От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

Лампы перегорают внезапно. Нужно отправиться в дальнюю дорогу, включаешь фары, а одна из них светит только «габаритками». Ездить с одной фарой не допускается Правилами дорожного движения. Надо заруливать в магазин запчастей. Но визит туда оборачивается неожиданностью. Продавцы настоятельно рекомендуют купить вместо одной лампы сразу две. Некоторые достают коробки, где лежат несколько штук в комплекте. Но зачем нужна вторая лампа, если одна фара остается исправной и хорошо работает?

От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

Можно ли использовать «габаритки» вместо ходовых огней? Подробнее

Устройство ксеноновой лампы.

От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

Конструкция ксеноновой лампы.

Ксеноновая дуговая лампа (КДЛ) светит за счет появления электрической дуги в колбе в атмосфере ксенона. Конструкция довольно простая: стеклянная колба, электроды и корпус, в котором все закреплено.

Колба изготавливается из кварцевого стекла. Только такое стекло выдерживает высокое давление (до 30 атмосфер в нерабочем состоянии и 120 атмосфер при свечении) и температуру, которые необходимы для работы лампы. Некоторые колбы для особых назначений производят из сапфира. Он расширяет спектральный диапазон излучаемого света и увеличивает срок службы КДЛ.

В зависимости от назначения колба имеет разные формы: трубка, U-образная, спираль, шар.

Электроды изготавливаются из тугоплавкого вольфрама, который легируется торием. Добавка тория повышает скорость разгорания лампы. Чтобы снизить разницу в коэффициентах теплового расширения вольфрама и стекла, применяют специальный буферный сплав: инвар (смесь никеля и железа). С одной стороны он вплавляется в колбу, а с другой – в него вваривают электроды. Также вольфрамовые электроды соединяются с конденсатором в корпусе лампы. Конденсатор имеет заряд высокого напряжения, доходящий до 2000 В.

В некоторые модели КДЛ встраивают третий разжигающий электрод. Он предназначен для первоначальной ионизации ксенона и запуска разряда лампы.

При работе анод очень сильно нагревается, поэтому для мощных КДЛ конструкцией предусмотрено охлаждение. Источники света мощностью до 4 кВ охлаждают воздухом, а свыше – воздухом и водой.



История

Открыт в 1898 году британскими учёными Уильямом Рамзаем и Морисом Траверсом, которые подвергли медленному испарению жидкий воздух и спектроскопическим методом исследовали его наиболее труднолетучие фракции. Ксенон был обнаружен как небольшая примесь к криптону. За открытие инертных газов (в частности ксенона) и определение их места в периодической таблице Менделеева Рамзай получил в 1904 году Нобелевскую премию по химии.

Происхождение названия

Рамзай предложил в качестве названия элемента древнегреческое слово ξένον, которое является формой среднего рода единственного числа от прилагательного ξένος «чужой, странный». Название связано с тем, что ксенон был обнаружен как примесь к криптону, и с тем, что его доля в атмосферном воздухе чрезвычайно мала.

Принцип работы.

От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

Светящаяся область находится около катода.

Ксеноновая лампа светит за счет появления плазмы около катода. При прохождении через ксенон электрического тока возникает ионизация газа. Начальную стадию ионизации обеспечивает мощный электрический заряд, который накапливается в конденсаторе. Этот заряд превращается в высоковольтный импульс при помощи повышающего трансформатора. Для розжига необходим импульс напряжения, доходящий у мощных КДЛ до 50 кВ (обычно 20-30 кВ). Трансформатор разряжает конденсатор – электрический импульс проходит через лампу, вызывая первичную ионизацию газа. В лампах с дополнительным электродом он берет на себя функцию розжига. Для поддержания свечения необходимо гораздо меньшее напряжение: 85 В.

Далее ток возбуждает все новые и новые атомы ксенона. Электроны переходят на новые орбитали, обладающие большей энергией. Когда же электроны возвращаются обратно, то излишек энергии выделяется в виде фотона света. Лампа начинает светить, причем светящаяся область похожа на конус около катода. При использовании не чистого ксенона, а его смеси с парами ртути, светятся области у обоих электродов.

