العلوم

عنصر الزينون

عنصر الزينون

ماهو الزينون؟

هو عنصر من العناصر الكيميائيّة المُهمة، نادر الانتشار والوجود، يُرمز له بالرمز”xo”، عدده الذريّ يساوي”54″، يقع في الجدول الدوريّ ضمن عناصر المجموعة الثامنة عشر والدورة الخامسة، يتبع في تصنيفه إلى الغازات النبيلة.

يتواجد هذا العنصر بكميّات مُنخفضة نوعاً ما في غلاف الأرض الجويّ، حيث يمتاز بقدرته على تحمُّل العديد من التفاعلات الكيميائيّة؛ الأمر الذي يجعله من أول الغازات النبيلة التي يمكن تركيبها بشكلٍ رئيسيّ.

إضافةً إلى ذلك فإنّ لهذا العنصر فوائد وأهمية كبيرة في مجالات الحياة المُختلفة، جيث يعمل الزينون على تقوية إنارة الضوء عند وضعه في أي مصدر إنارته مُنخفضة إلى جانب دوره المُهم في تحسين مدى الرؤية الليليّة، ولكن لهذا العنصر سيئةٍ واحدة ألا وهي سرعة استهلاك للبطارية مُقارنةً في ضوء الصمام الثنائيّ الذي يقوم ببعث ضوءاً عاديّاً.

تم اكتشاف عنصر النيون منذ القدم وذلك بعد اكتشاف كل من عنصري الكريبتون والنيون، حيث تم العثور عليه في بقايا مُتبخرة لبعض عناصر السائل الجويّ، هذا وقد تحتوي بعض أجزاء النيازك على كميّات كبيرة من نظائر الزينون خاصةً النظير”129″ والذي نتج بفعل الأشعة الكونيّة إلى جانب حدوث الإنشطارات النوويّة.

يُعتبر الزينون من الغازات الخاملة كيميائيّاً، كما أنّه غير قادر على الأرتباط بالمعادن الأخرى، إلى جانب عدم قدرته على تكوين مركبات جديدة؛ الأمر الذي أدى إلى إكتشاف غاز سداسي يُسمى بفلوريد البلاتين.

يٌعدّ غاز فلوريد البلاتين عامل مؤكسد قوي، ناتج عن تحويل غاز الأكسجين، حيث يمتاز كل من الأكسجين والزينون بتقارب جهد التأين لكل من هذه العناصر مع بعضها البعض.

وعلى الرغم من انتشار هذا العنصر وضرورة استخدامه إلى أنّه يُعتبر من العناصر السّامة والخطيرة، جيث يُنصح بضرورة تخزينه في أوعية زجاجية مُخصصة؛ وذلك نظراً لكونه قابل للذوبان بسهولة عند وضعه في عبوات تتكوّن من البلاستيك أو المطاط.

نظائر الزينون:

يحتوي الزينون على مجموعة من النظائر المُستقرة، والموجودة في الطبيعة بشكلٍ حر، حيث يصل عدد هذه النظائر إلى مايقارب تسعة نظائر مُستقرة، في حين يصل عدد النظائر غير المُستقرة إلى مايقارب”40″ نظيراً جميعها تخضع لعمليّات التحلُّل الإشعاعيّ.

هذا وقد تُعتبر نظائر هذا العنصر من الوسائل المُهمة التي تُستخدم لدراسة تاريخ النظام الشمسيّ، إلى جانب ذلك فإنّ هناك عددا من النظائر تنتج بفعل عمليّة الإنشطار النوويّ.

يُعتبر نظير الزينون”135″ واحداً من أهم النظائر التي تعمل على امتصاص جميع النيترونات الموجودة في العديد من المُفاعلات النوويّة، في حين يمتاز النظير”129″ بعمر نصف قصير مُقارنةً بعمر النصف الكونيّ.

