تكوين واستخدام غاز الزينون

تكوين الزينون

الزينون غاز نادر، وهو أحد عناصر المجموعة الثامنة عشرة في الجدول الدوري، عديم اللون والرائحة والطعم، وغير نشط كيميائيًا، ويوجد في الهواء، إذ يحتوي كل 100 مل من الهواء على 0.0087 مل من الزينون. اكتشفه رامش وترافيس في جامعة لندن في يوليو 1898، بعد أن استخلصا سابقًا النيون والأرجون والكريبتون من الهواء، وتساءلا عما إذا كان يحتوي على غازات أخرى، فزوّدهما الصناعيان بجهاز جديد للهواء السائل، استخلصا بواسطته المزيد من غاز الكريبتون النبيل. بعد عدة عمليات تقطير، تمكنا أخيرًا من عزل غاز أثقل يتوهج باللون الأزرق الجميل في أنبوب مفرغ من الهواء. أدركا أنه عضو آخر في مجموعة العناصر الغازية الخاملة، والتي اختارا لها اسم الزينون نظرًا لخمولها الكيميائي.

دور الزينون في الحياة

يُستخدم غاز الزينون على نطاق واسع في الإلكترونيات وصناعة الطاقة الضوئية، كما يُستخدم في ليزرات الغاز وغيرها من مصادر تدفق الأيونات. تتميز مصابيح الزينون، مقارنةً بمصابيح الأرجون من نفس القدرة، بمعدل إضاءة عالٍ، وحجم صغير، وعمر طويل، وتوفير في الطاقة، وغيرها من المزايا. تتمتع مصابيح الزينون بشدة إضاءة عالية جدًا، حيث تبلغ سطوع المصباح الواحد 60,000 واط، أي ما يعادل 900 واط من المصابيح العادية. نظرًا لأن طيف الزينون شبه متصل، فإنه يُنتج ضوءًا مشابهًا لضوء النهار وأضواء بيضاء ساطعة تحت تأثير تفريغ القوس الكهربائي عالي الجهد. يُعرف هذا المصباح ذو القوس الطويل باسم "الشمس الاصطناعية الصغيرة". نظرًا لقدرته العالية على اختراق الضباب، يُمكن استخدامه كضوء للملاحة في الضباب. يتميز وميض الزينون بألوانه الزاهية، ويُستخدم في تصوير الأفلام الملونة. يُمكن لمصباح الخط أن يُصدر ضوءًا فوق بنفسجيًا، وهو مفيد أيضًا في التطبيقات الطبية. تُستخدم نظائر الزينون لقياس تدفق الدم الدماغي، ودراسة وظائف الرئة، وحساب إفراز الأنسولين. بعد التركيز المقعر، يمكن توليد درجة حرارة عالية تصل إلى 2500 درجة مئوية، مما يسمح باستخدامها في لحام أو قطع المعادن المقاومة للحرارة مثل التيتانيوم والموليبدينوم، وغيرها. كما أنه يُعدّ مخدرًا عميقًا دون آثار جانبية، إذ يذوب في زيت الخلية مسببًا تمددها وتخديرها، مما يؤدي إلى توقف مؤقت لوظيفة النهايات العصبية. بالإضافة إلى ذلك، يمتص الزينون الأشعة السينية، ولذلك استُخدم في البداية كدرع واقٍ من الأشعة السينية. ويُستخدم الزينون أيضًا على نطاق واسع في المفاعلات النووية وفيزياء الطاقة العالية.