Кварцевое стекло пропускает ультрафиолет, поэтому при работе источника света образуется озон. Он вреден для человека. Для работы КДЛ в помещениях требуется принудительная вентиляция.

Получение

Ксенон получают как побочный продукт производства жидкого кислорода на металлургических предприятиях.

В промышленности ксенон получают как побочный продукт разделения воздуха на кислород и азот. После такого разделения, которое обычно проводится методом ректификации, получившийся жидкий кислород содержит небольшие количества криптона и ксенона. Дальнейшая ректификация обогащает жидкий кислород до содержания 0,1—0,2 % криптоно-ксеноновой смеси, которая отделяется адсорбированием на силикагель или дистилляцией. В дальнейшем ксеноно-криптоновый концентрат может быть разделён дистилляцией на криптон и ксенон, подробнее см. Криптон#Получение.

Из-за своей малой распространённости ксенон гораздо дороже более лёгких инертных газов. В 2009 году цена ксенона составляла около 20 евро за литр газообразного вещества при стандартном давлении.

Виды ксеноновых ламп.

От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

Разновидности цоколей ксеноновых источников света.

В зависимости от назначения существует три типа разных цоколей: Н, НВ и D.

По конструктивному выполнению выделяют шаровые, трубчатые и керамические источники света.

Шаровые ксеноновые лампы небольшие, колба в виде шара. Отличительными чертами являются небольшой размер светящейся области и высокая яркость света.

Электроды находятся на минимальном расстоянии друг от друга: 3-6 мм или 0,3-2,5 мм у ламп специального назначения. Мощность шаровых источников света достигает 7 кВт.

По российским стандартам шаровые лампы обозначаются, как ДКсШ (дуговая ксеноновая шаровая).

Такой тип источников света нашел широкое применение для фар автомобилей.

Керамические источники света отличаются наличием керамической колбы, в которой выполнены отверстия для прохождения ультрафиолета. Применяются в медицине и фармацевтике для обеззараживания.

Трубчатые КДЛ имеют в составе колбу в виде трубки разной длины и диаметра. Электроды могут располагаться на значительном удалении друг от друга. По российским стандартам обозначаются, как ДКсТ (дуговые ксеноновые трубчатые). Мощность таких ламп находится в пределах 2 Вт − 50 кВт.

Для правильного и безопасного использования трубчатых ксеноновых ламп необходимы устройства для ограничения силы тока, которые встраиваются в электрическую схему. Такой тип источников света используются для наружного и внутреннего освещения больших площадей и объектов.

Кроме того существует деление КДЛ на следующие типы:

  • долгого использования с короткой дугой (аналогично ксеноновым лампам для фар);
  • долгого использования с длинной дугой (аналогично трубчатым);
  • лампы-вспышка (с дополнительным третьим электродом для разжигания).

Также выделяют лампы, работающие на постоянном и переменном токе.

Содержание

  • 1 История 1.1 Происхождение названия
  • 2 Распространённость
      2.1 В Солнечной системе
  • 2.2 Земная кора
  • 3 Определение
  • 4 Свойства
      4.1 Физические свойства
  • 4.2 Химические свойства
  • 4.3 Изотопы
  • 5 Получение
  • 6 Применение
  • 7 Ксенон как допинг
  • 8 Биологическая роль
  • От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

    Сравнение свечения разных газов.

    Технические характеристики.

    От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

    Цветовая температура ДКЛ.

