Газ ксенон:
В даний час інертні гази набули широкого поширення в різних сферах людського життя. Не є винятком і газ ксенон – один із найнезвичайніших хімічних елементів, відомих науці. Він є так званим благородним газом, що складається з молекул з одним атомом, який не має будь-якого запаху, смаку або кольору. Крім того, він не горить, не призводить до вибухів і є відносно безпечним для людини.
У природі цей хімічний елемент представлений у дуже малих кількостях. Дуже незначні запаси такої речовини зосереджені у земній корі та атмосфері нашої планети. Крім того, як відомо сучасним ученим, він займає невисокі позиції щодо своєї поширеності та в космосі. Можливо, саме з цієї причини цей елемент тривалий час залишався невідомим науці і був відкритий лише наприкінці 19 століття.
Ключовою особливістю газу ксенону, яка відрізняє його від багатьох інших інертних газів, є його здатність вступати до хімічних реакцій з утворенням ковалентних зв’язків. Це перший благородний газ, за допомогою якого вдалося отримати хімічні сполуки, наприклад, такі як дифторид ксенону. Крім того, він має й інші особливості, які дозволяють застосовувати його в різних напрямках діяльності.
Використання у джерелах світла
Різні види ламп створюються із застосуванням газоподібних речовин, які дозволяють створити всередині такого виробу відповідні умови. Під час створення джерел світла застосовується і ксенон. Їм наповнюють деякі види ламп розжарювання, а також високопотужні імпульсні та газорозрядні лампи. Деякі їх здатні створювати по-справжньому потужне світіння, оскільки оточена Xe електрична дуга створює дуже яскраве світло.
Дуже часто лампи з Xe застосовуються під час створення кінопроекторів, а також софітів для концертного та театрального обладнання. Ця речовина все частіше використовується як аналог ртуті в лампах, призначенням яких є отримання ультрафіолету. Ще одна його властивість полягає в тому, що через високу атомну масу він перешкоджає випаровуванню вольфраму з поверхні нитки розжарювання (перебуваючи всередині колби лампи).
Наприкінці 20-го століття вперше було проведено випробування медичного ксенону, які показали, що він є безпечним та ефективним засобом для наркозу та знеболювання. Це пов’язано з тим, що за правильної концентрації такий газ є цілком безпечним для людини. Він не вступає в якісь хімічні реакції і швидко виводиться з організму.
У наркозі ксенон має п’янкий ефект, аналогічний тому, який виникає при використанні так «звеселяючого газу» – закису азоту. Про це стало відомо ще задовго до того, як Xe почав застосовуватись у галузі медицини. Надалі численні дослідження показали, що цей газ є ідеальною речовиною для наркозу.
Нині його активно застосовують у різних країнах світу. В середині 2000-х років отримав дозвіл і в країнах-членах Європейського Союзу.
У сфері підкорення космосу
Маючи найвищу стабільність серед інших важких інертних газів, цей хімічний елемент застосовується як робоче тіло в:
- іонних реактивних двигунів;
- плазмових реактивних двигунів;
Для цих цілей його використовують переважно у чистому вигляді. При цьому очищені від різних сторонніх добавок благородні гази можуть мати досить високу вартість. Дізнатися із чим це пов’язано ви можете у нашому матеріалі, присвяченому темі глибокого очищення газів.
Іонні та плазмові реактивні двигуни нині використовуються у сучасних та високопотужних космічних кораблях, основним призначенням яких є вивчення планет Сонячної системи.
У чому полягає складність одержання ксенону?
По-перше, в атмосфері Землі цей елемент дуже рідкісний, тому його видобуток у чистому вигляді неможливий. По-друге, технологія його отримання дуже складна та дорога. Його видобувають як побічний продукт у процесі виробництва рідкого кисню, а також при штучному поділі повітря на кисень та азот. Вчені шукають нові способи отримання Xe, які були б ефективнішими та безпечнішими в плані екології.