Ksenon

Ksenon (Xe, łac. xenon) - pierwiastek chemiczny z grupy gazów szlachetnych w układzie okresowym. Jeden z dominujących gazów na Pandorze. Jest odpowiedzialny za jej zwiększoną gęstość. Nazwa pochodzi z gr. ksénos 'dziwny', 'obcy'. Został odkryty w 1898 r. przez W. Ramsaya i Morrisa Traversa jako pozostałość po frakcjonowanej destylacji skroplonego kryptonu.

Ksenon w warunkach normalnych jest gazem bezbarwnym i bez zapachu. W stanie wolnym występuje w postaci pojedynczych atomów. Zaliczany jest do pierwiastków chemicznie biernych ( do wyjątków należą związek jonowy XePtCl6 i H6XeO6), ale w specjalnych warunkach tworzy związki z fluorem i tlenem. Występuje w nich na parzystych dodatnich stopniach utlenienia. Są one silnymi utleniaczami.

Zawartość ksenonu w powietrzu Ziemi jest bardzo niska - wynosi 0,085 ppm. W atmosferze Pandory jest to ponad 5,5%. Wykorzystywany jest między innymi w silniku jonowym. Stosowany jest również do wypełniania lamp błyskowych, żarówek dużej mocy i jarzeniówek. Zastosowanie w żarówkach wynika z jego bierności chemicznej oraz niskiej przewodności cieplnej, spowodowanej wysoką masą atomową oraz tym, iż ksenon występuje w postaci atomowej. Wysoka masa atomowa powoduje niską prędkość średnią atomów w danej temperaturze, zaś występowanie w postaci cząsteczek jednoatomowych powoduje brak innych, niż translacyjne, stopni swobody, które wnoszą wkład do ciepła właściwego gazu.

Może znaleźć także zastosowanie w medycynie, ponieważ podawany drogą wziewną chroni komórki nerwowe w mózgu i rdzeniu kręgowym przed obumieraniem (np. po urazie czy udarze mózgu).

Izotop Xe-135 jest jednym z produktów ubocznych rozpadu paliwa uranowego w reaktorach atomowych. Jednocześnie jest silnym pochłaniaczem neutronów, co oznacza że wpływa hamująco na przebieg reakcji łańcuchowej. Nagromadzenie Xe-135 w paliwie, zwane zatruciem ksenonowym, powoduje krótkotrwały ale znaczny spadek mocy reaktora. Jeśli nie jest poprawnie zidentyfikowane, może prowadzić do błędnych i niebezpiecznych decyzji operatorów reaktora. Nierozpoznane zatrucie ksenonowe było jedną z przyczyn katastrofy w Czarnobylu.