    1. Срок службы. Довольно долгий: около 3000 ч. В конструкции лампы отсутствуют элементы, которые могут «перегореть». Срок службы ограничивается особенностями устройства. При долгом использовании из-за высокого разогрева стекло становится хрупким, темнеет из-за налета металла на стекле, электроды приходят в негодность и оплавляются.
    2. Мощность ксеноновых источников света может доходить до 50 кВ.
    3. Высокая цветопередача: свыше 80%. Такой свет очень комфортен для глаз, в нем не искажаются цвета. Поэтому КДЛ находят широкое применение при фото и киносъемках.
    4. Цветовая температура. Спектр света ксеноновой лампы максимально приближается к солнечному. Человеческому глазу он кажется белым. Цветовая температура излучения начинается от 4000 К. За счет применения некоторых добавок к ксенону возможны другие спектральные цвета: 4300 К и 5000 К. В фарах автомобилей чаще всего применяют источники света с температурой 4300, 5000 и 6000 К.

    Все о ксеноновых фарах

    < Назад

    Вперед >

    Немного истории и введение в ксенон Собственно с появления идеи освещения дороги перед мчащимся автомобилем, несколько типов источников освещения сменяли друг друга. Сначала автомобили были оснащены газовыми, а именно пропановыми лампами. Вскоре, на смену им пришли вакуумные лампы накаливания, затем галогеновые лампы. Теперь настали времена ксеноновых ламп.

