Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Xenon

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 54
Symbol Xe
CAS-Nr. 7440-63-3
Atomgewicht 131.293 amu
Elektronenkonfiguration [Kr] 4d10 5s2 5p6
Schmelzpunkt -111.9 °C
Siedepunkt -107.1 °C
Dichte 5.887 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011
Geschichte
Die Edelgase wurden 1894 von J. Rayleigh in der Luft entdeckt und gemeinsam mit W. Ramsay als "Rohargon" isoliert. Xenon wurde dann 1898 zum ersten Mal von W. Ramsay und M.W. Travers durch fraktionierte Destillation aus Rohargon isoliert.
Vorkommen
Xenon ist das seltenste stabile Element der Erde (siehe Häufigkeiten der chemischen Elemente), es kommt hauptsächlich in der Luft vor; gelegentlich tritt es auch in den Gasen bestimmter Mineralwasserquellen auf.
Eigenschaften
Leuchtendes Xenon im Hochspannungs-Hochfrequenzfeld.
Bildquelle: Hi-Res Images of the Elements.

Xenon ist wie die anderen Edelgase ein farb- und geruchloses Gas, das chemisch extrem reaktionsträge ist. Man glaubte bis 1962 sogar, dass Xenon und die anderen Edelgase keine chemischen Verbindungen eingehen können. Inzwischen weiß man, dass die schweren Edelgase (Krypton, Xenon und Radon) mit den elektronegativen Elementen isolierbare Verbindungen eingehen können. Xenon und Radon bilden mit Fluor sogar die thermodynamisch stabilen Verbindungen Xenondifluorid, XeF2, und Radondifluorid, RnF2.

Neben Xenondifluorid konnten auch Xenontetrafluorid, XeF4, Xenonhexafluorid, XeF6, Xenontrioxid, XeO3, Xenontetraoxid, XeO4, und diverse Oxifluoride dargestellt werden. Inzwischen kennt man mehr als 100 Xenonverbindungen.

Gewinnung
Xenon wird ausschließlich aus der Luft gewonnen. Allerdings würde die normale Luftverflüssigung zu geringe Mengen an Xenon liefern, die den Bedarf der Glühlampenindustrie nicht decken könnte. Darum wäscht man bis an den Xenon-Taupunkt abgekühlte Luft in flüssiger Luft. Xenon und Krypton lösen sich in flüssiger Luft und werden dadurch angereichert. Aus der angereicherten Lösung wird dann durch fraktionierte Destillation Xenon extrahiert.
Verwendung
Die Hauptanwendung von Xenon ist der Einsatz in Glühlampen und in Xenon-Hochdrucklampen. Bei Glühlampen bedingt die Beifügung eines schweren inerten Gases zum einen einen besseren Wärmetransport, so dass der Glühlampenkolben kleiner gemacht werden kann. Zum anderen wirken die schweren Xenonatome dem Verdampfen des Wolframdrahtes entgegen, wodurch die Temperatur des Glühfadens erhöht werden kann und damit nicht nur die Lichtausbeute steigt, sondern das abgestrahlte Spektrum sich mehr in den kurzwelligen Bereich verschiebt und somit "weißeres" Licht erzeugt.

Für besondern hohe Lichtleistungen werden Xenon-Hochdrucklampen eingesetzt. Dabei wird in einer Xenon-Atmosphäre von 100 bar ein Lichtbogen gezündet, der ein sonnenähnliches Licht (Farbtemperatur ca. 6000 K) abgibt. Eingesetzt werden Xenon-Hochdrucklampen z.B. als Flutlicht in Stadien, aber auch (bei geringerer Leistung) in Autoscheinwerfern.

Weiters dient Xenon in der Medizin als Narkosemittel, ist aber aufgrund seines hohen Preises nur auf bestimmte Fälle beschränkt.



Last Update: 2013-08-08