Что такое ксенон — плюсы и минусы ксеноновых ламп

Что сделала компания Phillips в 1992 году? Она разработала и применила первую ксеноновую лампу в фаре. Прошло 26 лет, технология успела усовершенствоваться и завоевать рынок. На сегодняшний день ксеноновые лампы пользуются популярностью у автолюбителей, не только в странах СНГ. Это заслуга конечно же производителя — Phillips. Однако, из за популярности продукта рынок пополнился другими именитыми брендами, например – Brevia, Solar. И так давайте разберемся, что такое ксенон, как устроена ксеноновая лампа, ее преимущества и недостатки. Стоит ли вообще тратить на нее деньги, на самом деле?

Принцип работы ксеноновой лампы

Ксеноновая лампа устроена так: колба заполнена ксеноном и другими инертными газами. Внутри находятся два электрода, которые противоположны друг другу. При зажигании между двумя этими электродами появляется электрическая дуга, которая и дает свечение.

Ксеноновые фары ставят заводским комплектом на линзовую оптику. Она наиболее эффективно рассеивает свет и не слепит встречных водителей. Автолюбители ставят ксенон и на рефлекторные фары, однако тут есть нюансы. Такая оптика не предназначена для ксенона. Поэтому их нужно «подгонять» под ксенон и делать корректировку, чтобы пучок света правильно рассеивался, а лучше устанавливать в линзу.

Если, вы интересуетесь автомобильными лампами — статья в тему, про выбор светодиодных ламп.

Блок розжига

Чтобы разжечь ксенон, нужно высоковольтное напряжение, которого нет в штатном аккумуляторе. Для этого в комплекте к лампам идет блок розжига. Он зажигает лампы, поддерживает работу и выключает их. Также этот блок предохраняет лампы от перенапряжения.

Слева направо: блок четвертого поколения, далее блоки пятого поколения с обманкой и без обманки соответственно

Блоки бывают трех поколений. Третье, называемое «кирпичами» (ballast standart) имеют напряжение от 9 до 18 . Четвертое поколение имеют встроенное реле контроля напряжения и зажигает лампы самостоятельно, если они гаснут (super slim ballast), так же отличаются компактными размерами. Мощность – от 6 до 32 Вт, разжигают лампы меньше, чем за секунду. Подходят под автомобили с напряжением 12-24 Вт. Пятое поколение, имеют самый компактный блок и усовершенствованную технологию работы. Блок не только управляет лампами, а и поддерживает процесс работы, с учетом внешней среды. Устанавливаются как на легковые, так и на грузовые автомобили с напряжением от 12 до 24 Вт.

Какие бывают ксеноновые лампы?

Ксенон устанавливают во весь головной свет: ближний, дальний и противотуманный. Есть разновидность ксеноновых ламп – биксенон, соединяющий в себе ближний и дальний свет. Соответственно, для каждого вида и разъема своя маркировка.

Цоколь с маркировкой D устанавливается в ближний свет. Цветовая температура от 4300К до 6000К. Лампа с цоколем D1S объединяет в себе блок розжига и цоколь в одну систему. Это упрощает процесс монтажа лампы, вам не нужно дополнительно искать место для блока розжига. D1R сделаны со специальным антибликовым напылением. D2S также имеют антибликовое напыление и предназначены для линзовой оптики «европейцев», а D4S – для линз «японцев».

Цоколи с маркировкой H устанавливают в ближний свет. Для противотуманок обычно берут h4, реже h2, H8 или h21. Маркировка h5 означает, что это биксеноновая лампа, где соединен ближний и дальний свет. Цоколя с обозначением H имеют цветовую температуру от 4300 до 6000К. В этот диапазон входят такие цвета, как – желто-белый, белый и холодно-белый.

Цоколя HB мало чем отличаются от H. Они чаще устанавливаются в дальний и противотуманный свет. HB3 – для ПТФ, HB4 – для дальнего. В целом, необходимо понимать, что на разные автомобили ставятся разные цоколя ламп. Подбробней про это мы разбирали в статье ниже.

Внешний вид лампочки по соответствующему цоколю

Статья по теме: Что такое цоколя автоламп их маркировка и обозначения. Чек лист как правильно подобрать лампу на авто

Плюсы и минусы ксенона

Ксеноновые лампы имеют ряд преимуществ перед галогенным. Рассмотрим подробно каждый пункт.