خصائص الزينون:

  • له وميضاً وبريقاً يُميّزه عن غيره من العناصر.
  • يمتلك ذرّةً خاصة به تحتوي بشكلٍ رئيسيّ على حوالي”54″ بروتوناً وذلك ضمن وجود حرارة وضغط قياسيين.
  • يمتاز غاز هذا العنصر بنقائه وكثافته العالية.
  • يمتلك بُنيةً بلوريّةً مُكعبة الشكل.
  • له مغناطيسيّة مُعاكسة.
  • يظهر الزينون باللون الأزرق السماويّ؛ وذلك نظراً لقدرته على امتصاص الضوء الأحمر.
  • يمتاز بقُصر سمك روابطه الإلكترونيّة.
  • قابل للتأكسد.
  • عديم اللون والرائحة.
  • قادر على إعطاء وهجّاً أبيض خاصةً عند تعريضه للهواء المباشر.

أشهر مركبات الزينون:

  • مركب أوكسيد رباعي فلوريد الزينون: وهو مركب كيميائيّ غير عضوي، يمتاز بقدرته العالية على التفاعل، يُعتبر من المركبات غير المُستقرة، أضافةً لكونه قادر على التحلُّل والذوبان في الماء.
  • ثلاثي أكسيد الزينون: هو مركب كيميائيّ يُرمز له بالرمز” XeO3″، هذا وقد يُعتبر هذا المركب غازاً صعب الحصول عليه كما أنّه سريع الإنفجار، قادر على إعطاء لهباً قويّاً.
  • ثنائي أكسيد الزينون: هو مركب كيميائيّ، يتكوّن بشكلٍ خاص من الأكسجين إلى جانب الزينون، له صيغةكيميائيّة خاصة به”XEO3″، تم انتاج هذا المركب عن طريق تحلُّله من رابع فلوريد الزينون.
  • ثنائي فلوريد الزينون: هو مركب كيميائيّ نادر الانتشار، صيغته الكيميائية هي” XEF2″، يكون صلباً لونه أبيض، يتم انتاجه وتحضيره عن طريق التفاعل المباشر بين عنصري الزينون والفلور.
  • ثنائي كلوريد الزينون: هو مركب كيميائيّ يتكوّن بشكلٍ رئيسيّ من الزينون والكلوريد، يمتاز باستقراره العالي مُقارنةً بباقي المركبات الاخرى.
  • رباعي أكسيد الزينون: هو مركب كيميائيّ يتكوّن بشكلٍ رئيسيّ من الزينون والأكسجين، له صيغة كيميائيّة خاصة به”XEO4″، يمتاز باستقراره بشكلٍ نسبيّ، هذا وقد يُعتبر هذا المركب من المركبات الصلبة لونها أصفر.

استخدامات الزينون:

  • يتم استحدامه بشكلٍ رئيسيّ في تعبئة زجاجات المصابيح الكهربائية، حيث يزيد الزينون من مقدار الإضاءة لتلك المصابيح.
  • دخل الزينون حديثاً في صناعة أضواء السيارات الحديثة.
  • يدخل الزينون في صناعة العديد من الأجهزة الكهربائيّة والهواتف النقالة إلى جانب استخدامه في الكاميرات بشكلٍ كبير.
  • يتم استخدامه في عمليات التصوير الضوئيّ والتصوير الإشعاعيّ، إضافةً إلى استخدامه في عمليّات الليزر المُتعددة.
  • يُعتبر الزينون واحداً من العناصر المُخدرة التي تُستخدم في علاج العديد من الأمراض، إضافةً إلى استخدامه في صنع بعض من أدوات وآلات التخدير.
  • يدخل الزينون في العديد من تطبيقات الطاقة النوويّة، إلى جانب استخدامه في الأقمار الصناعيّة.

مصادر الزينون:

ينتشر الزينون في العديد من مناطق ودول العالم، حيث ينتشر بشكلٍ رئيسيّ في كل من كندا وروسيا واليابان، إلى جانب وجوده وبكميّات مُتفاوتة في كل من الصين والهند.

هذا وقد يتم العثور على الزينون في العديد من الينابيع المعدنيّة الموجودة على سطح الأرض، إضافةً إلى تواجده وبكميّات قليلة نوعاً ما في باطن الأرض؛ مما دعا العلماء إلى القيام بالعديد من الدراسات والأبحاث لايجاد طرق لاستخلاصه واستخرجه.

السابق
عنصر الروثينيوم
التالي
الروديوم