キセノンガスの生成と利用

キセノンの形成

キセノンは、周期表の第18族元素の1つである希ガスで、無色、無臭、無味で、化学的に不活性です。空気中に存在し、空気100mlあたり0.0087mlのキセノンが含まれています。キセノンは、1898年7月にユニバーシティ・カレッジ・ロンドンのラムチとトラヴィスによって発見されました。彼らは以前に空気からネオン、アルゴン、クリプトンを抽出しており、空気中に他のガスが含まれているのではないかと考えていました。そこで、産業界の人々が彼らに新しい液体空気抽出装置を与え、それを使って希ガスであるクリプトンをさらに抽出しました。数回の蒸留の後、彼らは最終的に真空管内で青く光るより重いガスを分離しました。彼らはそれが不活性ガス元素のもう1つのメンバーであることに気づき、化学的に不活性であることからキセノンという名前を付けました。

生命におけるキセノンの役割

キセノンは電子機器、光電力産業で広く使用されていますが、ガスレーザーやその他のイオンストリームにも使用されています。キセノン充填電球は、同じ電力のアルゴン充填電球と比較して、高輝度、小型、長寿命、省電力などの利点があります。キセノンランプは非常に高い光度を持ち、1つのランプの明るさは60,000ワットで、通常の電球900ワットに相当します。キセノンはほぼ連続スペクトルを持つため、高電圧アーク放電の作用により、昼光に似た明るい白色光を生成することができます。この長いアークキセノンランプは、一般的に人工小太陽として知られており、霧の透過能力が特に強いため、霧航行灯として使用できます。キセノンフラッシュの色は良好で、カラー映画の撮影に使用されます。ラインランプは紫外線を放出することができ、医療用途でも役立ちます。キセノン同位体は、脳血流の測定、肺機能の研究、インスリン分泌の計算に使用されます。凹面集束後、2500度の高温を発生させることができ、チタンやモリブデンなどの耐火金属の溶接や切断に使用できますが、副作用のない深部麻酔薬でもあり、細胞の油に溶解して細胞を膨張させて麻酔し、神経終末の働きを一時的に停止させます。また、X線を吸収することができ、X線遮蔽材として最初に使用されました。キセノンは、原子炉や高エネルギー物理学でも広く使用されています。