有趣的惰性气体之氙气

有趣的惰性气体之氙气，常常被人称为“小太阳”里的“居民”。

为什么呢？

1965年春节,在上海南京路上海第一百货商店大楼顶上,出现一盏不平常的灯,它的功率高达2万瓦。每当夜幕降临,它大放光芒,照得南京路一片雪亮。然而,它并不大,灯管只比普通日光灯长一倍。人们称誉它为“人造小太阳”。这“人造小太阳”是复旦大学试制成功的。

“人造小太阳”,就是高压长弧氙灯的俗称。高压长弧氙灯的主角便是氙气。

氙气是在1898年被英国化学家拉姆赛和特拉威尔斯发现的。它在空气的含量极少,仅占总体积的一亿分之八,因此,它的希腊文原意便是“生疏”的意思。现在,人们使用分馏液态空气的方法来制取氙气。

氙气是一种无色的气体,比同体积的空气重三倍多。在-108℃时,氙会变成无色液体,当温度降到-110.5℃时,会变成白色结晶体。

氙气也是一种惰性气体,化学性质极不活泼,一向被认为是“懒惰”的元素,是“永远不与任何东西相化合”的元素。然而,经过人们长期的努力,终于突破了氙“永远不与任何东西相化合”的形而上学的观点。1962年,加拿大一位化学家,用六氟化铂与氙作用,首先制成了一种黄色的六氟化氙固体化合物。紧接着,人们又陆续制得了二氟化氙、四氟化氙、二氧化氙、三氟氧化氙、四氟氧化氙等化合物。1972年,人们还合成了第一个氙与金属形成的新型化合物。

氙气在电场的激发下,能射出类似于太阳光的连续光谱。高压长弧氙灯便是利用氙的这一特性制成的。氙灯是六十年代才发展起来的新光源之。这种灯的灯管是用耐高温、耐高压的石英管做成的,两头焊死,各装入一个钨电极,管内充人高压氙气。有的高压氙灯内,氙气的压力高达几十个大气压。通电后,氙气受激发,射出强烈的白光。一只六万瓦的氙灯的亮度,相当于九百只一百支光的普通灯泡!高压长弧氙灯可用于电影摄影、舞台照明、放映、纺织和油漆工业照明以及广场、运动场的照明用。-盏氙灯,一般可照明一千多小时。氙灯能放出紫外线,因此在医疗上也得到应用。

氙气也大量被用来填充光电管和用在真空技术上。用氙制造的照相闪到应用。英个强光灯,可以连续使用几千次,而普通的镁光灯,却只能使用一次。

在原子能工业上,氙可以用来检验高速粒子、γ粒子、介子等的存在。氙的同位素还可以代替X射线来探测金属内部的伤痕。

有趣的是,氙还具有一定的麻醉作用--它能溶于细胞汁的油脂中而化学元素漫话引起细胞的膨胀和麻醉,从而使神经末梢作用暂时停止。

人们曾试用80%氙和20%氧组成的混合气体,作为麻醉剂。只不过由于氙比较少,因此目前还不能广泛使用它做麻醉剂。