Xenon usos y aplicaciones

Xenon usos y aplicaciones

Qué es el xenón

El xenón es un gas noble. El elemento tiene el número atómico 54 y el símbolo Xe. Como todos los gases nobles, el xenón no es muy reactivo, pero se sabe que forma compuestos químicos. A continuación se ofrece una recopilación de datos sobre el xenón, incluidos los datos atómicos y las propiedades del elemento.

Propiedades: El xenón es un gas noble o inerte. Sin embargo, el xenón y otros elementos de valencia cero forman compuestos. Aunque el xenón no es tóxico, sus compuestos son altamente tóxicos debido a sus fuertes características oxidantes. Algunos compuestos de xenón son de color. Se ha producido xenón metálico. El xenón excitado en un tubo de vacío brilla de color azul. El xenón es uno de los gases más pesados; un litro de xenón pesa 5,842 gramos.

Usos: El gas xenón se utiliza en tubos de electrones, lámparas bactericidas, lámparas estroboscópicas y lámparas utilizadas para excitar láseres de rubí. El xenón se utiliza en aplicaciones en las que se necesita un gas de alto peso molecular. Los perxenatos se utilizan en química analítica como agentes oxidantes. El xenón-133 es útil como radioisótopo.

Fuentes: El xenón se encuentra en la atmósfera en niveles de aproximadamente una parte en veinte millones. Se obtiene comercialmente por extracción del aire líquido. El xenón-133 y el xenón-135 se producen por irradiación de neutrones en reactores nucleares refrigerados por aire.

Perxenato

El hexafluoroplatinato de xenón es el producto de la reacción del hexafluoruro de platino y el xenón, en un experimento que demostró la reactividad química de los gases nobles. Este experimento fue realizado por Neil Bartlett en la Universidad de la Columbia Británica, quien formuló el producto como «Xe+[PtF6]-«, aunque trabajos posteriores sugieren que el producto de Bartlett era probablemente una mezcla de sales y no contenía de hecho esta sal específica[1].

El «hexafluoroplatinato de xenón» se prepara a partir de xenón y hexafluoruro de platino (PtF6) como soluciones gaseosas en SF6. Los reactivos se combinan a 77 K y se calientan lentamente, para permitir una reacción controlada.

Se ha propuesto que el fluoruro de platino forma una red polimérica cargada negativamente con cationes de xenón o fluoruro de xenón retenidos en sus intersticios. Una preparación de «XePtF6» en solución de HF da lugar a un sólido que se ha caracterizado como una red polimérica de [PtF5]- asociada a XeF+. Este resultado es una prueba de dicha estructura polimérica del hexafluoroplatinato de xenón[2].

Tetrafluoruro de xenón

El xenón-135 (135Xe) es un isótopo inestable del xenón con una vida media de unas 9,2 horas. El 135Xe es un producto de fisión del uranio y es el veneno nuclear que absorbe neutrones más potente que se conoce (2 millones de barns;[1] hasta 3 millones de barns[2] en condiciones de reactor[3]), con un efecto significativo en el funcionamiento de los reactores nucleares. El rendimiento final del xenón-135 procedente de la fisión es del 6,3%, aunque la mayor parte procede del telurio-135 y el yodo-135 producidos por la fisión.

Durante los periodos de funcionamiento estable con un nivel de flujo de neutrones constante, la concentración de 135Xe alcanza su valor de equilibrio para la potencia del reactor en unas 40 o 50 horas. Cuando se aumenta la potencia del reactor, la concentración de 135Xe disminuye inicialmente porque la combustión se incrementa en el nuevo nivel de potencia más alto. Dado que el 95% de la producción de 135Xe procede de la desintegración del yodo-135, que tiene una vida media de 6,57 horas, la producción de 135Xe permanece constante; en este punto, la concentración de 135Xe alcanza un mínimo. A continuación, la concentración aumenta hasta el nuevo nivel de equilibrio (más exactamente, el nivel de estado estacionario) para el nuevo nivel de potencia en aproximadamente 40 a 50 horas. Durante las primeras 4 a 6 horas que siguen al cambio de potencia, la magnitud y la tasa de cambio de la concentración dependen del nivel de potencia inicial y de la cantidad de cambio en el nivel de potencia; el cambio de la concentración de 135Xe es mayor para un cambio mayor en el nivel de potencia. Cuando se reduce la potencia del reactor, el proceso se invierte[6].

Datos del xenón

Elemento químico, símbolo Xe y número atómico 54Xenón, 54XeTubo de descarga lleno de xenón que brilla en color azul claroXenónPronunciaciónApariciónGas incoloro, que muestra un brillo azul cuando se coloca en un campo eléctricoPeso atómico estándar Ar, std(Xe)131,293(6)[3]Xenón en la tabla periódica

El xenón es un elemento químico de símbolo Xe y número atómico 54. Es un gas noble incoloro, denso e inodoro que se encuentra en la atmósfera terrestre en cantidades mínimas.[11] Aunque generalmente no es reactivo, el xenón puede sufrir algunas reacciones químicas como la formación de hexafluoroplatinato de xenón, el primer compuesto de gas noble que se sintetizó.[12][13][14]

El xenón se utiliza en lámparas de destello[15] y lámparas de arco,[16] y como anestésico general[17] El primer diseño de láser excimer utilizaba una molécula de dímero de xenón (Xe2) como medio de láser,[18] y los primeros diseños de láser utilizaban lámparas de destello de xenón como bombas[19] El xenón también se utiliza para buscar hipotéticas partículas masivas de interacción débil[20].

El xenón natural consta de siete isótopos estables y dos isótopos radiactivos de larga vida. Más de 40 isótopos inestables de xenón sufren desintegración radiactiva, y las proporciones isotópicas del xenón son una herramienta importante para estudiar la historia temprana del Sistema Solar[22] El xenón-135 radiactivo se produce por desintegración beta del yodo-135 (un producto de la fisión nuclear), y es el absorbente de neutrones más significativo (y no deseado) en los reactores nucleares[23].

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