Xenó: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
m Tipografia |
Ampliació i referència |
||
Línia 11:
[[Fitxer:Glowing noble gases.jpg|esquerra|miniatura|400x400px|Color dels diferents gasos nobles dins tubs de descàrrega]]
El 12 de juliol, intentant aïllar més criptó, obtingueren un residu que havia de ser [[diòxid de carboni]]. El tractaren amb [[hidròxid de potassi]] per comprovar-ho, però després d'eliminar-lo encara quedà un petit residu d'unes tres dècimes de mil·lilitre. Posaren aquest residu dins d'un [[Tub ple de gas|tub de descàrrega]] i observaren un color blau, que no es corresponia amb la d'altres gasos. Ramsay i Travers volien anomenar el nou gas pel seu color, però van comprovar que totes les arrels gregues i llatines que indicaven el blau havien estat apropiades molt abans pels químics orgànics. L'anomenaren «xenó», del <abbr>grec</abbr> ξένον ''xénon'' 'estrany'.<ref name=":0" />
Fou utilitzat per primera vegada com a [[Anestèsia|anestèsic]] quirúrgic el 1951 per l'anestesiòleg estatunidenc [[Stuart C. Cullen]] (1909-1979), que operà amb èxit dos pacients.<ref name=":4" />
El 1962 el químic anglès [[Neil Bartlett (químic)|Neil Bartlett]] (1932-2008) demostrà que no era inert en fabricar un derivat de fluor, [[hexafluoroplatinat de xenó]] <chem>XePtF6</chem>.<ref name="bartlett">{{ref-publicació|títol=Xenon hexafluoroplatinate (V) Xe<sup>+</sup><nowiki>[PtF</nowiki><sub>6</sub><nowiki>]</nowiki><sup>−</sup>|autor=|publicació=Proceedings of the Chemical Society|volum=|editorial=Chemical Society|lloc=London|exemplar=6|pàgines=218|data=juny 1962|url=|doi=10.1039/PS9620000197|nom2=|cognom=Bartlett|nom=N.}}</ref> Fins ara s'han sintetitzat més de 100 compostos de xenó.
Linha 19 ⟶ 21:
El xenó de l'atmosfera terrestre conté més isòtops pesants que el xenó del vent solar o els [[Meteoroide|meteoroides]] i, durant dècades, els investigadors no van poder esbrinar d'on provenia aquest component pesant. Sovint se suggerí la idea que els cometes podrien haver-lo portat aquí, però les proves eren limitades. Ara es creu que el xenó atmosfèric de la Terra és una barreja entre el meteorític i el cometari.<ref>{{Ref-web|títol=The mystery xenon in Earth’s atmosphere came from icy comets|url=https://www.newscientist.com/article/2134120-the-mystery-xenon-in-earths-atmosphere-came-from-icy-comets/|consulta=2020-11-22|llengua=en-US|nom=Leah|cognom=Crane}}</ref>
L'element s'obté comercialment per extracció dels residus de l'aire liquat. El 2008 es van extreure de l'atmosfera dotze milions de litres de xenó i la producció creix per satisfer les necessitats tecnològiques.<ref name=":2">{{Ref-publicació|article=Xenon out of its shell|url=https://www.nature.com/articles/nchem.230|publicació=Nature Chemistry|data=2009-06|issn=1755-4349|pàgines=250–250|volum=1|exemplar=3|doi=10.1038/nchem.230|llengua=en|nom=Ivan|cognom=Dmochowski}}</ref> La producció d’1 l de xenó implica el processament de 400 000 kg d’oxigen i consumeix aproximadament 0,22 [[kWh]] (792 kJ) d’energia, dades que reflecteixen tant la seva raresa com el seu elevat cost.<ref name=":5">{{Ref-publicació|article=The uses of helium and xenon in current clinical practice|url=http://doi.wiley.com/10.1111/j.1365-2044.2007.05253.x|publicació=Anaesthesia|data=2008-02-15|pàgines=284–293|volum=63|exemplar=3|doi=10.1111/j.1365-2044.2007.05253.x|llengua=en|nom=P. D.|cognom=Harris|nom2=R.|cognom2=Barnes}}</ref>
Els isòtops Xe-133 i Xe-135 se sintetitzen per mitjà d'irradiació de [[neutrons]] en [[reactor nuclear|reactors nuclears]] refrigerats per aire.
