زنون عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Xe و عدد اتمی 54 وجود دارد.این ماده گازی است بی رنگ ،بی بو، بسیار سنگین و جزو گازهای نجیب که در جو زمین به مقدار بسیار کم وجود دارد و قسمتی از اولین ترکیب گاز بی اثر سنتز شده می باشد.
فهرست مطالب
عنصر زنون و همه چیز درباره آن!
پوزیترونیم یا “زنون” یک عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نماد “Xe” (نماد عنصر زنون) و عدد اتمی 54 واقع شده است. عدد اتمی یک عنصر نشاندهنده تعداد پروتونها در هسته آن است. زنون به عنوان یک گاز نجیب در گروه هلوژنها (گروه 18) در جدول تناوبی قرار دارد.
مهمترین ویژگی زنون این است که این عنصر یکی از گازهای نجیب (نجیبترین گاز نجیب) است و در شرایط استاندارد به صورت بیرنگ، بیبو، و بیذایقه است. زنون به دلیل عدم واکنشپذیری زیاد خود، در برخی از کاربردها به عنوان یک گاز نجیب خاموشکننده نور در لامپهای نئونی و لامپهای فلورسنت استفاده میشود.
خصوصیات قابل توجه زنون
زنـون از اعضاء عناصر صفر ظرفیتی است که گازهای نجیب یا بی اثر نامیده می شوند. کلمه “بی اثر” دیگر برای توصیف این گروههای شیمیایی به کار نمیرود چون برخی از عناصر صفر ظرفیتی تشکیل ترکیب میدهند. در لامپ خلأ هنگامی که این گاز بوسیله تخلیه الکتریکی تحریک شود نور آبی رنگ زیبایی بوجود میآورد. با استفاده از چند صد کیلوبار فشار، زنـون فلزی ساخته شده است.
کاربردهای زنون:
از این گاز در سطحی وسیع در وسایل تولید نور:
از قبیل لامپهای باکتری کش، لامپهای الکترونی، لامپهای چرخان، فلاشهای عکاسی و لامپهایی که برای تحریک لیزرهای سرخ تولیدکننده نورهم نوسان به کار می روند استفاده می شود.
زنون (Xenon) به عنوان یک گاز نجیب دارای کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف و حوزههای مختلف دارد. برخی از کاربردهای مهم زنون عبارتند از:
1. لامپهای نئونی و لامپهای فلورسنت:
– زنون به عنوان یک گاز خاموشکننده نور در لامپهای نئونی و لامپهای فلورسنت استفاده میشود. این استفاده به دلیل ویژگی خاموشکنندگی فوری زنون برای ایجاد نور و حالت چشمگیر است.
2. تجهیزات پزشکی:
– در صنایع پزشکی، زنون به عنوان یک گاز خاموشکننده نور در لیزرها و تجهیزات پزشکی دیگر استفاده میشود.
3. علامتگذاری و تشخیص مواد:
– در امنیت ملی و کاربردهای نظامی، زنون به عنوان یک منبع نور نجیب برای علامتگذاری و تشخیص مواد مورد استفاده قرار میگیرد.
5. تحقیقات علمی:
– زنون در تحقیقات علمی به عنوان یک گاز نجیب مورد استفاده قرار میگیرد، به ویژه در دستگاهها و تجهیزاتی که نیاز به گازهای نجیب دارند.
6. آزمایشگاهها و تجهیزات دقیق:
– در آزمایشگاهها و تجهیزات دقیق، زنون به عنوان یک گاز نجیب برای ایجاد شرایط خاص در تجربیات مورد استفاده قرار میگیرد.
توجه داشته باشید که کاربردهای زنون به دلیل ویژگیهای خاص این گاز، به عنوان یک منبع نور خاص و یا یک گاز نجیب، معمولاً در زمینههای خاصی انجام میشود.
سایر کاربردها:
- به عنوان بیهوش کننده عمومی
- در مصارف انرژی هسته ای از آن در گنبد حبابی ، رد یاب و سایر موارد که وزن مولکولی زیاد کیفیتی مطلوب محسوب می شود بهره می برند.
- در شیمی تحلیلی از پرزنات آن بعنوان یک عامل اکسید کننده استفاده می شود.