    Первая газоразрядная ксеноновая лампа для автомобиля была разработана не кем-нибудь , а фирмой Philips, носила она аскетичное имя D2S ®. HID-лампы (High Intensity Discharge или в простонародье «ксеноновая лампа») стали применяться в автомобильных осветительных приборах с 1992 года. Цель, которую преследовала фирма Philips — увеличение яркости света. Ксеноновый световой поток высокой интенсивности получается за счет свечения газа, инициированного дуговым разрядом между двумя электродами. Электроды лампы находятся в колбе, заполненной ксеноном и солями металлов под большим давлением. Ксеноновая лампа имеет цветовую температуру около 4.300 градусов по Кельвину (на примере Philips (Osram) D2S). Для примера, — галогеновая лампа имеет цветовую температуру свечения порядка 2.800 градусов по Кельвину. Чтобы стало совсем понятно, — цветовая температура свечения имеет ключевое значение при освещении. Так, Солнце имеет цветовую температуру порядка 5.000 — 6.000 градусов по Кельвину. Ксеноновая лампа обладает максимально приблеженным к солнечному свету спектр излучения, обеспечивая наиболее естественное освещение. Какая потребляемая мощность у HID ламп (ксеноновых ламп)? В среднем 35W потребляет ксеноновая лампа. 55W и более — обычная. Световой поток, обеспечиваемый ксеноном — 3.000 люменов против 1.550 у стандартной галогеновой лампы мощностью 55Вт. Каков средний срок службы ксеноновых ламп? Средний срок службы ксеноновых ламп D2S ®, например, составляет порядка 2.800 – 4.000 часов. Гарантированный срок службы галогеновых 100 — 500 часов. Как переносят ксеноновые фары русские дороги? Высокая вибростойкость обеспечивается отсутствием нити накаливания. Мораль такова — нет нити — нечему обрываться. Действительно ли обзорность лучше при ксеноновом освещении? Да, лучше. Все мы знаем, как важна обзорность в темное время суток, дождливую, туманную или снежную погоду. Свет, излучаемый ксеноновой лампой, имея по сравнению с обычным в 2,5 раза большую интенсивность, значительно помогают водителю улучшить видимость дороги. Геометрия освещенного участка дороги также улучшается, поскольку пучёк света фары, оснащенной ксеноновой лампой, шире. Немаловажным также является то, что «ксеноновый» свет в силу особенности своего спектрального состава позволяет водителю увидеть объекты, находящиеся на проезжей части и обочинах дороги (включая дорожные знаки) на значительно большем расстоянии. Не слепит ли отраженный от снега и дождя яркий ксеноновый свет? Даже в дождь и туман ксеноновые фары не создают перед Вашими глазами «световую стену». Лучи ксенонового света легко «пробивают» туман и освещают не капли дождя или тумана,а именно полотно дороги. Сильно ли греется ксеноновая лампа? Ксеноновая лампа греется намного меньше чем галогенная. Так при потребляемой мощности в 35 Вт у ксенона в тепло уходит порядка 7% энергии, в то время, как у галогеновой лампы при потреблении минимум 55 Вт в тепло уходит около 40% энергии. Все нахваливают ксеноновые фары, а есть ли у них недостатки? Недостатки ксеноновых фар относительны. Можно выделить два очевидных недостатка: 1. Дороговизна. Помимо большой стоимости лампы надо иметь ввиду следующее: в случае замены ксеноновых ламп лучше менять их в паре, поскольку со временем (все лампы белеют примерно через 200 часов наработки), спектр излучения ксеноновой лампы изменяется. 2. Необходимость в специальном блоке управления (Сначала необходимо подать на лампу напряжение около 25.000 вольт, а далее поддерживать 80 вольт с частотой 300 Гц, для этого используются устройства, которые называют «блоками поджига» или «балластными блоками»). Слышал, что бывает поддельные ксеноновые фары, как отличить их от настоящих? Действительно ли они хуже оригинальных? Да, существуют целый ряд ламп, которые называют «псевдоксеноном». Дело в том, что многих автолюбителей чарует голубоватый свет ксеноновых фар. Производители, зная о таком положении вещей, начали выпуск обычных галогенных ламп накаливания, создающих именно такое голубоватое, или просто более яркое, белое свечение. Достигается это благодаря покрытию колбы голубоватыми красителями, увеличением потребляемой мощности. В первом случае освещенность дороги в ночное время еще хуже чем при использовании простой лампы, а во втором фара сильно нагревается, при попадании воды часто лопается ее стекло. Попытки приблизить спектр излучения галогенных ламп к газоразрядным (ксеноновым) производятся не только безымянными фирмами из Китая и Кореи, но и именитыми фирмами вроде Philips с их Blue Vision, Osram, PIAA и т.