XENON (Xe)


Incoloro

El xenón es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Xe y su número atómico el 54. Gas noble inodoro, muy pesado, incoloro, el xenón está presente en la atmósfera terrestre sólo en trazas y fue parte del primer compuesto de gas noble sintetizado.

Características principales o particulares


Tubo de descarga lleno de xenón puro.

El xenón es un miembro de los elementos de valencia cero llamados gases nobles o inertes. La palabra 'inerte' ya no se usa para describir esta serie química, dado que algunos elementos de valencia cero forman compuestos. En un tubo lleno de gas xenón, se emite un brillo azul cuando se le excita con una descarga eléctrica. Se ha conseguido xenón metálico aplicándole presiones de varios cientos de kilobares. El xenón también puede formar clatratos con agua cuando sus átomos quedan atrapados en un entramado de moléculas de oxígeno.

Aplicaciones

El uso principal y más famoso de este gas es en la fabricación de dispositivos emisores de luz tales como lámparas bactericidas, tubos electrónicos, lámparas estroboscópicas y flashes fotográficos, así como en lámparas usadas para excitar láseres de rubí, que generan de esta forma luz coherente.

Otros usos son
Como anestésico en anestesia general.
En instalaciones nucleares, se usa en cámaras de burbujas, sondas, y en otras áreas donde el alto peso molecular es unacualidad deseable.
Los perxenatos se usan como agentes oxidantes en química analítica.
El isótopo Xe-133 se usa como radioisótopo.
Se usa en los faros de automóviles.
Las lámparas de xenón son ampliamente utilizadas en los proyectores de cine.
Gas de propulsión iónica para satélites

Abundancia y obtención

Se encuentra en trazas en la atmósfera terrestre, apareciendo en una parte por veinte millones. El elemento se obtiene comercialmente por extracción de los residuos del aire licuado. Este gas noble se encuentra naturalmente en los gases emitidos por algunos manantiales naturales. Los isótopos Xe-133 y Xe-135se sintetizan mediante irradiación de neutrones en reactores nucleares refrigerados por aire.
4HCl + MnO2xH2O = MnCl2 + (x+2)H2O + Cl2

Compuestos
Algunos cloruros metálicos se emplean como catalizadores. Por ejemplo, FeCl2, FeCl3, AlCl3.
Ácidoclorhídrico, HCl. Se emplea en la industria alimentaria, metalurgia, desincrustante, productos de limpieza, abrillantador de pisos, destapador de caños y tuberías.
Ácido hipocloroso, HClO. Se emplea en la depuración de aguas y alguna de sus sales como agente blanqueante.
Ácido cloroso, HClO2. La sal de sodio correspondiente, NaClO2, se emplea para producir dióxido de cloro, ClO2, el cual se usa como desinfectante.
Ácido clórico (HClO3). El clorato de sodio, NaClO3, también se puede emplear para producir dióxido de cloro, empleado en el blanqueo de papel, así como para obtener clorato.
Ácido perclórico (HClO4). Es un ácido oxidante y se emplea en la industria de explosivos. El perclorato de sodio, NaClO4, se emplea como oxidante y en la industria textil y papelera.
Compuestos de cloro como los clorofluorocarburos (CFCs) contribuyen a la destrucción de la capa de ozono.
Algunos compuestos orgánicos de cloro se emplean como pesticidas. Por ejemplo, el hexaclorobenceno (HCB), el para-diclorodifeniltricloroetano (DDT), el toxafeno, etcétera.
Muchos compuestos organoclorados presentan problemas ambientales debido a su toxicidad, por ejemplo el pentacloroetano, los pesticidas anteriores, los bifenilos policlorados (PCB), o las dioxinas.

Isótopos

En la naturaleza se encuentran dos isótopos estables de cloro. Uno de masa 35 uma, y el otro de 37 uma, con unas proporciones relativas de 3:1 respectivamente, lo que da un peso atómico para el cloro de 35,5 uma.

El cloro tiene 9 isótopos con masas desde 32 uma hasta 40 uma. Sólo tres de éstos se encuentran en la naturaleza:el 35Cl, estable y con una abundancia del 75,77%, el 37Cl, también estable y con una abundancia del 24,23%, y el isótopo radiactivo 36Cl. La relación de 36Cl con el Cl estable en el ambiente es de aproximadamente 700 × 10–15:1.

El 36Cl se produce en la atmósfera a partir del 36Ar por interacciones con protones de rayos cósmicos. En el subsuelo se genera 36Cl principalmente mediante procesos de captura de neutrones del 35Cl, o por captura de muones del 40Ca. El 36Cl decae a 36S y a 36Ar, con un periodo de semidesintegracióncombinado de 308000 años.

El período de semidesintegración de este isótopo hidrofílico y no reactivo lo hace útil para la datación geológica en el rango de 60000 a 1 millón de años. Además, se produjeron grandes cantidades de 36Cl por la irradiación de agua de mar durante las detonaciones atmosféricas de armas nucleares entre 1952 y 1958. El tiempo de residencia del 36Cl en la atmósfera es de aproximadamente 1 semana. Así pues, es un marcador para las aguas superficiales y subterráneas de los años 1950, y también es útil para la datación de aguas que tengan menos de 50 años. El 36Cl se ha empleado en otras áreas de las ciencias geológicas, incluyendo la datación de hielo y sedimentos. ya que es una sustancia venenosa

Aplicaciones y usos

Producción de insumos industriales y para consumo

Las principales aplicaciones de cloro son en la producción de un amplio rango de productos industriales y para consumo.  Por ejemplo, es utilizado en la elaboración de plásticos, solventes para lavado en seco y degrasado de metales, producción de agroquímicosy fármacos, insecticidas, colorantes y tintes, etc.

Isótopos

En la naturaleza, el xenón se encuentra en siete isótopos estables y dos ligeramente radioactivos. Además de estas formas estables, se han estudiado 20 isótopos inestables más. El Xe-129 se produce por emisión beta del I-129 (periodo de semidesintegración: 16 millones de años); los isótopos Xe-131, Xe-132, Xe-134 y Xe-136 son productos de fisión tanto del U-238 como del Pu-244. Al ser el xenón un trazador con dos isótopos padres, la medición de los isótopos de xenón en los meteoritos resulta ser una poderosa herramienta para el estudio de la formación del Sistema Solar. El método I-Xe de datación radiométrica permite calcular el tiempo transcurrido entre la nucleosíntesis y la condensación de un objeto sólido a partir de la nebulosa solar. Los isótopos de xenón también son útiles para entender la diferenciación terrestre. Se cree que el exceso deXe-129 encontrado en emanaciones gaseosas de dióxido de carbono en Nuevo México se debe al decaimiento de gases derivados del manto poco después de la formación de la Tierra.

Precauciones

El gas puede ser almacenado con seguridad en contenedores convencionales de vidrio sellados a temperatura y presión ambientes. El xenón no es tóxico, pero varios de sus compuestos lo son altamente debido a sus fuertes propiedades de oxidación.