Xenônio

Xenônio
Iodo ← Xenônio → Césio Kr     54 Xe                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Xe ↓ Rn Tabela completa • Tabela estendida
Aparência
Gás incolor, incandescência azulada quando submetido a um campo elétrico de alta voltagem Linhas espectrais do xenônio
Informações gerais
Nome, símbolo, número	Xenônio, Xe, 54
Série química	gases nobres
Grupo, período, bloco	18 (VIIIA), 5, p
Densidade, dureza	5,9 kg/m3,
Número CAS	7440-63-3
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica	131,293(6) u
Raio atómico (calculado)	108 pm
Raio covalente	130 pm
Raio de Van der Waals	216 pm
Configuração electrónica	[Kr] 4d10 5s2 5p6
Elétrons (por nível de energia)	2, 8, 18, 18, 8 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação	0 (ácido fraco)
Óxido
Estrutura cristalina	cúbica de faces centradas
Propriedades físicas
Estado da matéria	gás
Ponto de fusão	161,36 K
Ponto de ebulição	165,03 K
Entalpia de fusão	2,297 kJ/mol
Entalpia de vaporização	12,636 kJ/mol
Temperatura crítica	K
Pressão crítica	Pa
Volume molar	m3/mol
Pressão de vapor	100 Pa a 103 K
Velocidade do som	1090 m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie	K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)	2,6
Calor específico	158 J/(kg·K)
Condutividade elétrica	S/m
Condutividade térmica	0,00569 W/(m·K)
1.º Potencial de ionização	1170,4 kJ/mol
2.º Potencial de ionização	2046,4 kJ/mol
3.º Potencial de ionização	3099,4 kJ/mol
4.º Potencial de ionização	kJ/mol
5.º Potencial de ionização	kJ/mol
6.º Potencial de ionização	kJ/mol
7.º Potencial de ionização	kJ/mol
8.º Potencial de ionização	kJ/mol
9.º Potencial de ionização	kJ/mol
10.º Potencial de ionização	kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD MeV 124Xe 0,1% 1,1 × 1017 a 2ε 124Te 125Xe Sintético 16,9 h ε 1,652 125I 126Xe 0,09% estável com 72 neutrões 127Xe Sintético 34,6 d ε 0,662 127I 128Xe 1,91% estável com 74 neutrões 129Xe 26,4% estável com 75 neutrões 130Xe 4,1% estável com 76 neutrões 131Xe 21,29% estável com 77 neutrões 132Xe 26,9% estável com 78 neutrões 133Xe Sintético 5,253 d β- 0,427 133Cs 134Xe 10,4% estável com 80 neutrões 135Xe Sintético 9,14 h β- 1,151 135Cs 136Xe 8,9% 2,36 × 1021 a 2β- 136Ba
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O xénon ^{(português europeu)} ou xenônio ^{(português brasileiro)}, do grego xénos - estrangeiro, é um elemento químico de símbolo Xe de número atômico 54 (54 prótons e 54 elétrons) e de massa atómica igual a 131,3 u. À temperatura ambiente, o xenônio encontra-se no estado gasoso.

É um dos gases nobres da classificação periódica dos elementos, grupo 18 (VIIIA ou 0). É inodoro, muito pesado, incolor, encontrado como traço na atmosfera terrestre, e faz parte do primeiro composto de gás nobre sintetizado.

Foi descoberto por William Ramsay e Morris Travers em 1898. A sua principal aplicação é na fabricação de dispositivos de emissores de luz como lâmpadas estroboscópicas, lâmpadas bactericidas e outros.

Características principais

O xenônio é um elemento membro do grupo dos gases nobres ou inertes. A palavra inerte já não é mais usada para descrever este grupo químico, dado que alguns elementos deste grupo formam compostos. Num tubo cheio de gás, o xenônio emite um bonito brilho azul quando excitado com uma descarga elétrica. Tem-se obtido xenônio metálico aplicando-lhe pressões de várias centenas de quilobares. O xenônio também pode formar solvatos com água, quando seus átomos ficam aprisionados na rede de moléculas de água.

Aplicações

O uso principal e mais famoso deste gás é na fabricação de dispositivos emissores de luz, tais como lâmpadas bactericidas, tubos eletrônicos, lâmpadas estroboscópicas e flashes fotográficos, assim como em lâmpadas para excitar laser de rubi que geram luz coerente.

