4
1.0 SVOJSTVA
Zbog vrlo stabilne konfiguracije, plemeniti plinovi ne mogu primiti nijedan elektron,
a da se ne počne popunjavati nova elektronska razina. Popunjene elektronske orbitale ne daju
mogućnost međusobnog spajanja atoma ovih elemenata, te su u svim trima agregatnim
stanjima monoatomi. Plemeniti plinovi imaju vrlo visoke vrijednosti energije ionizacije, tako
da teško mogu otpustiti elektron. Među atomima postoje samo Van Der Waalsove privlačne
sile koje rastu s porastom atomskog broja, a s njima i talište i vrelište. Nemaju miris i okus, a
u vodi su slabo topljivi. Zagušljivi su.
Helij, koji ima samo dva elektrona, ima najniže vrelište od svih elemenata, dok
talište pri standardnom tlaku nema. Ulaze u sastav atmosfere. Dobivaju se frakcijskom
destilacijom zraka i prirodnog plina.
Plemeniti plinovi mogu tvoriti spojeve iako imaju vrlo stabilnu elektronsku
konfiguraciju. Prvi je spoj plemenitih plinova napravljen 1962. godine. Pri sobnoj temperaturi
izvršeno je miješanje tamnocrvenih para platinovog heksafluorida (PtF6) s viškom ksenona
čime je nastao čvrsti, žuti kompleksni spoj ksenonov heksafluoroplatinat (XePtF6).
Do danas je napravljeno više stotina spojeva ksenona: npr. s fluorom XeF2, XeF4,
XeF6, s kisikom XeO3. Neki su od njih vrlo stabilni, kao na primjer Rb2XeF8 koji se ne
razgrađuje ni na 400 °C. Dobiveni su i neki spojevi kriptona i radona, detektirane su i neke
vrlo nestabilne molekule s helijem, no spojevi neona nisu poznati. Na slici je prikazan spektar
boja prilikom strujnog pražnjenja plemenitih plinova.
5
2.0 OPŠTE KARAKTERISTIKE ELEMENATA
2.1 Ksenon
Hemijski element ksenon nosi u periodnom sistemu elemenata simbol Xe, atomski
(redni) broj mu je 54, a atomska masa mu iznosi 131,293.
Ksenon su 1898. godine otkrili Sir William Ramsay i Morris W. Travers (Engleska).
Ime je dobio od grčke riječi ksenos što znači stran. Ksenon je bezbojan plin bez mirisa koji se
dobiva iz tekućeg zraka. Inertan je prema svim elementima i hemikalijama, osim plinovitog
fluora s kojim stvara ksenon-fluoride. Iz ovih spojeva se mogu stvoriti mnogi drugi spojevi
poput oksida, kiselina i soli. Ksenon ima malu komercijalnu upotrebu, ali se u istraživanjima
koristi kao superkritična tekućina.
Ksenon se dobiva frakcijskom destilacijom tekućeg zraka. U zraku ga ima 0,0005%.
Služi za punjenje žarulja i svjetlećih cijevi. Koristi se u prostorijama za testiranje raketnih
pogona dizajniranih za rad u vakuumu, tj. za istraživanja svemira.
Kao i kripton, može se dobiti ukapljivanjem i frakcijskom destilacijom tekućeg zraka
(kisika) ili selektivnom adsorpcijom na aktivnom ugljenu.
Ksenon je jednoatoman plin bez boje, mirisa i okusa. U čvrstom stanju ima plošno
centriranu kubičnu kristalnu rešetku. Nije potpuno inertan element i pod određenim uvjetima
može dati više spojeva. Tako npr. pod tlakom od 0,1 MPa i pri temperaturi od 0°C lakše
stvara hidrate od argona.
Primjene ksenona ograničene su samo na specijalne namjene. Upotrebljava se za
punjenje posebnih svjetiljki s visokotlačnim lučnim izbojem i ksenonskih bljeskalica koje se
koriste za "pumpanje" lasera, stroboskopskih svjetiljki i standardnih žarulja sa žarnom niti za
poboljšanje svjetlosne efikasnosti. Visokotlačne ksenonske lučne svjetiljke od svih analognih
imaju najveću svjetlosnu efikasnost i nisu osjetljive niti na veće varijacije napona. Koristi se i
za punjenje nekih lasera. Električni izboj u vakumskim cijevima daje plavo svjetlucanje što
ukazuje na položaj emisijskih linija u spektru zračenja. Zbog velike mase atoma pogodan je
za punjenje mjehuričastih komora za detekciju ionizirajućeg zračenja. Iz istog je razloga
posebno interesantan kao radni plin u budućim ionskim propulzivnim motorima. Izotop
133Xe koristi se kao radioizotop u radiološkim istraživanjima.
