	kJ/mol 12.64
السعة الحرارية عند 25 م°	20.786 جول/(مول.كلفن)
ضغط البخار P (باسكال) 1 10 100 1 كيلو 10 كيلو 100 كيلو عند T (كلفن) 83 92 103 117 137 165
الخواص الذرية
البنية البلورية	cubic face centered
حالة التأكسد	0, +1, +2, +4, +6, +8
كهرسلبية	2.6 (مقياس باولنج)
طاقة التأين (المزيد)	1st: 1170.4 kJ/mol
	2nd: 2046.4 kJ/mol
	3rd: 3099.4 kJ/mol
نصف قطر ذري (حسابيا)	108 بيكومتر
نصف القطر التساهمي	130 pm
نصف قطر فان دير فال	216 pm
متفرقة
المغناطيسية	nonmagnetic
ناقلية حرارية عند 300 ك°	5.65x10-3  واط لكل متر كلفن
سرعة الصوت	(liquid) 1090 m/s
رقم التسجيل	7440-63-3
المراجع

الزينون Xenon هو عنصر كيميائي له الرمز Xe و العدد الذري 54 في الجدول الدوري ، وهو غاز نبيل ثقيل عديم اللون والرائحة. يظهر الزينون في الغلاف الجوي بكميات قليلة جدا. على الرغم من أن الزينون غاز خامل بشكل عام ، إلا أنه يدخل في بعض التفاعلات الكيميائية مثل مركب سداسي فلورو بلاتينات الزينون ، وهو أول مركب لعنصر خامل تم تحظيره.

الزينون المتوفر في الطبيعة له تسع نظائر مستقرة ويتوفر له أيضا قرابة أربعين نظيرا غير مستقر ينبعث منها نشاط إشعاعي. تعد معدلات النظائر المختلفة أداة هامة لدراسة التاريخ القديم للنظام الشمسي. زينون-135 ينشأ نتيجة لانشطار نووي ويتصرف كمستوعب للنيترونات في المفاعلات النووية.

يستخدم الزينون لصناعة فلاش الزينون ومصابيح الزينون.

عدل تاريخ

تم اكتشاف الزينون في إنجلترا بواسطة وليام رامزي وموريس ترافرز في 12 يوليو 1898، بعد فترة قصيرة بعد عنصري الكريبتون والنيون، قاما باكتشافه في بقايا العناصر الامتبخرة من الهواء المسال اقترح رمزي التسمية زينون لهذا الغاز من الأصل اليوناني زينون (باليونانية:ξένος) الذي يعني غريب أو ضيف. في عام 1902، قام رمزي بتقدير نسبة الزينون في الغلاف الجوي بحوالي جزء واحد لكل 20 مليون جزء.

خلال الثلاثينات من القرن العشرين بدأ المهندس هاورلد إدجيرتون باستكشاف تقنية الأضواء سريعة الوميض المستخدمة للتصوير ذو السرعة العالية مما قاده إلى اختراع ضوء فلاش الزينون، وهو الضوء الناتج من إرسال تيار كهربائي سريع خلال أنبوبة مملوءة بغاز الزينون. في 1934 إدجيرتون كان قادرا على توليد فلاش خلال مايكرو ثانية واحد بواسطة هذه الطريقة.

في 1960 اكتشف الفيزيائي جون رينولدز أن أجزاء من نيازك احتوت على كميات غزيرة من نظائر شاذة في التركيبة من النظير زينون-129 واستنتج ان هذه الكمية هي ناتج اضمحلال للنظير المشع يود-129. نتج هذا النظير ببطء بواسطة الأشعة الكونية وانشطارات نووية ، ولكن هذه الكمية من هذا النظير لا تتوفر إلا من خلال انفجار نجم. مع أن عمر النصف للنظير يود-129 قصير نسبيا بالمقارنة مع الفترات الزمنية للكون, عمر النصف لهذا النظير يبلغ 16 مليون سنة فقط، هذا يثبت أنه لم يمر إلا وقت قصير بين انفجار النجم وبين تجمد النيزك واحتجازه للنظير يود-129، هذين السببين (انفجار النجم وتجمد سحابة الغازات) يدلان على حدوث هذا في التاريخ المبكر للنظام الشمسي، وأيضا النظير يود-129 من المحتمل تكونه قبل تكون النظام الشمسي، ولكن ليس قبله بفترة طويلة، وقام ببذر أيونات سحابة الغازات الشمسية مع نظائر من مصدر آخر، ربما يكون انفجار النجم سببا لانهيار سحابة الغازات الشمسية.