Outros usos são:

• Como anestésico geral;
• Em instalações nucleares, em câmaras de bolha, sondas, e em outras áreas onde o seu alto peso molecular é desejável;
• Os perxenatos são usados como agentes oxidantes em química analítica;
• O isótopo Xe-133 se usa como radioisótopo na Cintigrafia de Ventilação do Pulmão na medicina nuclear;
• Na propulsão de foguetes espaciais, a propulsão iônica, que usa aceleradores de partículas para acelerar íons de xenônio. Em inglês, este sistema se chama XIP (Xenon Ion Propulsion).

Estudos estão sendo conduzidos para avaliar a utilização do gás xenônio como tratamento medicamentoso no transtorno de pânico, depressão e outras variedades de doenças psiquiátricas. Estudos que avaliam o gás xenônio em combinação com gás nitrogênio e gás oxigênio para o transtorno do pânico se mostraram muitíssimo promissores.

História

O xenônio (do grego que significa "estranho") foi descoberto por William Ramsay e Morris Travers em 1898 nos resíduos resultantes da evaporação dos componentes do ar líquido. Ramsay propôs chamar o novo gás de xenônio, do grego ξένον [xenon], forma singular neutra de ξένος [xenos], significando « estrangeiro » ou « convidado ».

Abundância e obtenção

Encontram-se traços de xenônio na atmosfera terrestre, aparecendo em uma parte por vinte milhões. O elemento é obtido comercialmente por extração dos resíduos do ar líquido. Este gás nobre é encontrado naturalmente nos gases emitidos por alguns mananciais naturais. Os isótopos Xe-133 e Xe-135 são sintetizados mediante irradiação de neutrons em reatores nucleares refrigerados a ar.

Compostos

Ver Compostos de gases nobres

Até 1962 o xenônio e os outros gases nobres eram considerados quimicamente inertes e incapazes de formar compostos. A partir de então comprovou-se que existem compostos de gases nobres. Alguns dos compostos do xenônio são: difluoreto de xenônio (XeF₂), hexafluoreto de xenônio (XeF₆), perxenato de sódio (Na₄XeO₆), tetrafluoreto de xenônio (XeF₄) e deutereto de xenônio (Xe²H₂ ou XeD₂). Também se tem obtido óxidos de xenônio como o trióxido de xenônio, XeO₃, composto altamente explosivo. Se conhecem ao menos 80 compostos de xenônio em que este se liga com flúor ou oxigênio. A maioria destes compostos são incolores, além de poderosos agentes oxidantes e de fluoração, que liberam como subproduto da reação, entre outros produtos, gás xenônio.

Isótopos

Na natureza, o xenônio apresenta 8 isótopos estáveis e um ligeiramente radioativo. Além das formas estáveis, se tem estudado 20 isótopos instáveis. O Xe-129 é produzido por emissão beta do iodo-129 (vida média: 16 milhões de anos) e o decaimento radioactivo do Xe-124, que tem uma vida média de 1,8 x 10^22 anos, é um trilhão de vezes mais do que a idade do universo. Os isótopos Xe-131, Xe-132, Xe-134 e Xe-136 são produtos da fissão nuclear tanto do urânio-238 como do plutônio-244. Por ser o xenônio um traçador com dois isótopos paternos, a medição dos isótopos de xenônio nos meteoritos resulta ser uma poderosa ferramenta para o estudo da formação do Sistema Solar. O método I-Xe de datação radiométrica permite calcular o tempo transcorrido entre a nucleossíntese e a condensação de um objeto sólido a partir da nebulosa solar. Os isótopos de xenônio também são úteis para entender a diferenciação terrestre. Se acredita que o excesso de Xe-129 encontrado em emanações gasosas de dióxido de carbono no Novo México se deve ao decaimento de gases derivados do manto após a formação da Terra.

Precauções

O gás pode ser armazenado com segurança em recipientes convencionais de vidro selados a temperatura e pressão ambiente. O xenônio não é tóxico, porém vários de seus compostos são altamente tóxicos devido as suas fortes propriedades de oxidação.

Ligações externas

• «WebElements.com - Xenon» (em inglês) 
• «EnvironmentalChemistry.com - Xenon» (em inglês) 
• «Xenônio - vídeos e imagens»