Xenón para niños

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54 Xe
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Tubo de descarga lleno de xenón
Información general
Nombre, símbolo, número	Xenón, Xe, 54
Serie química	Gases nobles
Grupo, período, bloque	18 (VIIIA), 5, p
Masa atómica	131,293 u
Configuración electrónica	[Kr] 4d10 5s2 5p6
Electrones por nivel	2, 8, 18, 18, 8 (imagen)
Apariencia	Incoloro. Exhibe un brillo azulado cuando se coloca en un campo eléctrico.
Propiedades atómicas
Electronegatividad	2,6 (escala de Pauling)
Radio atómico (calc)	108 pm (radio de Bohr)
Radio covalente	130 pm
Radio de van der Waals	216 pm
Estado(s) de oxidación	0
Óxido	Ácido débil
1.ª energía de ionización	1170,4 kJ/mol
2.ª energía de ionización	2046,4 kJ/mol
3.ª energía de ionización	3099,4 kJ/mol
Líneas espectrales
Propiedades físicas
Estado ordinario	Gas (no magnético)
Densidad	5,894 kg/m3
Punto de fusión	161,4 K (−112 °C)
Punto de ebullición	165,1 K (−108 °C)
Entalpía de vaporización	12,636 kJ/mol
Entalpía de fusión	2,297 kJ/mol
Varios
Estructura cristalina	Cúbica centrada en las caras
Calor específico	158 J/(kg·K)
Conductividad térmica	0,00569 W/(m·K)
Velocidad del sonido	1090 m/s a 293,15 K (20 °C)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del xenón
iso AN Periodo MD Ed PD MeV 124Xe 0,1% 1,1 × 1017 años 2ε Sin datos 124Te 125Xe Sintético 16,9 horas ε 1,652 125I 126Xe 0,09% Estable con 72 neutrones 127Xe Sintético 34,6 días ε 0,662 127I 128Xe 1,91% Estable con 74 neutrones 129Xe 26,4% Estable con 75 neutrones 130Xe 4,1% Estable con 76 neutrones 131Xe 21,29% Estable con 77 neutrones 132Xe 26,9% Estable con 78 neutrones 133Xe Sintético 5,253 días β- 0,427 133Cs 134Xe 10,4% Estable con 80 neutrones 135Xe Sintético 9,14 horas β- 1,151 135Cs 136Xe 8,9% 2,36 × 1021 años 2β- Sin datos 136Ba
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

El xenón es un elemento químico que se encuentra en la tabla periódica. Su símbolo es Xe y su número atómico es el 54. Es un gas noble que no tiene olor, es muy pesado y no tiene color. El xenón se encuentra en pequeñas cantidades en el aire de la atmósfera terrestre. Fue parte del primer compuesto creado con un gas noble.

¿Qué es el Xenón y cuáles son sus características?

El xenón es parte de un grupo de elementos llamados gases nobles. Antes se les llamaba "inertes" porque se creía que no reaccionaban con otros elementos. Sin embargo, ahora sabemos que algunos de ellos sí pueden formar compuestos.

Cuando el gas xenón está en un tubo y se le aplica electricidad, emite un brillo azul o lavanda. Esto ocurre porque el xenón tiene líneas de emisión de luz en el espectro visible, especialmente en la zona azul.

Tubo de descarga lleno de xenón.

Propiedades físicas del Xenón

El xenón tiene el número atómico 54, lo que significa que su núcleo tiene 54 protones. En condiciones normales, el gas xenón es unas 4.5 veces más denso que el aire de la Tierra.

• Como líquido, el xenón es muy denso, hasta 3.100 gramos por mililitro.
• El xenón líquido puede disolver muchas sustancias, como aceites, moléculas biológicas e incluso agua.
• El xenón sólido es aún más denso, 3.640 gramos por centímetro cúbico, ¡más denso que el granito!

Si se le aplica mucha presión, el xenón puede convertirse en un metal. Cuando se vuelve metálico, el xenón se ve de color azul claro. Esto es porque absorbe la luz roja y deja pasar otros colores.

Una capa de xenón sólido flota sobre xenón en estado líquido en un aparato de alta tensión.

¿Por qué el Xenón es un gas noble?

El xenón es un gas noble porque es muy estable y no suele reaccionar con otros elementos. Esto se debe a que su capa más externa de electrones está completa, con ocho electrones. Esta configuración hace que sus electrones estén muy unidos y sea difícil que formen enlaces con otros átomos.

Historia del descubrimiento del Xenón

El xenón fue descubierto en 1898 por los científicos William Ramsay y Morris Travers. Lo encontraron en los restos que quedaban después de evaporar los componentes del aire líquido. El nombre "xenón" viene de la palabra griega xenos, que significa "extraño".

¿Dónde se encuentra el Xenón?

El xenón se encuentra en cantidades muy pequeñas en la atmósfera terrestre, aproximadamente una parte por cada veinte millones. Se obtiene para uso comercial extrayéndolo de los residuos del aire licuado. También se puede encontrar de forma natural en los gases que salen de algunos manantiales.

Algunos tipos de xenón, como el Xe-133 y el Xe-135, se pueden crear en reactores nucleares usando neutrones.

