性質および化学反応

 単体は無色無臭の気体で、希ガスに属し単原子分子として存在するが、希ガス中では最も安定な化合物をつくる。1962年にN. Bartlettは酸素分子の第一イオン化エネルギー12.07 eVがキセノンの第一イオン化エネルギーに近く、酸素分子はO2 + PtF6 → [O2+][PtF6-]という反応を起こすことから、キセノンも同様にPtF6と反応して[Xe+][PtF6-]を生成するであろうと考えた。この反応により得られた赤色結晶は実際には[XeF+][PtF6-]であったが、希ガス化合物の化学の分野を開拓したことには違いない。
 過剰のフッ素との混合物を高圧下で反応させると二フッ化キセノンが生成し、ニッケル容器中で400℃, 6 atmで数時間反応させると四フッ化キセノンが生成する。

六フッ化白金との反応 Xe + 2PtF6 → [XeF+][PtF6-] + PtF5
フッ素との反応(高圧) Xe + F2 → XeF2
フッ素との反応(400℃) Xe + 2F2 → XeF4

自然界における存在

 大気中に0.087vol ppmとごくわずかに含まれ、天然ガス中にも微量含まれているが、稀少な気体で高価である。
 通常、陽子、中性子伴に偶数の核種のほうが片方が奇数の核種よりも安定で多く存在しているが、中性子が奇数の129Xeは例外的に多く存在している。これは半減期が1570万年の消滅核種129Iがβ壊変した結果の生成物である。

工業的用途

 低圧のキセノン中で放電することにより発光するキセノンランプはカメラのストロボなどに用いられる。

主な化合物

化合物中のキセノンの酸化数には+2,+4,+6,+8などが存在するが、いずれも不安定である。

XeF2 二フッ化キセノン Xenon Difluoride
XeF4 四フッ化キセノン Xenon Tetrafluoride
XeF6 六フッ化キセノン Xenon Hexafluoride
XeO4 四酸化キセノン Xenon Tetraoxide
Na4XeO6·8H2O 過キセノン酸ナトリウム八水和物 Sodium Perxenate Octahydrate



電子配置
1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6
[Kr]4d105s25p6
第一イオン化エネルギー
1170.344 kJ/mol
12.130 eV
電子親和力
〜0 kJ/mol
〜0 eV
密度
0.005887 g/cm3 (0℃, 1 atm)
結晶格子
 格子( ) a= nm
熱容量Cp(定圧比熱)25℃
20.786 J/mol K (0.03787 cal/g K)
融点
-111.9℃
沸点
-108.1℃
地殻中存在比
  ppm
海水中存在比
0.05 ppb
大気中存在比
0.394wt ppm
宇宙存在比(Si=106)
4.7


同位体
核種
相対質量
スピンパリティー
半減期
天然存在比
壊変
124Xe

123.905893003

0+
>1.1×1017 yr
 0.09%
(2β+)
126Xe

125.904273634

0+
stable
 0.09%
-
127Xe

126.905183723

1/2+
36.4 d
-
EC
128Xe

127.903531275

0+
stable
 1.92%
-
129Xe

128.904779435

1/2+
stable
26.44%
-
130Xe

129.903508007

0+
stable
 4.08%
-
131Xe

130.905082362

3/2+
stable
21.18%
-
132Xe

131.904153457

0+
stable
26.89%
-
133Xe

132.905910722

3/2+
2.19 d
-
β-
134Xe

133.905394464

0+
>5.8×1022 yr
10.44%
(2β-)
136Xe

135.907218794

0+
>2.4×1021 yr
 8.87%
(2β-)


n
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
Cs
Ba
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
Uub
Uut
Uuq
Uup
Uuh
Uus
Uuo
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr



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