La “perfección” es subjetiva, pero el xenón, cuyo nombre derivado del griego refleja su rareza y extrañeza, es indudablemente seductor. Juego mucho con xenón. Para ser claros, no trabajo con xenón; Yo juego con eso. Proporcionaré algunas observaciones de mi experiencia particular que pueden alentar a otros a conocer un poco mejor a este “extraño” en la parte inferior de la tabla periódica.
Consideremos la reactividad química. El xenón es un gas noble, generalmente inerte. La mayoría de las personas con una educación química moderna son conscientes de que bajo condiciones extremas adecuadas, es posible formar compuestos con los gases nobles pesados, a menudo con flúor. ¿Pero sabías que las condiciones químicamente reactivas son fáciles de lograr en casa con el xenón? A continuación se muestra una foto de un tubo de vidrio al que se ha bombeado el aire, y una nueva atmósfera, aproximadamente 1/10 bar de xenón, con rastros de oxígeno y nitrógeno, bombeada nuevamente. El tubo no tiene electrodos; Es solo un tubo Pyrex. Lo acercamos a una pequeña bobina de Tesla, y una descarga de arco filamentoso pasa a través del contenido, causando la emisión de esta interesante luz verde, un color que no se obtiene del xenón en el tubo por sí mismo, ni de las trazas de oxígeno o nitrógeno por ellos mismos:
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Que esta pasando? Usé un espectrómetro para tomar la siguiente gráfica:
Así es, la luz verde en este hermoso tubo de xenón es emitida por la molécula XeO cuando se relaja de un estado excitado a un estado cuasi-unido. He numerado las transiciones vibrónicas identificables en la banda verde en el espectro, y así es como (en un sentido general) se correlacionan con un diagrama de energía de XeO:
La pequeña danza de cortejo entre el xenón y el oxígeno, provocada por el entorno energético de un arco eléctrico, y el efecto catalítico del nitrógeno (o pentóxido de fósforo, para el caso), termina rápidamente. Las moléculas se forman continuamente en la descarga y se desintegran a los elementos en una fracción de segundo. Aún así, ¡esto es química de gases nobles! Y todo lo que necesita para jugar es un tubo de vidrio, una bomba y algo de xenón.
El xenón es ciertamente un poco caro para muchos gustos. La foto a continuación muestra el equipo típico que uso para producir estas “esculturas de plasma” decorativas. A la izquierda del sistema de bomba hay un cilindro de gas xenón. Contiene 200 litros estándar, aproximadamente un kilogramo de xenón, a una presión de 500 PSI (~ 30 bar). En estas condiciones, el xenón está cerca de su punto crítico. De hecho, puedes poner el cilindro lleno en un congelador y luego, cuando lo sacudes, puedes escuchar el líquido que se derrama. Eso es alrededor de $ 4000 en xenón. También puede comprarlo en “botellas de lectura” de 50 y 25 litros con un presupuesto más pequeño.
Xenon nunca te deja olvidar que es el extraño . Es soluble en aceites y juntas tóricas, lo hará dormir si lo respira (el argón y el criptón tienen el mismo efecto, según los informes, bajo las altas presiones que se encuentran en el buceo, por ejemplo), y como lo he discutido, es químicamente reactivo (y hermoso) en condiciones accesibles. Cualquier distribuidor de gas, incluso su tienda local de suministros de soldadura, lo ordenará por usted, sin preguntas, siempre y cuando esté preparado para pagar la factura.
