ما هو الزينون؟ احتياطات تخزين ونقل الزينون

عادةً لا يبدو أن هناك فهمًا جيدًا لبعض الغازات، في الواقع، لقد لعب دورًا كبيرًا في الحياة، على الرغم من أننا لسنا علماء ولا باحثين، ولا نتواصل بشكل مباشر مع هذه الغازات، ولكن يمكن أن تلعب عملية اتصال غير مباشرة دورًا في تطوير الأشياء التي تُطبق على جميع جوانب حياتنا.

1. 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. كما يوجد أيضًا في الينابيع الساخنة. في يوليو 1898، تمكن راماج وترافيس في جامعة لندن من فصل الزينون من الهواء السائل الذي يحتوي على الكريبتون، حيث وجدا أنه موجود في الهواء قبل ذلك. بعد استخلاص النيون والأرجون والكريبتون من الهواء، وتساءلا عما إذا كان يحتوي على غازات أخرى، زودهما الصناعيون بجهاز جديد للهواء السائل استخلصوا من خلاله المزيد من الغازات النادرة، بما في ذلك الكريبتون. وبعد العديد من عمليات التقطير، تمكنا أخيرًا من عزل غاز أثقل ينبعث منه ضوء أزرق جميل في أنبوب مفرغ. أدركا أنه، نظرًا لخموله الكيميائي، ينتمي إلى مجموعة العناصر الغازية الخاملة، فاختارا له اسم الزينون.

2. فوائد الزينون في الحياة

تُستخدم مصابيح الزينون على نطاق واسع في الإلكترونيات وصناعة الطاقة الضوئية، كما تُستخدم في ليزرات الغاز وتدفق البلازما. وتتميز هذه المصابيح، المملوءة بغاز الزينون، بتدفق ضوئي عالٍ وحجم صغير وعمر طويل وكفاءة عالية في استهلاك الطاقة، مقارنةً بمصابيح الأرجون. فعلى سبيل المثال، تتميز مصابيح الزينون بشدة إضاءة عالية جدًا، حيث تبلغ سطوع المصباح الواحد 60,000 واط، أي ما يعادل 9100 واط من المصابيح العادية. ونظرًا لأن غاز الزينون يتمتع بطيف متصل تقريبًا، فإنه يُستخدم في تفريغ القوس الكهربائي عالي الجهد لإنتاج ضوء مشابه لضوء النهار وضوء أبيض ساطع. يُعرف هذا المصباح ذو القوس الطويل باسم "الشمس الاصطناعية الصغيرة"، ونظرًا لقدرته الفائقة على اختراق الضباب، يُمكن استخدامه كأضواء للملاحة في الضباب. كما تُستخدم مصابيح الزينون الوامضة ذات الألوان الزاهية في تصوير الأفلام الملونة. وتُطلق مصابيح الخط ضوءًا فوق بنفسجيًا، كما تُستخدم في العلاج الطبي، حيث تُستخدم نظائر الزينون لقياس تدفق الدم الدماغي ودراسة وظائف الرئة وحساب كمية الأنسولين. الإفراز، وما إلى ذلك. يمكن للسطح المقعر، بعد تركيز الضوء، أن يولد درجة حرارة عالية تصل إلى 2500 درجة، ويمكن استخدامه في لحام أو قطع المعادن المقاومة للحرارة مثل التيتانيوم والموليبدينوم، كما أنه مخدر عميق بدون آثار جانبية، حيث يمكن إذابته في دهون الخلايا مما يؤدي إلى تمدد الخلايا وتخديرها، وبالتالي، إيقاف عمل النهايات العصبية مؤقتًا، ولكنه يمتص أيضًا الأشعة السينية، وقد استخدم في البداية كدرع واقٍ من الأشعة السينية، بالإضافة إلى الزينون في المفاعلات النووية وفيزياء الطاقة العالية، وله أيضًا مجموعة واسعة من التطبيقات.

3. احتياطات التعامل مع غاز الزينون

   زينونغاز الزينون غاز عديم اللون والرائحة وغير سام وغير قابل للاشتعال، يُخزن تحت ضغط عالٍ في أسطوانات. مع ازدياد تركيز الأكسجين فيه، ليصل إلى 19.5%، قد يُسبب الاختناق. ونظرًا لكونه غازًا مضغوطًا عالي الضغط، يجب خفض الضغط قبل الاستخدام. تتمتع الأسطوانات المعبأة بعمر افتراضي، وعند انتهاء صلاحيتها، يجب إرسالها إلى الجهات المختصة لإجراء فحص السلامة قبل إعادة استخدامها. يجب الحفاظ على ضغط متبقٍ داخل كل أسطوانة غاز عند 0.5 ميجا باسكال، ولا يُقبل ضغط متبقٍ أقل من 0.25 ميجا باسكال. يجب إغلاق صمام الأسطوانة لضمان جودة الغاز وسلامته أثناء الاستخدام. يجب تصنيف وتخزين واستخدام غاز الزينون المعبأ في أسطوانات، ويُحظر تمامًا تكديس الغازات القابلة للاشتعال وغازات الاحتراق معًا. كما يُحظر وضعها بالقرب من اللهب المكشوف ومصادر الحرارة، ويجب إبعادها عن النار القريبة، وعدم تلطيخها بالزيت أو الشمع، وعدم تعريضها لأشعة الشمس، وعدم رميها بأوزان ثقيلة أو تعريضها للصدمات. ويُحظر تمامًا إحداث شرارات كهربائية على جسم أسطوانات الغاز، كما يُحظر تحميلها وتفريغها بطريقة غير لائقة.