✔️Яркость и угол обзора

Ксенон светит ярко, в среднем 1500 — 2000 Люменов. Также у него больше угол обзора. За счет того, что луч концентрируется и не рассеивается по сторонам (при соблюдении всех требований и правильной установке), вы видите больше, дальше и лучше каждую яму на дороге. Это повышает вашу безопасность и реакцию на опасность в ночное время суток.

✔️Срок службы

В среднем ксеноновые лампы работают два-три года. Поэтому вам не нужно часто менять лампочки. Это экономия времени и денег. Зависит данное свойтсво от качества внутренних компонентов ксеноновых ламп.

✔️Конструкция

Иногда лампа неожиданно перестает работать. С ксеноном такого не происходит. Блок розжига контролирует напряжение в работе и не нагружает бортовую сеть. Лампы почти не нагреваются, что увеличивает срок работы. Отсутствие нити накаливания делает ксенон неуязвимым к вибрации и дорожной тряске.

Недостатки у ксенона тоже имеются. Среди них:

❌Установка. Да, вам придется либо ехать на СТО, либо монтировать их в гараже. На этой стадии могут возникнуть проблемы при установке. Мы писали уже, как установить ксенон в гараже.

Также, после установки, лампы надо откорректировать. Если неправильно это сделать, то вы будете слепить встречный транспорт. Лучшим вариантом будет, если вы поставите ксенон не в штатную оптику – устанавливают ксенон в линзу.

Статья в тему: Установка ксенона — Все за и против

❌Оптика

Ксенон нужно ставить на линзовую оптику, рефлекторная не особо для этого подходит. Конечно, можно «пошаманить» и сделать из рефлекторной – линзовую. Однако, это стоит денег и времени. Если вы рискнете просто поставить ксенон в рефлекторную оптику, то получите некачественное освещение и много негатива со стороны встречного траснпорта.

Заключение

Мы разобрались с назначением, видами, преимуществами и недостатками ксеноновых ламп. Теперь вы знаете – значимость появления ксеноновой технологии в автосвете, какими параметрами ламп необходимо руководствоваться, перед покупкой и стоит ли обращать свое внимание на этот продукт.

Было полезно, ставь 5 звезд и делись с друзьями. До скорых встреч.

Всё о ксеноне, и как выбирать для себя!

Ксенон внутри автотранспорта — это безусловно престижно, стильно, поэтому многие автомобилисты желают установить себе автомобильный ксенон. Но не зная основных особенностей данных устройств для освещения выбор может затянуться на длительное время. Поэтому в статье мы рассмотрим основные вопросы, возникающие перед покупкой ксенона и постараемся детально на них ответить.

Внутри колбы ксенона находится инертный газ – ксенон. Отличием от ксенона, представлены простые лампы не располагающие устройством накаливания нити. Данные устройства работают довольно обыкновенным принципом, т. е. возникает большое электрическое напряжение среди двух электродов, приводящая к люминесценции газа. Следовательно ксенон располагает регулярным, распределенным излучением.

Если автовладелец захочет установить ксенон на ближний, дальний, внутри авто нужно будет поставить два ксенона. Если вы пожелаете поместить ксенон на противотуманки, вам пригодится три набора ксенона, двое будут поставлены, а третья под противотуманку.

Что такое цоколь, какой мне нужен?

Цоколь — это так называемое крепление автомобильной лампочки, для каждого автотранспорта бывает разный. При чем разным не только для автотранспорта, но для разных светоисточников — под лампочки ближнего, дальнего, противотуманках одного того же автотранспорта цоколь бывает разным.

Одним из самых главных критериев выбора ксенона представляет цоколь — важно правильно знать нужный цоколь. В противном случае лампочки могут попросту не подойти к транспорту. Узнать цоколь лампочки можно с помощью специальных сервисов онлайн-подбора, в приведенной таблице, а также можно снять автолампу, сравнить ее с фотографиями в интернете где подписаны цоколя автолампы. Но самым надежным источником оказывается инструкция транспорта — там точно указан верный цоколь.

Зачастую, европейские автомобили содержат h2 или H7 цоколь автолампы при ближнем свете, h2 — при дальнем, h4 — под противотуманки.

Азиатский транспорт в основном содержит под ближний цоколь HB4, под дальний — HB3, под противотуманки — h21.