д. Достичь таких же показателей спектрального состава и светового потока на основе нити накаливания не получается. Однако, такие галогенные лампы разрешены к использованию, и в отличие от ламп фантомных производителей, служат дольше. Смогу ли я снять ксенон и поставить штатные лампы в фары при продаже машины? Да, это делается без проблем. Кто основные производители ксеноновых ламп и блоков поджига? Основные производители блоков поджига: Osram, Philips, Hella, PIAA, Bosch, Matsushita. Первые три брэнда принадлежат германским производителям. Правда Hella на самом деле делает Philips, а Hella впоследствии лишь продает эти блоки под торговой маркой Hella. Блоки Osram по своим характеристикам идентичны Philips и Hella. Отличия в совместимости разных блоков с разными лампами Балластные блоки Bosch и Matsushita (именно эта компания владеет торговой маркой Panasonic) кроме всего прочего объединяет схемотехника (от основного блока идет провод на котором есть маленький блочок, основной деталью которого является поджигающий трансформатор, таким образом, высоковольтная часть вынесена за пределы основного блока),благодаря которой эти блоки не так требовательны к длине проводов от блока до лампы. Балластные блоки PIAA дороже других. Теперь поговорим о лампах. Изначально, ксеноновые лампы первыми начали выпускать немцы. И так было чуть ли не до 2000 года, когда кроме немецких концернов Osram и Philips производством автомобильных источников света с использованием ксеноновых технологий занялись корейцы. Практически все корейские производители (например, Eagleye) сегодня используют за основу изделия двух немецких гигантов Philips и Osram. Однако, при этом лампы D2R Philips самые желтые (4.150 К), за ними идут D2S (4.250 К) того же производителя. Практически не отличаются от них лампы Osram (4.200 K и 4.300 K соответственно). Зато корейские лампы бывают 5.200 К, 5.400 К, 6.000 К, и даже 7.000 К. К тому же немцы делают только два вида ламп (D2S и D2R), а вот в Корее к этому вопросу подошли шире и освоили выпуск ксеноновых ламп с цоколями D2S, H1, H3, H4 (HB2), H7, 9004 (HB1), 9005 (HB3), 9006 (HB4), 9007 (HB5). Вскоре и биксенон под Н4 появился. Есть еще и другие производители ксеноновых ламп с готовым цоколем. Там ситуация немного отличается от вариантов с Eagleye. Например, — лампы Galaxy (6.000 и 8.000 К) светят немного не так, как Eagleye и зажигаются с любым блоком поджига. Есть еще и блоки так называемой четвертой генерации. Например корейцы начали делать блок внешне очень похожий на всем известную Хеллу, а Хелла сняла с производства свои блоки третьего поколения, и, теперь выпускает совершенно другие блоки (сам блок и поджигатель разнесены в разные корпуса, блок тоньше в два раза по сравнению со старым блоком). Остается лишь добавить, что на самом деле не Хелла выпускает блоки, а непосредственно Филипс, но почему-то у нас в стране все считают «Хелловские» блоки «родными». Хотя Hella лишь продает под своей торговой маркой продукцию Philips. Что такое световая температура и почему этот показатель так важен? Световая температура — это температура на поверхности источника излучения света. Для примера у Солнца она где-то 5.000 — 6.000 градусов по шкале Кельвина, у галогеновой лампы эта температура около 2.800 К. Если же рассматривать газоразрядные лампы (в народе ксеноновые), то у них световая температура от 4.000 K и выше. На конвейер, как правило, идут лампы с 5.200 К (D2S Osram), хотя на часть автомобилей на заводах ставят лампы Philips (которые не бывают выше 4.250 K). Но в связи с большой разницей в цене, лампы с температурой свыше 5.000 К, именно от немецких производителей, в нашей стране большого распространения не получили. Зато ассортимент корейских ламп с температурами вплоть до 15.000 К полностью представлен. С увеличением световой температуры свет лампы становится все более ярким, белым, а его оттенки смещаются от желтовато-красных у ламп с температурой 4.000 K до синеватых у ламп с температурой 7.000 K. У меня на машине стоят лампы H4. Какие ксеноновые лампы мне выбрать? Чаще всего ставят: 1. Корейские лампы с готовым цоколем Н4 и шторкой. 2. D2S ® через переходник. 3. Биксенон — режимы ближнего и дальнего света работают либо за счет движения шторки (вариант хуже), либо за счет передвижения самой колбы (лучше, чем при варианте со шторкой). В первых двух случаях приходится жертвовать дальним (реже — ближним) светом. В третьем случае остаются и дальний и ближний свет. У обычной лампы H4 торец колбы закрашен непрозрачной краской, чтобы через торец не проникал свет. Лучше найти для покупки ксеноновую лампу в которой колпачок для прикрытия торца лампы присутствует.Остается упомянуть, что корейские лампы бывают с прозрачной или голубой колбой и с температурами 5.200 К, 6.000 К, 6.500 К, 7.000 К и 8.000 К, вплоть до 15.000 К. Биксенон под H4 реализованный за счет движения колбы. Кто производит? Eagleye, Polar, Catz, Xenotex и Pro.Light. В чем отличие D2S от D2R? D2S для линзованой оптики, а D2R для рефлекторной. Cправедливо только для фар, специально разработанных под ксенон. У D2S ярче свечение, выше световая температура, спектр света белее.