- ایزوتوپ Xe-133 یک رادیو ایزوتوپ مفیدی به حساب می آید.
تاریخچه
William Ramsay و Morris Travers در سال 1898 زنون را ( واژه یونانی xenon به معنی غریب) در پس مانده های حاصل از تبخیر ترکیبات هوای مایع کشف کردند.
پیدایش
به مقدار بسیار کم یک بخش در 20 میلیون در اتمسفر زمین وجود دارد. این عنصر را به صورت تجاری از باقی مانده های هوای مایع استخراج می کنند. این گاز نجیب به طور طبیعی در گازهایی که از چشمه های معدنی خارج می شوند دیده می شود. Xe-133 و Xe-135 با روش برتابش نوترون در رآکتورهای اتمی خنک شونده با هوا تولید می کنند.
ترکیبات
تا قبل از سال 1962 عموماً گاز زنون و سایر گازهای نجیب را از نظر شیمیایی بی اثر به حساب می آوردند که قادر به تولید ترکیب نیستند. از این تاریخ به بعد دلایلی به دست آمد که نشان میداد زنون به همراه سایر گازهای نجیب به واقع تولید ترکیب می کنند.
برخی از ترکیبات زنون عبارتند از:
دی فلورید ، هگزافلورید ، پرزنات سدیم ،تترافلورید ، دوترات زنون و هیدرات زنون. تری اکسید زنون که بسیار انفجاری می باشد نیز ساخته شده است. حداقل 80 ترکیب زنـون وجود دارد که در آنها فلوئور یااکسیژن به این ماده چسبیده اند. برخی ترکیبات زنون رنگی اما بیشتر آنها بی رنگ هستند.
ایزوتوپ ها
زنـون بطور طبیعی دارای 8 ایزوتوپ پایدار و یک ایزوتوپ تا حدی رادیواکتیو است . بجز این شکلهای پایدار 20 ایزوتوپ ناپایدارهم مورد بررسی قرار گرفته است. زنون 129 توسطفروپاشی بتایI-129 تولید می شود « نیمه عمر 16 میلیون سال)؛ زنون 131، زنـون132، زنـون 134و زنـون 136 محصول شکافش اتمی » U-238 و Pu-244 هستند.
چون این ماده یک ردیاب برای دو ایزوتوپ والد می باشد. نسبتهای ایزوتوپ زنـون در «شهابسنگها ابزار مفیدی برای بررسی شکل گیری منظومه شمسی می باشد.
روش تعیین قدمت Xe-I زمان سپری شده بین نوکلئوسنتز و تراکم یک ماده جامد از سحاب خورشیدی را مشخص میکند. همچنین ایزوتوپهای زنون ابزاری قوی برای فهم تمایزات زمینی هستند. گمان می رود منشاء زنون 129اضافی که در گازهای چشمه دی اکسید کربن در» New Mexico یافت شده حاصل فروپاشی گازهای جبه زمین اندکی پس از شکل گیری زمین باشند.
هشدارها و دستورالعملهای ایمنی مرتبط
زنون یک گاز نجیب است که در صنایع مختلف و حوزههای متنوع به کار میرود. به عنوان یک گاز خاموشکننده نور، زنون در لامپهای نئونی و فلورسنت به کار میرود و به ویژه در کاربردهای نظامی و امنیت ملی به عنوان منبع نور برای علامتگذاری و تشخیص مواد استفاده میشود.
این گاز به دلیل عدم واکنشپذیری بالا در شرایط عادی و خصوصیات خاموشکنندگی فوری، در تجهیزات پزشکی برای لیزرها و تجهیزات پزشکی دیگر نیز مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین، زنون در تحقیقات علمی به عنوان یک گاز نجیب مورد استفاده قرار میگیرد و از خصوصیات پروازپذیریاش در اطلاعات نظامی و کاوش فضایی نیز بهرهمند میشود.
با این حال، در استفاده از زنون در محیطهای خاص، هشدارها و دستورالعملهای ایمنی مرتبط باید رعایت گردد. این گاز را می توان با اطمینان در ظروف ««شیشه ای دربسته د فشار و دمای استاندارد نگهداری کرد.زنـون سمی نیست اما بسیاری از ترکیبات آن به علت خصوصیات اکسیداسیون قوی یشان بسیار سمی هستند.