Compuestos que forma el Xenón

Estructura del tetrafluoruro de xenón, uno de los primeros compuestos de gases nobles descubiertos.

Antes de 1962, se pensaba que el xenón y los otros gases nobles no podían formar compuestos. Sin embargo, se ha demostrado que el xenón sí puede hacerlo. Algunos de sus compuestos incluyen:

• Fluoruros de xenón (como el diflúor y el tetraflúor de xenón).
• Perxenato de sodio.
• Trióxido de xenón, que es un compuesto muy explosivo.

Se conocen al menos 80 compuestos de xenón donde se une con flúor u oxígeno. La mayoría de estos compuestos no tienen color.

Isótopos del Xenón

El xenón tiene siete isótopos estables en la naturaleza y dos que son ligeramente inestables (se transforman con el tiempo). Además, se han estudiado otros 20 isótopos inestables.

• El isótopo Xe-129 se forma a partir de la transformación del I-129.
• Los isótopos Xe-131, Xe-132, Xe-134 y Xe-136 son el resultado de procesos de división de átomos de U-238 y Pu-244.

Los isótopos de xenón son muy útiles para estudiar cómo se formó el Sistema Solar. Al medir los isótopos de xenón en los meteoritos, los científicos pueden calcular cuánto tiempo pasó desde que se crearon los elementos hasta que se formaron los objetos sólidos en la nebulosa solar. También ayudan a entender cómo se formó la Tierra.

Usos y aplicaciones del Xenón

El xenón se utiliza principalmente en la fabricación de dispositivos que emiten luz.

Xenon flash
(animated version)

• Lámparas especiales: Se usa en lámparas que eliminan bacterias, tubos electrónicos, lámparas para flashes de cámaras fotográficas y lámparas para activar láseres.
• Automóviles y cine: Es común en los faros de los automóviles y en los proyectores de cine.
• Propulsión: Se usa como gas para la propulsión iónica en satélites.
• Impresoras: Ayuda a que la tinta se fije en el papel en impresoras y fotocopiadoras.

Uso del Xenón en la medicina

El xenón fue reconocido como un anestésico en 1951. Aunque es un gas raro y costoso de obtener, tiene características que lo hacen casi ideal para la anestesia en situaciones difíciles.

• Es poco soluble en la sangre y los tejidos, lo que permite que el paciente se duerma y se despierte rápidamente.
• Es lo suficientemente potente para la anestesia en cirugías, incluso con un 30% de oxígeno.
• Tiene muy pocos efectos secundarios.

Xenón como anestésico

El xenón se ha usado como anestésico general. Actúa sobre diferentes partes del cuerpo para producir el efecto de dormir. A diferencia de otros anestésicos, el xenón no causa ciertos efectos no deseados y puede incluso proteger las células del cerebro.

Además, el xenón no contribuye al efecto invernadero y se considera amigable con el medio ambiente. En los sistemas modernos, el xenón se recicla, y si se libera a la atmósfera, no tiene un impacto negativo.

Xenón para proteger el cerebro y el corazón

El xenón puede proteger el corazón y el cerebro de daños. Por ejemplo, puede ayudar a proteger el cerebro cuando hay falta de oxígeno. También protege el corazón al activar ciertos procesos en las células.

Xenón en el deporte

La inhalación de una mezcla de xenón y oxígeno puede activar la producción de una sustancia llamada HIF-1-alfa. Esto podría llevar a que el cuerpo produzca más glóbulos rojos, lo que podría mejorar el rendimiento deportivo. Por esta razón, la Agencia Mundial Antidopaje (AMA) prohibió el xenón (y el argón) en 2014.

Xenón en imágenes médicas

El xenón también se usa para crear imágenes del cuerpo.

• El isótopo ¹³³Xe puede usarse para obtener imágenes del corazón, los pulmones y el cerebro, por ejemplo, con una técnica llamada tomografía computarizada por emisión de fotón único. También se usa para medir el flujo de sangre.
• El xenón-129, especialmente cuando está "hiperpolarizado", es útil para la resonancia magnética (MRI). Puede mostrar las cavidades de los pulmones o cómo se mueven los gases dentro de ellos. Como el xenón se disuelve en agua y en grasas, puede usarse para obtener imágenes de diferentes tejidos blandos del cuerpo.
• A diferencia del xenón-133, el xenón-129 no es dañino y es seguro para inhalar.

Xenón en cirugía

Un tipo de láser que usa cloruro de xenón se utiliza en algunos tratamientos de la piel.

Precauciones con el Xenón

El gas xenón se puede guardar de forma segura en recipientes de vidrio sellados a temperatura y presión normales. El xenón en sí no es dañino, pero algunos de sus compuestos sí lo son mucho debido a sus propiedades químicas.

Si inhalas xenón, tu voz se volverá más grave, al contrario de lo que ocurre con el helio.

Véase también

En inglés: Xenon Facts for Kids

• Compuesto de gas noble
• Hexafluoroplatinato de xenón
• Envenenamiento por xenón
• Faros xenón
• Gas noble
• Flash (fotografía)