Lampen. Dat is vrijwel de enige toepassing voor dit kleurloze, reukloze edelgas. Het zorgt voor intens wit licht in projectoren en flitslampen en is steeds vaker te vinden in autolampen. Xenon levert ook het UV-licht van zonnebanken en speciale lasers. Tot de verbeelding spreekt de toepassing als brandstof voor ionenmotoren in ruimtesondes.
Symbool
Xe
Protonen/elektronen
Groep
Isotopen
124Xe, 126Xe, 128Xe,129Xe, 130Xe, 131Xe, 132Xe, 134Xe, 136Xe
Periode
5
Elektronenconfiguratie
[Kr] 5s2 4d10 5p6
Blok
p
Elektronencofiguratie Bohr
2,8,18,18,8
Bij kamertemperatuur
gas
Elektronegativiteit
2,6 (Pauling)
Dichtheid
5.37 kg m-3
Atoomstraal
124 . 10-12 m
Smeltpunt
-112 oC (161 K)
Relatieve atoommassa
131.3
Kookpunt
-108 oC (165 K)
Soortelijke warmte
160 J kg-1K-1
Warmtegeleidingscoëfficiënt
0.0052 W m-1K-1
Selecteer
Toepassingen
Naam & ontdekking
Voorkomen
Bereiding
Beeld en audio
Toepassingen
Toepassingen
UV-lamp; zonnebank
Gasontladingsbuizen gevuld met xenon leveren blauw en ultraviolet licht op. Deze buizen vind je in zonnebanken. Het licht van de lampen heeft – afhankelijk van de menging van xenon met andere gassen – golflengten tussen 337 en 415 nm. Daarmee is het in principe veilig. Andere UV-lichtbronnen (bijvoorbeeld de kwiklamp) stralen vaak ook licht met een kortere golflengte uit. Dit brengt het risico op huidkanker met zich mee en moet daarom weg gefilterd worden.
Bij het testen van verven en coatings worden xenongevulde UV-buizen gebruikt om snelle veroudering na te bootsen. Men kan dan in een redelijk korte tijd onderzoeken hoe het materiaal zich gedraagt bij langdurige blootstelling aan licht. Het is zelfs mogelijk het zonlicht te benaderen met hogedruk-xenonlampen met een vermogen van 100.000 Watt.
Autolampen
Sinds een jaar of tien zijn voor gebruik in auto’s xenonlampen verkrijgbaar. Dit zijn in feite metaalhalide gasontladingslampen gevuld met xenongas. Het xenon genereert zelf alleen licht in de opstartfase van de lamp. Deze lampen hebben een hoge lichtopbrengst, geven helder wit licht en hebben bovendien een lange levensduur.
Projectielamp
Door de vulling met een mengsel van xenon en krypton is een veel hogere temperatuur mogelijk dan bij een argon vulling. Daardoor is de opbrengst aan wit licht veel hoger. In projectoren voor het grote IMAX-formaat zijn vaak xenonlampen te vinden.
Elektronenflitser
De gasontladingsbuis van de meeste elektronenflitsers bevat xenon. Het levert wit licht op met een voor de meeste films geschikte kleurtemperatuur.
UV-laser
Lasers op basis van xenonfluoride, – chloride en -bromide (XeF, XeCl, XeBr) worden excimerlaser genoemd. Het monochromatische ultraviolette licht van deze lasers heeft een zodanig korte golflengte dat ze bijzonder geschikt zijn voor uiterst gedetailleerde materiaalbewerking. Ze spelen een belangrijke rol in de fabricage van computerchips en andere micro-elektronica. Het licht van de xenonfluoride-laser heeft een golflengte van 354 nm,; bij xenonchloride en -bromide is dat respectievelijk 308 en 282 nm.
Brandstof ionenmotor
Xenon dient als ‘brandstof’ voor zogenaamde ionenmotoren. Deze motoren genereren voortstuwingskracht voor ruimtevoertuigen door xenon-ionen te versnellen. De versnelling van de ionen zorgt voor een tegenovergestelde reactiekracht die het voertuig voortstuwt. Deze kracht is gering, maar de motor is wel bijzonder zuinig. Per kilogram brandstof heeft een ionenmotor aanzienlijk meer voortstuwingskracht dan conventionele raketmotoren. De ionenmotor is voor het eerst uitgebreid getest door het onbemande ruimtevaartuig Deep Space 1. Inmiddels zijn een aantal ruimtesondes met deze aandrijving uitgerust.
Meer toepassingen
- Bellenvat
- Controle van de echtheid van bankbiljetten (UV-licht)
- Geneeskunde: bepaling van de doorbloeding van spieren, hersenen, longen en nieren (133Xe)
- Narcose (80 % Xe/20 % O2)
- Navigatielichten, o.a. voor start- en landingsbanen
- Reclameverlichting
- Sfeerverlichting in dancings en discotheken
- Streepjescodelezers
- Stroboscoop
Naam & ontdekking
Naam
De naam xenon is afgeleid van het Griekse woord xenos voor onbekend of vreemd. Het element werd ontdekt als een als onbekende en vreemde component in de kryptonfractie van ‘ruwe argon’, die aanvankelijk als zuivere stof werd beschouwd.
Ontdekking
De Engelse chemicus Morris William Travers en zijn Schotse collega William Ramsay (foto) ontdekten xenon in 1898 via spectraalanalyse in ‘ruwe argon‘ – de ‘restanten’ van lucht waaruit ze zuurstof en stikstof hadden verwijderd. (Zie ook 18 – Argon). Ze hadden eerst al krypton ontdekt en troffen vervolgens in de kryptonfractie sporen aan van het zwaardere xenon.
Travers en Ramsay slaagden er tevens in xenon te isoleren door destillatie van vloeibare lucht. Om één liter xenon te verkrijgen is minimaal 10.000 m3 lucht nodig (ruim zestig leslokalen vol!).
Voorkomen
Voorkomen
Afgezien van enkele radioactieve elementen is xenon het minst op aarde voorkomende element. Het aandeel in de aardkorst bedraagt een schamele 3.10-9 %; het staat op plaats 83 in de rangorde van voorkomen. In de dampkring bedraagt het aandeel 8,6.10-6%.
Winning
Xenon wordt bereid door gefractioneerde destillatie van vloeibare lucht.
Bereiding
Bereiding
Xenon wordt bereid door gefractioneerde destillatie van vloeibare lucht.