У американского транспорта четкой закономерности по цоколям нет, поэтому тут уже лучше перестраховаться, проверить цоколь по инструкции.

Что значит температура свечения? Кельвины?

Эта температура или цветовая t° никак не влияет на ощущение тепла или холода от источника освещения. Данный параметр влияет на визуальное восприятие светоизлучения. Чем меньше t°, тем более теплых тонов будет гамма, чем выше (красный, оранжевый, желтый ксенон) — тем холоднее (белый, синий, фиолетовый ксенон).

У ксенона самыми распространенными цветовыми t° оказываются — 4300К, 5000К, 6000К. Температура свечения никак не влияет на яркость, поэтому не стоит думать, что чем выше t°, тем более яркий будет источник.

Самой оптимальной t° считается 4300К, именно данный спектр излучения наиболее близок к дневному освещению, легко воспринимается человеческим глазом. Кроме этого, при дождливой или снежной погоде, а также туман автолампы с температурой 4300К будут лучше освещать дорогу. Некоторые автомобилисты отказываются инсталлировать лампы с подобной температурой, так как гамма получается желтоватой, он кажется не слишком эстетичным. В подобном случае можно выбирать температуру 5000К (чистый белый цвет) — излучает красиво, достаточно неплохо освещает дорогу при плохой погоде. А вот температуру 6000К, либо больше можно выбирать только если вы планируете ездить исключительно при сухой погоде, по сухой дороге, так как по дождю перед автомобилем просто будет голубое зарево, что сильно мешает восприятию дорожной ситуации.

А фары не расплавятся?

Нет, не расплавятся. Проведем небольшое сравнение. Средняя мощность ксенона 35 Вт, есть более мощные лампы, излучающие ярче, их мощность составляет 50 Вт. У ксенона только 6% мощности уходит в тепло. Теперь посмотрим на галогенные лампы — средняя мощность лампы 55 Вт, 40% мощности уходит в тепло. Большую вероятность расплавить фару имеют галогенные лампы. Плавят ли галогенные лампы фару на практике? Нет. Соответственно ксенона тем более плавить не будут.

Возможны конечно случаи оплавления из-за некорректной установки ксенона или из-за установки в фару, не подходящую для ксенона. Для правильной инсталляции нужна подходящая оптика под ксенон. Чтобы такого не случалось, перед инсталляцией обязательно проконсультируйтесь со специалистами по вопросу возможности инсталляции ксенона под ваш автомобиль, проводите установку только на СТО.

Бортовой компьютер сообщает об ошибке при установке ксенона

Довольно-таки распространенная проблема среди автомобилей с бортовым компьютером. Штатный БК контролирует работу всей электроники, сообщает о различных сбоях по бортовой сети. К примеру, если перегорела родная лампочка, тогда бортовой компьютер прекратит подачу питания на нее, сообщит про соответственную ошибку. А так как мощность ксенона меньше, чем у галогенной или лампы накаливания, тогда бортовой компьютер считает новую лампу перегоревшей. Исправить эту проблему достаточно просто — дополнительно нужно установить обманку. Также, существуют комплекты ксенонов с CAN-bus адаптерами (обманками) при комплекте. Поэтому если у вас внутри автомобиля есть бортовой компьютер заранее выбирайте ксенон с обманками.

Тонкие или обычные блоки розжига выбирать? Какая разница?

Блоки розжига (балласты) форм-фактора SLIM считаются более современными, так как в них переход от стадии зажигания лампы до свечения проходит более плавно, что позволяет продлить срок службы лампы на 30%. К примеру, балласты MLux Premium при комплекте ксенона MLux представлены полностью электронными, имеют функцию диагностики автоламп, проходящая по режиму реального времени. Благодаря этому лампы работают более стабильно, с одинаковой светоотдачей. Кроме этого, они компактней, чем стандартные блоки, при условиях недостаточного места под капотом они подойдут лучше для установки.

Не для кого не секрет, что для избежания аварийных ситуаций и ДТП, особенно ночью или при плохих погодных условиях, нужно обратить внимание на видимость. Следовательно, для автовладельцев важнейшей задачей послужила добротность фар. С приходом ксенона, излучающая в два раза больше, все поменялось. Диапазон освещение ксенона очень близок к натуральной гамме, соответственно многие водители предпочли бы ксенон.