    Дата публикации: 2007-07-17

    < Назад

    Вперед >

    Где применяются.

    От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

    Ксеноновые лампочки для фар.

    С точки зрения экономики самой выгодной областью применения КДЛ является освещение больших открытых пространств. Это освещение площадей, стадионов, катков, карьеров, строительных площадок, огромных производственных цехов.

    За счет отличной цветопередачи ксеноновые лампы успешно применяют в проекторах, театральном, сценическом, киноосвещении, фотоаппаратуре.

    В оптических приборах КДЛ используют, когда необходима минимальная светящаяся область источника света. Это обеспечивает точность фокусировки прибора. Также КДЛ используют в климатических камерах при испытаниях различных материалов на светостойкость, установках радиационного нагрева, фотоэкспонирования и т.п.

    В последние десятилетия ксеноновые лампы получили в производстве автомобильных фар. Однако, из-за яркости света законодательно требуется установка дополнительной системы регулировки угла наклона фар и фароомывателей.

    Ртутно-ксеноновые и керамические лампы применяют в медицине для физиотерапии, стерилизации и озонирования.

    А теперь о грустном

    Ксеноновые (газоразрядные) лампы имеют сложную конструкцию с дополнительными элементами. В автомобильные фары, предназначенные для использования галогенного источника света, вмонтировать газоразрядные лампы довольно проблематично, малоэффективно и не всегда безопасно, так как может привести к ослеплению встречных водителей. Именно поэтому, если говорить про установку ксенона в галогенные фары, подобная доработка запрещена законом.

    Но главный недостаток ксеноновых ламп — высокая цена. Производители так и не смогли приблизить стоимость газоразрядной лампы к уровню галогенной. А ведь стоит учитывать еще и расходы на блок розжига, который никак нельзя назвать дешевым элементом системы.

    Именно поэтому современная автомобильная промышленность активно внедряет светодиодные технологии, которые совершенствуются и дешевеют с каждым годом. LED-освещение уже практически вытеснило ксенон с конвейеров автомобильных заводов в премиальном сегмент и четко движется в сторону массовых моделей.

    Достоинства и недостатки.

    Плюсы

    • высокая яркость и светоотдача;
    • малый период разгорания;
    • длительный срок службы;
    • спектр света приближен к естественному;
    • высокий коэффициент полезного действия: яркий свет при низких энергозатратах на поддержание свечения;
    • широкий интервал мощностей;
    • работа при низких температурах.

    Минусы

    • высокая стоимость;
    • сложность подключения и необходимость пускорегулирующей аппаратуры;
    • взрывоопасность;
    • сильный нагрев;
    • необходимость автоматического регулирования положения фар для автомобиля.

    Особенности эксплуатации.

    От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

    Трубчатые ДКЛ.

    Для увеличения срока службы КДЛ необходимо следовать несложным правилам.

    1. Не допускать частого включения и выключения источника света.
    2. После выключения дать остыть в течение 10-15 минут. Если этого не делать, то спектр приобретет красные и зеленые оттенки.
    3. Использовать качественную пусконаладочную аппаратуру.
    4. Следить за правильным расположением источника света: электроды в вертикальном расположении, анод сверху.
    5. Надевать защитный футляр из оргстекла при транспортировке и замене лапочек. Защитный чехол предотвратит механические повреждения и жировые загрязнения колбы от пальцев человека.
    6. Прикасаться к ксеноновым лампам только в защитных перчатках. В ином случае обязательно обезжирить поверхность стекла спиртом.
    7. При малейших повреждениях стеклянной колбы утилизировать лампу.
    8. Среднее напряжение запуска ксеноновой лампы – 30000 В. Соблюдайте осторожность и не трогайте провода, источник света и аппаратуру во время работы источника света, до запуска и после.

    От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

    От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

    От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

    Свойства

    Физические свойства

    От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

    Гранецентрированная кубическая структура ксенона; a
    = 0,6197 нм

    При нормальном давлении температура плавления 161,40 К (−111,75 °C), температура кипения 165,051 К (−108,099 °C). Молярная энтальпия плавления 2,3 кДж/моль, молярная энтальпия испарения 12,7 кДж/моль, стандартная молярная энтропия 169,57 Дж/(моль·К).

    Плотность в газообразном состоянии при стандартных условиях (0 °C, 100 кПа) 5,894 г/л (кг/м3), в 4,9 раза тяжелее воздуха. Плотность жидкого ксенона при температуре кипения 2,942 г/см3. Плотность твёрдого ксенона 2,7 г/см3 (при 133 К), он образует кристаллы кубической сингонии (гранецентрированная решётка), пространственная группа Fm

    3
    m
    , параметры ячейки
    a
    = 0,6197 нм,
    Z
    = 4.