كان الاعتقاد السائد لفترة طويلة بأن الزينون والغازات النبيلة الأخرى خاملة كيميائيا وليست قادرة على الدخول في مركبات، على الرغم من ذلك، اكتشف نيل بارتليت خلال تدريسه في جامعة كولومبيا البريطانية أن غاز سداسي فلوريد البلاتين (PtF₆) هو عامل أكسدة قوي يستطيع تحويل غاز الأكسجين (O₂)إلى ثاني أكسيد سداسي فلوريد البلاتين [O₂[PtF₆، وبما أن جهد التأين الأول لكل من الأكسجين والزينون متقارب، أدرك بارتليت أن سداسي فلوريد البلاتين ربما يكون قادرا على إجراء تفاعل مع الزينون. في 23 مارس 1962، قام بارتليت بخلط الغازين معا وأنتج أول مركب كيميائي معروف لغاز نبيل: سداسي فلوريد بلاتين الزينون، اعتقد بارتليت خلال عملية التحظير هذا المركب أنه من الممكن وجود العديد من أملاح الزينون. منذ ذلك الحين، تم اكتشاف العديد من مركبات الزينون وتم التعرف على مركبات لغازات الكريبتون والرادون والأرجون مثل هيدرو فلوريد الآرجون (HArF) وثاني فلوريد الكريبتون (KrF2) وفلوريد الرادون (RnF)

عدل المواصفات الفيزيائية

ينتج الزينون المعدني بتسليط ضغط بعِدّة مئات كيلو بار. والزينون غاز نبيل أَو غاز خامل يوجد بكميات قليلة في الجوّ وبنسبة (أقل مِنْ 1 جزء بالمليون حجما), كما يوجد في جو المريخ بحدود حوالي 0.08 جزء بالمليون. من صفات الزينون أنه عديم الرائحةُ وعديم اللون.

قبل عام 1962 اعتقد بأنّ غاز الزينون وبقية الغازات النبيلةِ الأخرى لا يمكن تَشكيل المركّبات منها. و مركّبات الزينون المعروفة الآن هي (الهيدرات، فوق زينتات الصوديوم، ديوتيرات، ثنائي الفلوريد، رباعي الفلوريد، سداسي الفلوريد)، (XePtF₆) ،(XeRhF₆ ) والمتفجر العالي الانفجار المعروف ب (ثلاثي أكسيد الزينون، XeO₃).

يعطي أنبوب الزينون المفرغ من الهواء وهج أزرق عندما يهيج بالتفريغ الكهربائيِ ويستعمل في المصابيح ذات الضوء القوي الوهاج Strobe Lamp.

الزينون يحصل عليه كناتج عرضي مِنْ تسيل و تجزيئه الهواء تحت ضغط عالي. وهذا لا يُجرى عادة في المختبرات, و الزينون متوفرُ بشكل تجاري ويجهز في أسطوانات ذات ضغط عاليِ.

عدل الاستخدامات

يستخدم الزينون في ملء زجاجات المصابيح الكهربائية ذات الاستخدام الخاص وهو ذو كفاءة عالية. حيث تعطي مصابيح الزينون إضاءة قوية تقارب في سطوعها ضوء الشمس وتتميز بإضاءتها عن مصباح التنجستن هالوجين بثلاثة أضعاف مع توفير 40% بالطاقة الكهربائية المستهلكة فمصباح الزينون يحتوي على كبسولة زجاجية مضغوط بها غاز الزينون مع خليط من غازات أخرى قابلة للاشتعال و يحتاج خليط الغازات داخل مصباح الزينون إلى نظام كهربائي خاص يوفر فولتية عالية تصل إلى 25 كيلو فولت لتشغيل المصباح. ومن استخدامات الزينون ايضا في يومنا هذا انه اصبح يستخدم في اضواء السيارات الحديثة ، فتوضع لمبة الزينون في مصباح السيارة فتعطي قوة ضوء اقوى بثلاث مرات من الهالوجين العادي ( الضوء الاصفر ) لذلك اصبح الزينون من الاشياء الضرورية في الحياة .