КСЕНОН как химический элемент

История открытия
Открыт английскими учеными У.Рамзаем и Моррисом Траверсом в 1898 методом спектрального анализа как примесь к криптону. В 1962 в Канаде Н.Бартлетт получил первое устойчивое при комнатной температуре химическое соединение ксенона XePtF6.

Нахождение в природе
Ксенон — редчайший газ земной атмосферы, содержание в воздухе 8,6•10-5% по объёму. Общие запасы ксенона в атмосфере 1,6•1011м³.

Происхождение названия
От греческого "χένος" - чужой (открыт как примесь).

Получение
Ксенон выделяют как побочный продукт при переработке воздуха на азот и кислород, а также путем сбора ксеноно-криптонового концентрата на металлургических предприятиях с последующей ректификацией.

Физические свойства
Ксенон — одноатомный газ без цвета и запаха. В 100 мл воды при 20°C растворяется 9,7 мл Xe. Ксенон образует клатраты с водой и многими органическими веществами: Хе•5,75Н2О, 4Хе•3С6Н5ОН и другие. В клатратах атомы-гости Xe занимают полости в кристаллических решетках веществ-хозяев.

Химические свойства
Первый "инертный газ", для которого были получены настоящие химические соединения.

Непосредственно Xe взаимодействует только со фтором, образуя XeF2, XeF4 и XeF6. Дифторид ксенона XeF2 имеет тетрагональную решетку, температуру плавления 129°C, плотность 4,32 г/см3. Решетка тетрафторида XeF4 моноклинная, температура плавления 117,1°C, плотность 4,0 г/см3. Решетка гексафторида XeF6 моноклинная, температура плавления 49,5°C, плотность 3,41 г/см3.

Гидролизом XeF4 и XeF6 получают неустойчивые оксифториды XeОF4, XeО2F2, XeОF2, XeО3F2 и XeО2F4 и оксиды ХеО3 и ХеО4, которые при комнатной температуре разлагаются на простые вещества. Фториды ксенона взаимодействуют с водными растворами щелочей, образуя ксенаты МНХеО4 (М = Na, K, Rb, Cs), устойчивые до 180°C. При гидролизе растворов XeF6, диспропорционировании XeО3 в щелочных растворах и при озонировании водных растворов XeО3 получены перксенаты Na4XeO6 и (NH4)4XeO6.

Применение
Несмотря на высокую стоимость, ксенон незаменим в ряде случаев:

Ксенон используют для наполнения ламп накаливания, мощных газоразрядных и импульсных источников света (высокая атомная масса газа в колбах ламп препятствует уносу вольфрама с поверхности нити накаливания).
Радиоактивные изотопы (127Xe, 133Xe, 137Xe, и др.) применяют в качестве источников излучения в радиографии и для диагностики в медицине, для обнаружения течи в вакуумных установках.
Фториды ксенона используют для пассивации металлов.
Ксенон как в чистом виде, так и с небольшой добавкой паров цезия-133, является высокоэффективным рабочим телом для электрореактивных (главным образом — ионных и плазменных) двигателей космических аппаратов.
С конца XX века ксенон стал применяться, как средство для общего наркоза (достаточно дорогой, но абсолютно нетоксичный, точнее — не вызывает химических последствий — как инертный газ). Первые диссертации о технике ксенонового наркоза в России — 1993 г., в качестве лечебного наркоза эффективно применяется для снятия острых абстинентных состояний (Абстинентный синдром) и лечения наркомании, а также психических и соматических расстройств.
Жидкий ксенон иногда используется как рабочая среда лазеров огромной мощности.
Фториды и оксиды ксенона предложены в качестве мощнейших окислителей ракетного топлива, а так же в качестве компонентов газовых смесей, применяемых в боевых лазерах огромной мощности(как наземных для противовоздушной обороны так и для лазеров космического базирования).