Xénon
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| Général | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Nom, Symbole, Numéro | Xénon, Xe, 54 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Série chimique | Gaz rare | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Groupe, Période, Bloc | 18 (VIIIA), 5, p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masse volumique, Dureté | 5.9 kg/m³, ND | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Couleur | aucune Image manquante Xe,54-thumb.jpg image:Xe,54-thumb.jpg | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriétés atomiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masse atomique | 131.293 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon atomique (calc) | ND (108) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon de covalence | 130 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon de van der Waals | 216 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuration électronique | [Kr] 4d10 5s2 5p6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Électrons par niveau d'énergie | 2, 8, 18, 18, 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| États d'oxydation (Oxyde) | 0 (inconnu) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Structure cristalline | Cubique face centrée | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriétés physiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| État de la matière | Gaz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Température de fusion | 161.4 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Température de vaporisation | 165.1 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume molaire | 35.92 ×10-3 m³/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Énergie de vaporisation | 12.636 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Énergie de fusion | 2.297 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pression de la vapeur | innaplicable | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vélocité du son | 1090 m/s à 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Divers | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Électronégativité | 2.6 (Échelle de Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Capacité calorique spécifique | 158 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductivité électrique | NA | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductivité thermique | 0.00569 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1er Potentiel d'ionisation | 1170.4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2e Potentiel d'ionisation | 2046.4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3e Potentiel d'ionisation | 3099.4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopes les plus stables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Le xénon est un élément chimique, de symbole Xe et de numéro atomique 54. Le xénon est un gaz rare, inodore et incolore. Dans une lampe à décharge, il émet une belle lumière bleue.
Le xénon est le plus rare et le plus cher des gaz rares ou gaz nobles.
Le nom dérive du mot grec « xenos » (étranger). Ce nom vient du fait que le xénon a été découvert sous forme de « gaz inconnu/étranger » dans le krypton lors des identifications successives des gaz rares (argon, krypton, xénon) à la fin du 19è siècle. Le xénon a été découvert en 1898 par Sir William Ramsay et par Morris William Travers par analyse spectrale de « résidus » de l'air dont on avait éliminé l'oxygène et l'azote.
On prépare le xénon par distillation fractionnée de l'air liquide.
Caractéristiques
Pendant longtemps, la principale qualité du Xénon a été son inactivité chimique. On sait maintenant préparer l'hydrate Xe5,75H2O, le deuterate (formule inconnue...), le difluorure XeF2, le tétrafluorure XeF4, l'hexafluorure XeF6. Et, récemment le perxenate de sodium Na4XeO6*8H2O, oxydant puissant et le trioxyde XeO3 explosif!
Utilisations
- Lampes à incandescence: pour limiter l'évaporation du filament on remplit l'ampoule de gaz rares. Le xénon est le plus efficace et ...le plus cher. On lui préfère donc le krypton ou l'argon pour les produits grand public.
- Lampes et tubes à décharge: remplis avec du xénon, ils émettent de la lumière bleue et ultraviolette. Ces tubes sont utilisés dans les bancs solaires. La lumière émise, sous respect des précautions d'usage, a des longueurs d'ondes comprises entre 337 et 415 nm, et serait peu offensive.
- Phares au xénon: utilisés depuis peu pour les phares de voitures ce sont des lampes à décharge. Ces lampes donnent un éclairage très puissant avec une lumière très blanche. Le supplément reste très onéreux car elles nécessitent une alimentation haute tension et un système électronique d'asservissement en azimuth pour éviter l'éblouissement des conducteurs venant en sens inverse.
- Laser excimère: ces lasers pulsés utilisent des halogènures de gaz rares pour produire un rayonnement ultraviolet. Ils mettent en œuvre le fluorure de xénon qui émet à 354 nm, le chlorure de Xénon (à 308 nm) et le bromure de Xénon (à 282 nm) ainsi que le fluorure de krypton (248 nm).
- Chambre à fils: détecteurs de particules sous forme d'un fin réseau de fils dans une atmoshpère de xénon.
- Moteurs ioniques: pour les satellites et sondes spatiales les moteurs ioniques accélèrent du xénon ionisé.