Linha 26 ⟶ 28:
=== Propietats físiques ===
[[Fitxer:Xenon (54 Xe).jpg|esquerra|miniatura|Llum blava del xenó dins d'un tub de descàrrega]]
El xenó és un membre dels elements d'[[estat d'oxidació]] zero anomenats [[gas noble|gasos nobles]]. El seu punt d'ebullició és de –108,09 °C i el de fusió –111,74 °C. La seva densitat en estat gasós és de 5,887 g/L.<ref name=":3" /> Amb una densitat i [[viscositat]] de 3,2 i 1,7 vegades la de l'aire, respectivament, la [[velocitat del so]] al xenó és més baixa que la de l'aire (densitat 1,226 g/L). Com a resultat, quan s’inhala, les [[Freqüència de ressonància|freqüències de ressonància]] de les cordes vocals es redueixen produint un [[To (acústica)|to]] característic de la veu de [[Baix (música)|baix]] o greu, al contrari de la veu aguda causada per la inhalació d’heli.<ref name=":5" />
En un tub ple de gas, el xenó emet una brillantor [[blau|blava]] quan se l'excita amb una descàrrega elèctrica.<ref name=":3" />
S'ha aconseguit xenó [[metall|metàl·lic]] aplicant-li [[pressió|pressions]] de diversos centenars de [[bar (unitat)|quilobars]]. El xenó també pot formar [[clatrat]]s amb [[aigua]] quan els seus [[àtoms]] queden atrapats en un entramat de [[molècules]] d'aigua.<ref name=":6" /> === Propietats químiques ===
[[Walther Kossel]] (1888-1956) el 1916 i [[Linus Carl Pauling|Linus C. Pauling]] (1901-1994) el 1932, predigueren que l'[[energia d'ionització]] del xenó era 12,1 [[Electró-volt|eV]] i possibilitava la seva reacció amb [[Oxidant|oxidants]] potents que podrien arrabasar-li un electró.<ref name=":2" /> Però no fou fins el [[1962]] que el químic anglès [[Neil Bartlett (químic)|Neil Bartlett]] aconseguí el primer compost de xenó. Bartlett estudiava les propietats de l'[[hexafluorur de platí]] <chem>PtF6</chem> a la [[Universitat de la Colúmbia Britànica]] a [[Vancouver]], [[Canadà]], i observà que podia arrabassar un electró del dioxigen <chem>O2</chem> segons la reacció:
<chem display="block">O2 + PtF6 -> O2+[PtF6]^-</chem>Per [[Ionització|ionitzar]] el dioxigen (<chem>O2 -> O2+</chem>) són necessaris 12,2 eV d'energia, un poc superior a l'energia d'ionització del xenó, 12,1 eV. A més, el catió dioxigen(1+) té aproximadament el mateix volum que el catió xenó(1+), per la qual cosa l'[[energia reticular]] en [[Compost iònic|composts iònics]] hauria de ser semblant. Bartlett provà, a partir d'aquestes consideracions, la reacció de l'hexafluorur de platí (gas de color vermellós) amb el xenó (gas incolor) i es produí la reacció, formant-se l'[[Hexafluoroplatinat de xenó|hexafluororplatinat de xenó]] <chem>XePtF6</chem> (sòlid de color groc [[Mostassa (condiment)|mostassa]]). La reacció és:<ref name=":6">{{Ref-llibre|edició=2d ed|títol=Química inorgánica : principios de estructura y reactividad|url=https://www.worldcat.org/oclc/13304510|editorial=HARLA|data=1981|lloc=Mexico [D.F.]|isbn=968-6034-13-7|cognom=Huheey, James E.|nom=|llengua=|pàgines=703}}</ref>
<chem display="block">Xe + PtF6 -> XePtF6</chem>
Linha 69 ⟶ 73:
== Isòtops ==
{{Article principal|Isòtops del xenó}}
A la natura, el xenó es troba en vuit [[isòtop estable|isòtops estables]] i un lleugerament [[radioactivitat|radioactiu]]. A més d'aquestes formes estables, s'han estudiat 20 isòtops inestables més. El Xe-129 es produeix per [[emissió beta]] del [[iode]] 129 ([[
