氙

氙(Xe),化学元素重,极为罕见气体18(组惰性气体)的元素周期表。它是第一个惰性气体发现形成真实化合物。超过4.5倍重空气氙是无色,无臭,无味。固体氙属于以平面为中心的立方晶系,这意味着它分子,由单一原子像球体尽可能挤在一起。这个名字氙是派生的从希腊语韩国帝王“奇怪的”或“外国”。

元素的属性

氙内气体发生轻微的痕迹地球和大约0.0000086%的存在在某种程度上,或约在1000万年由干空气的体积。像其他惰性气体,氙是出现在陨石。氙是小规模生产的部分蒸馏液态空气。它是最不稳定(沸点,−108.0°C (162.4°F−))的惰性气体从空气中获得。英国化学家威廉·拉姆齐爵士和莫里斯•特拉弗斯(george w . bush)孤立的元素在1898年由重复的惰性气体分馏氪以前,他们发现了六个星期。

氙气灯生产中使用的元素和强烈的闪光,极短等频闪高速和灯光摄影。当一个主管电通过气体低压,它发出一道青白色的光;在更高的压力,白光像日光发射。氙气灯管是用来激活ruby激光。

自然氙九稳定的混合物同位素在接下来的百分比:氙- 124(0.096),氙- 126(0.090),氙- 128 (1.92),氙- 129(26.44),氙- 130(4.08),氙- 131(21.18),氙- 132(26.89),氙- 134(10.44),和氙- 136 (8.87)。已知的氙同位素的质量数量从118年到144年。氙中发现一些石头陨石显示了一个大比例的氙- 129,被认为是一个产品放射性衰变碘- 129的半衰期是17000000年。测量陨石的氙- 129内容投下的历史太阳系。十几所产生的放射性氙同位素裂变的铀和其他核反应是已知的。例如,氙- 135(半衰期9.2小时)是由铀裂变核反应堆,它是麻烦的,因为它吸收fission-producing中子。氙- 129是特别重要的,因为这同位素可以观察到核磁共振光谱学,这使得它对于氙的结构特征化合物。氙同位素在最大的生产数量核裂变氙- 131、-132、-134和-136年,稳定,和氙- 133放射性,半衰期为5.27天。

化合物

惰性气体被认为是惰性,直到1962年,英国化学家尼尔·巴特利特产生第一个稀有气体复合黄橙色的固体,最好可以制定[XeF的混合物⁺][PtF₆⁻]、[XeF⁺][葡文₂F₁₁⁻],PtF₅。氙具有最广泛的化学氧化态+ 18组和展品¹/₂+ 2,+ 4 + 6,+ 8的化合物形式。自从发现了稀有气体反应,氙化合物,包括卤化物、氧化物,oxofluorides,含氧的盐,和众多共价衍生品的共价化合物连着其他多元配体合成和结构特征。正如所预测的氙的位置元素周期表,氙化合物比贫穷的氧化剂氪化合物。因此,目前已知的氙化学包括氟化物和oxofluorides他们的反应,并有很强的刘易斯酸受体和氟化离子捐助者,形成多种氟- oxofluorocations和阴离子,分别。氙共价成键的例子氟,氧气,氮,碳目前已知。

三种氟化物的氙,XeF₂(最简单的准备),XeF₄,XeF₆。他们是稳定的,无色结晶固体,可以升华在真空下25°C (77°F)。像KrF₂,XeF₂是一个线性对称分子。四氟化氙(XeF₄)是一个正方形平面分子,和XeF₆在气阶段是一个扭曲的八面体分子带来的非键的一对“额外”的存在电子在氙价壳。XeCl等更高的卤化物₂、XeClF XeBr₂,XeCl₄是热力学不稳定,已发现只有少量。不稳定和短暂的monohalides XeF、XeCl XeBr, XeI已经产生的气相,是颇为重要的气体发光物种激光。

两种氧化物的氙众所周知:三氧化氙(面饼₃四氧化二)和氙(面饼₄),都是不稳定的,高度爆炸性的固体,必须处理最大的关怀。氧化的氟化物的面饼₃F₂,面饼₂F₄,XeOF₄,面饼₂F₂,XeOF₂众所周知,除了XeOF吗₄,都是热力学不稳定的。

氙二氟化物的行为作为一个简单的fluoride-ion捐赠者对许多金属包含XeF五氟化形成复杂的盐⁺和Xe₂F₃⁺(F (XeF)₂]⁺阳离子的类比与KrF₂(看到氪:化合物)。混合物与液态氙和氟原子气体的自发反应锑五氟化XeF在黑暗中形成的解决方案⁺某人₂F₁₁⁻,Xe₂⁺形成一个中间产品,随后由氟氧化XeF吗⁺阳离子。明亮的鲜绿色、顺dixenon阳离子Xe₂⁺,分数是氙的唯一例子氧化态,+¹/₂。