    Критическая температура ксенона 289,74 К (16,59 °C), критическое давление 5,84 МПа, критическая плотность 1,099 г/см3.

    Тройная точка: температура 161,36 К (−111,79 °C), давление 81,7 кПа, плотность 3,540 г/см3.

    В электрическом разряде светится синим цветом (462 и 467 нм). Жидкий ксенон является сцинтиллятором.

    От чего зависит срок службы автолампочки: способ прогноза долговечности автомобильных ламп

    Заполненная ксеноном газоразрядная трубка

    Слабо растворим в воде (0,242 л/кг при 0 °C, 0,097 л/кг при 25 °C).

    При стандартных условиях (273 К, 100 кПа): теплопроводность 5,4 мВт/(м·К), динамическая вязкость 21 мкПа·с, коэффициент самодиффузии 4,8·10−6 м2/с, коэффициент сжимаемости 0,9950, молярная теплоёмкость при постоянном давлении 20,79 Дж/(моль·К).

    Ксенон диамагнитен, его магнитная восприимчивость −4,3·10−5. Поляризуемость 4,0·10−3 нм3. Энергия ионизации 12,1298 эВ.

    Химические свойства

    Ксенон стал первым инертным газом, для которого были получены настоящие химические соединения. Примерами соединений могут быть дифторид ксенона, тетрафторид ксенона, гексафторид ксенона, триоксид ксенона, ксеноновая кислота и другие.

    Первое соединение ксенона было получено Нилом Барлеттом реакцией ксенона с гексафторидом платины в 1962 году. В течение двух лет после этого события было получено уже несколько десятков соединений, в том числе фториды, которые являются исходными веществами для синтеза всех остальных производных ксенона.

    В настоящее время описаны фториды ксенона и их различные комплексы, оксиды, оксифториды ксенона, малоустойчивые ковалентные производные кислот, соединения со связями Xe-N, ксенонорганические соединения. Относительно недавно был получен комплекс на основе золота, в котором ксенон является лигандом. Существование ранее описанных относительно стабильных хлоридов ксенона не подтвердилось (позже были описаны эксимерные хлориды с ксеноном).

    • Реакции со фтором:

    Xe + F2 → XeF2 при комнатной температуре и УФ-облучении или при 300—500 ºC под давлением; Xe + 2F2 → XeF4 при 400 ºC под давлением; примеси XeF2, XeF6; Xe + 3F2 → XeF6 при 300 ºC под давлением; примесь XeF4.

    Изотопы

    Основная статья: Изотопы ксенона

    Известны изотопы ксенона с массовыми числами от 108 до 147 (количество протонов 54, нейтронов от 54 до 93), и 12 ядерных изомеров.

    9 изотопов встречаются в природе. Из них стабильными являются семь: 126Xe, 128Xe, 129Xe, 130Xe, 131Xe, 132Xe, 134Xe. Еще два изотопа (124Xe и 136Xe) имеют огромные периоды полураспада, много больше возраста Вселенной.

    Остальные изотопы искусственные, самые долгоживущие — 127Xe (период полураспада 36,345 суток) и 133Xe (5,2475 суток), период полураспада остальных изотопов не превышает 20 часов. Среди ядерных изомеров наиболее стабильны 131Xem с периодом полураспада 11,84 суток, 129Xem (8,88 суток) и 133Xem (2,19 суток).

    Изотоп ксенона с массовым числом 135 (период полураспада 9,14 часа) имеет максимальное сечение захвата тепловых нейтронов среди всех известных веществ — примерно 3 миллиона барн для энергии 0,069 эВ, его накопление в ядерных реакторах в результате цепочки β-распадов ядер теллура-135 и йода-135 приводит к эффекту так называемого отравления ксеноном (см. также Иодная яма).

    Рекомендуем!  Проверка тахографов на техосмотре с 1 ноября 2024 года
    Autozona74.ru