== Aplicacions ==
Linha 75 ⟶ 79:
=== Làmpades ===
L'ús principal, i més famós d'aquest gas, és en la fabricació de
=== Medicina ===
Anualment s'empren en medicina més de 300 m³ de xenó.<ref name=":5" /> La polarització del xenó (aproximadament 4 en comparació amb 0,2 per a l'heli) contribueix a la seva afinitat per les cavitats hidròfobes de les [[Proteïna|proteïnes]], la qual cosa és rellevant no només per a la [[cristal·lografia]] de proteïnes, sinó també per a ús [[Anestèsia|anestèsic]].<ref name=":2" /> El metge estatunidenc [[Albert R. Behnke]] (1903-1992) deduí que el xenó era un [[Anestèsia|anestèsic]] el 1939, després d'observar la "borratxera" en bussejadors de profunditats en un estudi per a l'[[armada]] del [[Estats Units d'Amèrica|Estats Units]]. El primer informe publicat que confirmava l'anestèsia de xenó fou el 1946 per J. H. Lawrence, que l'experimentà amb ratolins i fou utilitzat per primera vegada com a anestèsic quirúrgic el 1951 per Stuart C. Cullen, que operà amb èxit dos pacients.<ref name=":4">{{Ref-publicació|article=Xenon anaesthesia:|url=https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/014107680009301005|publicació=Journal of the Royal Society of Medicine|data=2016-10-15|pmc=PMC1298124|pmid=11064688|doi=10.1177/014107680009301005|llengua=en|nom=Thomas|cognom=Marx|nom2=Michael|cognom2=Schmidt|nom3=Uwe|cognom3=Schirmer|nom4=Helmut|cognom4=Reinelt}}</ref> Ha guanyat una nova popularitat, basada en
S'empren [[Làmpada de xenó|làmpades d'arc de xenó]] en teràpia fotodinàmica per activar medicaments fotosensibles que, una vegada activats, inicien tot un seguit de reaccions químiques que destrueixen les cèl·lules canceroses. S'han utilitzat principalment per al tractament del [[càncer de pell]] no [[melanoma]] i altres trastorns de la pell.<ref name=":5" /> També s'utilitza en la fabricació de [[5-fluorouracil]], un medicament que s'utilitza per tractar certs tipus de càncer.<ref name=":1">{{Ref-web|títol=Xenon - Element information, properties and uses {{!}} Periodic Table|url=https://www.rsc.org/periodic-table/element/54/xenon|consulta=2020-11-23}}</ref>
La [[gammagrafia]] del [[sistema respiratori]] es pot dur a terme mitjançant <chem>^133Xe</chem> o <chem>^127Xe</chem>. Aquests [[Radionúclid|radionúclids]] es distribueixen a les vies respiratòries més petites de manera més eficaç que els aerosols particulats. Els principals inconvenients d'aquests mètodes són les limitacions en la resolució espacial i temporal. Les imatges de secció transversal ([[tomografia computada per emissió de fotó simple]] o SPECT) ofereixen un detall anatòmic millorat amb talls de 15 mm, i s’ha demostrat que es correlaciona bé amb els paràmetres de la funció pulmonar en pacients amb [[emfisema]].<ref name=":5" />
=== Propulsió ===
Linha 85 ⟶ 93:
=== Altres ===
En instal·lacions nuclears, s'usa en [[cambres de bombolles]], sondes, i en altres àrees on l'alta [[Massa molecular|massa molecula]]<nowiki/>r és una qualitat desitjable. El [[difluorur de xenó]] s'utilitza per gravar [[Microprocessador|microprocessadors]] de [[silici]]. Els [[perxenat]]s s'usen com a [[agent oxidant|agents oxidants]] en [[química analítica]].<ref
== Referències ==
| |||