四氟化氙比XeF fluoride-ion捐赠者微弱得多₂最强,只有形式稳定复杂盐fluoride-ion受体给[XeF等化合物₃⁺][SbF₆⁻]和[XeF₃⁺][某人₂F₁₁⁻]。四氟化氙也已被证明能够像弱氟-离子受体对氟离子给五角平面XeF的盐₅⁻阴离子。氧化氙二氟化物也是fluoride-ion受体,形成包含氙的只有其他阴离子氧化态+ 4,XeOF₃⁻阴离子在Cs⁺XeOF₃⁻。

六氟化氙既是强大fluoride-ion捐赠者和强大fluoride-ion受体。的例子包含XeF盐₅⁺阳离子无数,计数器阴离子如PtF₆⁻和改₆⁻。盐含有氟化物架桥Xe的例子₂F₁₁⁺阳离子也知道。六氟化氙表现fluoride-ion受体,反应碱金属氟化物形成包含XeF的盐₇⁻和XeF₈²⁻阴离子。几无碱金属盐已被证明含有阴离子XeF₇⁻和XeF₈²⁻,包括(NF₄⁺][XeF₇⁻]和[没有⁺]₂[XeF₈²⁻]。

氙的oxofluorides + 6, XeOF₄和面饼₂F₂,展览类似的fluoride-ion供体和受体的特性。盐的XeOF₃⁺和面饼₂F⁺阳离子以及fluoride-bridged阳离子Xe的盐₂O₄F₃⁺,是已知的。这些包括[XeOF₃⁺][SbF₆⁻]和[Xe₂O₄F₃⁺][AsF₆⁻]。几个碱金属氟化物与XeOF复合物₄众所周知,比如3 kf∙XeOF吗₄和CsF∙3 xeof₄。结构研究表明,CsF和N (CH₃)₄F复合物[Cs的最佳配方⁺][XeOF₅⁻]、[N (CH₃)₄⁺][XeOF₅⁻],[Cs⁺][(XeOF₄)₃F⁻]。在这些化合物中,XeOF₄氟化行为作为一个受体。之间唯一的复合物的面饼₂F₂和强大的fluoride-ion捐赠者是盐(Cs⁺][面饼₂F₃⁻]和[没有₂⁺][面饼₂F₃∙面饼₂F₂⁻]。

当XeF₆在强碱性溶液水解,氙丢失的一部分气体(减少到0氧化态),但大部分沉淀perxenate(面饼吗₆⁴⁻)盐氙的氧化态+ 8。盐逐渐活动非常稳定和失去水加热后;例如,钠₄的面饼₆∙6小时₂O成为无水在100°C (212°F)和分解在360°C (680°F)。

碱金属的xenates作文MHXeO₄∙1.5 h₂啊,米在哪里钠,钾,铷,或铯和氙氧化态+ 6,已经准备好了。xenates是不稳定的固体炸药。碱金属fluoroxenates [K⁺][面饼₃F⁻]、[Rb⁺][面饼₃F⁻]、[Cs⁺][面饼₃F⁻)(分解超过200°C (392°F)),和chloroxenate [Cs⁺][面饼₃Cl⁻)(分解超过150°C (302°F))已经由蒸发的面饼的水溶液₃和相应的碱金属氟化物,氯化物。碱金属fluoroxenates是最稳定的固体氧化合物的氙(+ 6)。然而,CsXeO₃Br不稳定甚至在室温下。

一个高效的多原子配体集团电负性和氙形成化合物。最大的各种多元配位体组连着氙为氙发生在其氧化态+ 2,和那些团体保税通过氧是最丰富的。mono -和双取代的衍生品有配方FXeL XeL₂众所周知,L = OTeF₅和OSeF₅为例。

高电负性OTeF₅⁻F组密切模仿的能力⁻稳定氧化态的氙,OTeF稳定₅⁻衍生品也现有+ 4 + 6氧化态的氙。包含(OTeF阳离子₅)⁺集团也知道。

一些配体组织形成化合物包含xenon-nitrogen债券。第一批xenon-nitrogen保税化合物FXe [N(做好准备₂F)₂]和Xe [N (₂F)₂]₂。像XeF₂和KrF₂,所以FXe [N₂F)₂)是一种对AsF fluoride-ion捐赠₅,形成[XeN₂F)₂⁺][AsF₆⁻]。像KrF⁺,XeF⁺阳离子的行为作为一个电子对受体对氮刘易斯基地,而是因为XeF⁺没有强大的氧化剂作为KrF⁺配体的范围,可以协调XeF⁺更重要的是广泛的。这些包括HCN和(CH₃)₃CCN,与XeF交互⁺形成了HCNXeF⁺和(CH₃)₃CCNXeF⁺分别阳离子。

大量的化合物包含Xe-C债券是已知的。这些化合物是阳离子的盐含有碳和氙(+ 2)协调包括阳离子如(C₆F₅)Xe⁺和(米cf₃C₆H₄)Xe⁺。氙(+ 4)的一个例子连着碳也是已知的。(C₆F₅)XeF₂⁺阳离子已经准备好男朋友₄⁻盐。