 Как известно, кустарный ксенон запрещен законом. Причиной тому послужила его чрезмерно яркое свечение, из-за чего могут случаться ДТП, поскольку столь яркий источник ослепляет водителей со встречной полосы. А что касается фабричного ксенона, то им широко пользуются многие автолюбители, так что такие фары можно увидеть на довольно дорогих машинах. Вскоре разработали биксенон, содержащий своеобразные отличия от простого ксенона,но обратите внимание, что стоит он дороже. В чем тому причина, давайте разберемся в этой статье.

В чем разница между ксеноном и биксеноном?

А сейчас предлагаем выяснить, чем именно отличается ксенон от биксенона. Надо отметить, что ксенон и биксенон работают по одной той же концепции свечения, главная разница является в материализации самого электроосвещения. Обыкновенный ксенон предоставляет лишь ближний свет, к тому времени как биксенон объединяет в себе свойство ближнего, дальнего света. По этой причине биксенон именуется биксеноном, приставка “би” гласит о том, что лампа имеет ближний, дальний светоисточник.

В биксеноне конструкцией предусмотрена специальная шторка, регулирующая ближний и дальний свет лампы. Зачастую, имеет цоколь h5, если вам нужны автолампы этого цоколя, тогда в 99% это будут биксеноне. Если вы хотите установить ксенон в ближний, и в дальний светоисточник, но у вас разные цоколя, в данном случае необходимо инсталлировать 2 комплекта ксенона, например, h2, H7 цоколя.

Можно ли установить ксенон самостоятельно?

Самостоятельно установить комплект ксенона конечно можно. Ничего сложного там нет, так как все штекеры, коннекторы изготовлены таким образом, что никуда кроме нужного места их не подключить. Но существенным недостатком самостоятельной установки ксенона или биксенона является то, что у вас не будет возможности провести нормальную корректировку фар, чтобы не слепить встречных водителей. Так как для вышеозначенного потребуется специальный стенд.

По заключению однозначно сложно выбрать из этих двух более практичную лампу, поскольку если обратить внимание на комфорт, несомненно, разместить биксенон удобнее – одна лампа будет снабжать сразу два светоисточника, но будет стоить она дороже, кроме вышеозначенного, нужно будет потратить намного больше за его настройку.

А настроив простой ксенон, придется использовать еще галогенные лампы для обеспечивания яркого излучения. В данном случае если сконцентрироваться на цене, то ксенон обойдутся дешевле.

Ксенон против биксенона

Покупка любой из этих двух ламп будет правильным решением, поскольку лампы практичны, эффективны по сравнению с обыкновенными лампами. В нашем интернет-магазине вы несомненно найдете нужные вам лампы, а знания, получившие прочитав данную статью, обязательно пригодятся вам, чтобы сделать правильный выбор.

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

ксенон

Смотреть все медиа

Ключевые люди:

Сэр Уильям Рамзи

Похожие темы:

химический элемент
благородный газ
воздуха
ксенон-129

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

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. Название ксенон происходит от греческого слова 9.0027 ксенос , «чужой» 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

В НАСТОЯЩИХ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯХ В НАСТОЯЩИХ НАЗНАЧЕНИЯМ

x. 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.

Элемент ксенон используется в лампах, которые производят очень короткие и интенсивные вспышки света, таких как стробоскопы и фонари для высокоскоростной фотосъемки. 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 благородных 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. Оксидные фториды XEO ₃ F ₂ , XEO ₂ F ₄ , XEOF ₄ , XEO ₂ F ₂ и XEOF ₂ и, известны и, с xe -exception , и xeof ₂ и, с xef 100108, и xeof ₂ , и xeof ₂ , и xeof ₂ , и xeof ₂ , и xeof ₂ , и 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 9катионы 0079 + и Xe ₂ F ₃ ⁺ [F(XeF) ₂ ] ⁺ по аналогии с KrF ₂ ( соединения см. kry). 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 фракционной 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 ₅ ⁺ катион 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 включают [NF ₄ ⁺ ] [XEF ₇ ^— ] и [№ ⁺ ] ² ] и [№ ⁺ ] ² ] и [№ ⁺ ] ² ]. 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 9008 9008 ⁺ ]. 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 ⁻ ], and [Cs ⁺ ][(XeOF 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 9 + _{20080 ][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 ⁺ ][ ][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, а 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 + 9 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