|-
! colspan="2" style="background: #c0ffff" | 一般特性
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| style="width: 43%" |
名称,
記号,
番号 || キセノン, Xe, 54
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分類 ||
希ガス
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族,
周期,
ブロック ||
18 (0),
5 , p
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密度,
硬度 || 5.9 kg·m−3, no data
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| 単体の
色 || style="text-align: center" | 無色
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! colspan="2" style="background: #c0ffff" | 原子特性
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原子量 || 131.293
amu
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原子半径 (計測値) || no data (108)
pm
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共有結合半径 || 130 pm
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VDW半径 || 216 pm
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電子配置 || Kr]4d10 5s2 5p6
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電子殻 || 2, 8, 18, 18, 8
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酸化数(
酸化物) || 0(no data)
|-
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結晶構造 ||
面心立方構造
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! colspan="2" style="background-color: #c0ffff" | 物理特性
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|
相 ||
気体 (
反磁性)
|-
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融点 || 161.4
K (-111.7
℃, -169.1
°F)
|-
|
沸点 || 165.1 K (-108.12 ℃, -162 °F)
|-
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モル体積 || 35.92 × 10−3 m3·mol−1
|-
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気化熱 || 12.636 kJ·mol−1
|-
|
融解熱 || 2.297 kJ·mol−1
|-
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蒸気圧 || no data
|-
|
音の伝わる速さ || 1090
m/s
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! colspan="2" style="background: #c0ffff" | その他
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|
クラーク数 || 3 ×10-9
%
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電気陰性度 || 2.6 (
ポーリング)
|-
|
比熱容量 || 158 J·kg−1·K−1
|-
|
導電率 || no data
|-
|
熱伝導率 || 0.00569 W·m−1·K−1
|-
| rowspan="3" |
イオン化エネルギー || 第1: 1170.4 kJ·mol−1
|-
| 第2: 2046.4 kJ·mol−1
|-
| 第3: 3099.4 kJ·mol−1
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! colspan="2" style="background: #c0ffff" |(比較的)安定同位体
|-
| colspan="2" |
|-
! colspan="2" style="background: #c0ffff; font-size: 85%" | 注記がない限り
国際単位系使用及び
標準状態下。
|}
※英語圏ではゼノン(ˈzɛnɒn, ˈziːnɒn)と発音されることが多い。
一般に希ガスは最外殻電子が閉殻構造をとるため、反応性はほとんど見られない。しかし、キセノンの最外殻(5s
25p
6)は
原子核からの距離がはなれているため、他の
電子による遮蔽効果によって束縛が弱まっており、比較的
イオン化しやすい(イオン化エネルギーが他の希ガス元素に比べて相対的に低い)。このため、反応性の強い
フッ素や
酸素と反応して、
フッ化物や
酸化物を形成する。
用途
麻酔作用を有するため、一部病院では試験的に導入されている。ただし純粋なキセノン自体が高価なこともあり、一般にはまだ普及していない。
キセノンは
中性子を吸収する能力(中性子吸収能)があり、
原子力発電の分野では「毒物質」として働く。核分裂生成物として発生したキセノンによる
キセノンオーバーライドは
原子炉の制御に大きな影響を与える。地下核実験では時間が経つにつれて大気中にキセノンガスがで放出されるので実験の成功・失敗の判断の一部にキセノンガスの大気中への放出を調べることがある。
化合物
化学結合を備えた最初の
希ガス化合物として、
1962年5月、
カナダの
ブリティッシュコロンビア大学のネイル・バートレットとD.H.ローマンによって
ヘキサフルオロ白金酸キセノン (XePtF
6) が合成された。酸素分子O
2を酸化するヘキサフルオロ白金酸の反応から類推し、O
2 (12.2
eV) とほぼ同じイオン化エネルギーを持つキセノン (12.13eV) を酸化できるのではと考えたことが成功の鍵であった。8月にはXeF
4が、同年末はXeF
2とXeF
6も合成された。
ハロゲン化物
キセノンはフッ素単体の混合比を調節して
ニッケル管中で加熱し、急冷すると四フッ化物
XeF4あるいは二フッ化物
XeF2を生成し、加圧条件化で同様に加熱すると六フッ化物
XeF6を与える。
いずれのフッ化物も水に容易に加水分解される。またXeF6、XeF4は強力なフッ素化試剤である。また、XeF2は温和なフッ素化試剤として利用される。
酸化物
六フッ化キセノンXeF
6または四フッ化キセノンXeF
4は
水と反応し、
三酸化キセノンXeO3を与える。
-
XeO3は三角錐型の構造を持ち、爆発性の化合物である。XeO3はアルカリ条件下、XeVIIとXe0に不均化する。
-
また、77Kで等モルのXe
6ニッケル管内で反応させるとオキソフッ化物XeOF
4を生成する。他の例として、XeO
3とXeOF
4から
XeO2F2が、XeF
6とNaXeO
6から
XeO3F2が生成する。低温で水と混合し、
紫外線を照射するとキセノン2原子を含む分子 HXeOXeH が生成する。
有機キセノン化合物
C
6F
5BF
2とXeF
4を
ジクロロメタン中混合することにより、[C
6F
5XeF
2]
+[BF
4]
-が合成されている。
参考文献
きせのん
*