Faits et utilisations intéressants du xénon en chimie

Bien que ce soit un élément rare, le xénon est l'un des gaz nobles que vous pouvez rencontrer dans la vie quotidienne. Voici quelques faits intéressants sur cet élément:

• Le xénon est un gaz noble lourd incolore, inodore. Il s'agit de l'élément 54 avec le symbole Xe et un poids atomique de 131,293. Un litre de gaz xénon pèse plus de 5,8 grammes. Il est 4,5 fois plus dense que l'air. Il a un point de fusion de 161,40 degrés Kelvin (−111,75 degrés Celsius, −169,15 degrés Fahrenheit) et un point d'ébullition de 165,051 degrés Kelvin (−108,099 degrés Celsius, −162,578 degrés Fahrenheit). Comme l'azote, il est possible d'observer les phases solide, liquide et gazeuse de l'élément à la pression ordinaire.
• Le xénon a été découvert en 1898 par William Ramsay et Morris Travers. Plus tôt, Ramsay et Travers ont découvert les autres gaz nobles krypton et néon. Ils ont découvert les trois gaz en examinant les composants de l'air liquide. Ramsay a reçu le prix Nobel de chimie en 1904 pour sa contribution à la découverte du néon, de l'argon, du krypton et du xénon et à la description des caractéristiques du groupe d'éléments de gaz noble.
• Le nom xénon vient des mots grecs «xénon», qui signifie «étranger» et «xénos», qui signifie «étrange» ou «étranger». Ramsay a proposé le nom de l'élément, décrivant le xénon comme un "étranger" dans un échantillon d'air liquéfié. L'échantillon contenait l'élément argon connu. Le xénon a été isolé par fractionnement et vérifié comme nouvel élément à partir de sa signature spectrale.
• Les lampes à décharge à arc au xénon sont utilisées dans les phares extrêmement brillants de voitures chères et pour éclairer de gros objets (par exemple, des fusées) pour une vision nocturne. Beaucoup de phares au xénon vendus en ligne sont des contrefaçons: lampes à incandescence enveloppées d'un film bleu, contenant peut-être du gaz xénon mais incapables de produire la lumière vive des lampes à arc d'origine.
• Bien que les gaz nobles soient généralement considérés comme inertes, le xénon forme en fait quelques composés chimiques avec d'autres éléments. Les exemples incluent l'hexafluoroplatinate de xénon, les fluorures de xénon, les oxyfluorures de xénon et les oxydes de xénon. Les oxydes de xénon sont hautement explosifs. Le composé Xe₂Sb₂F₁  est particulièrement remarquable car il contient une liaison chimique Xe-Xe, ce qui en fait un exemple d'un composé contenant la plus longue liaison élément-élément connue de la science.
• Le xénon est obtenu en l'extrayant de l'air liquéfié. Le gaz est rare mais présent dans l'atmosphère à une concentration d'environ 1 partie pour 11,5 millions (0,087 partie par million). Le gaz est présent dans l'atmosphère martienne à environ la même concentration. Le xénon se trouve dans la croûte terrestre, dans les gaz de certaines sources minérales et ailleurs dans le système solaire, y compris le soleil, Jupiter et les météorites.
• Il est possible de fabriquer du xénon solide en exerçant une pression élevée sur l'élément (centaines de kilobars). L'état solide métallique du xénon est bleu ciel. Le gaz xénon ionisé est bleu-violet, tandis que le gaz et le liquide habituels sont incolores.
• L'une des utilisations du xénon est la propulsion à entraînement ionique. Le moteur Xenon Ion Drive de la NASA déclenche un petit nombre d'ions xénon à grande vitesse (146 000 km / heure pour la sonde Deep Space 1). Le lecteur peut propulser un vaisseau spatial dans des missions spatiales.
• Le xénon naturel est un mélange de neuf isotopes, bien que 36 isotopes ou plus soient connus. Parmi les isotopes naturels, huit sont stables, ce qui fait du xénon le seul élément à l'exception de l'étain avec plus de sept isotopes naturels stables. Le plus stable des radioisotopes du xénon a une demi-vie de 2,11 sextillions d'années. De nombreux radio-isotopes sont produits par la fission de l'uranium et du plutonium.
• L'isotope radioactif xénon-135 peut être obtenu par désintégration bêta de l'iode-135, qui est formé par fission nucléaire. Le xénon 135 est utilisé pour absorber les neutrons dans les réacteurs nucléaires.
• En plus des phares et des moteurs à propulsion ionique, le xénon est utilisé pour les lampes flash photographiques, les lampes bactéricides (car il produit de la lumière ultraviolette), divers lasers, des réactions nucléaires modérées et des projecteurs de cinéma. Le xénon peut également être utilisé comme gaz anesthésique général.