Кіріспе
Ксенон қосылыстары - ксенон элементі (Xe) бар қосылыстар. 1962 жылы Нил Бартлетт ксенонның химиялық қосылыстар құрай алатынын ашқаннан кейін ксенонның көптеген қосылыстары ашылып, сипатталды. Ксенонның барлық қосылыстарында электрожағымды атомдар - фтор немесе оттегі бар. Ксенонның әр тотығу күйіндегі химиялық құрамы көрші элемент йодтың тотығу күйіндегі химиялық құрамымен ұқсас. Бұл ксенонның барлық қосылыстарын синтездеудің бастапқы нүктелері. Қатты, кристалды дифторид фтор мен ксенон газдарының қоспасы ультрафиолет сәулесіне ұшырағанда пайда болады. Күндізгі жарықтың ультрафиолет компоненті жеткілікті. Ксенон фторидтері фтор қабылдағыштар және фтор донорлары ретінде әрекет етеді, олар ксенон газын азайту арқылы көгілдір, парамагниттік Xe2+ түзіледі. сондай-ақ өтпелі металл иондарымен координациялық кешендерді құрайды. Мұндай кешендердің 30-дан астамы синтезделіп, сипатталған. Бұл заттар 80 °C температурада элементтерге ыдырайтын эндотермиялық, түсті кристаллданған қосылыстар болып табылады. Алайда, бұл тек қана әлсіз байланған Xe атомдары мен молекулаларының ван дер Ваальс молекуласы болуы мүмкін және нақты қосылысы емес. Теориялық есептеулер сызықтық молекула Ван-дер-Ваальс кешенінен тұрақсыз екенін көрсетеді. Ксенон тетрахлориді мен ксенон дибромиді химиялық реакция арқылы синтездеуге болмайтын тұрақсыз. Олар радиоактивті ыдырауымен пайда болды және , тиісінше.
Xenon compounds are compounds containing the element xenon (Xe). After Neil Bartlett's discovery in 1962 that xenon can form chemical compounds, a large number of xenon compounds have been discovered and described. Almost all known xenon compounds contain the electronegative atoms fluorine or oxygen. The chemistry of xenon in each oxidation state is analogous to that of the neighboring element iodine in the immediately lower oxidation state. These are the starting points for the synthesis of almost all xenon compounds. The solid, crystalline difluoride is formed when a mixture of fluorine and xenon gases is exposed to ultraviolet light. The ultraviolet component of ordinary daylight is sufficient. Long term heating of at high temperatures under an catalyst yields Pyrolysis of in the presence of NaF yields high purity
The xenon fluorides behave as both fluoride acceptors and fluoride donors, forming salts that contain such cations as and F3+, and anions such as XeF5 , XeF7 , and XeF82 The green, paramagnetic Xe2+ is formed by the reduction of by xenon gas. also forms coordination complexes with transition metal ions. More than 30 such complexes have been synthesized and characterized. is reported to be an endothermic, colorless, crystalline compound that decomposes into the elements at 80 °C. However, may be merely a van der Waals molecule of weakly bound Xe atoms and molecules and not a real compound. Theoretical calculations indicate that the linear molecule is less stable than the van der Waals complex. Xenon tetrachloride and xenon dibromide are more unstable that they cannot be synthesized by chemical reactions. They were created by radioactive decay of and , respectively.
Басқа қосылыстар
Ксенон фтор немесе оттегіні, әсіресе көміртекке қарағанда электрожағымсыз элементке тікелей қосылуы мүмкін. Фтор алмастыруы бар топтар сияқты электронды бөліктерді алып тастайтын топтар осы қосылыстарды тұрақтандыру үшін қажет. , мұндағы C6F5 - пентафторфенил тобы. Ксенонды құрайтын басқа қосылыстар мен аз электронегативті элементтерге байланысты қосылыстар: Ксенонды құрайтын басқа қосылыстар мен ксенонды құрайтын басқа қосылыстар. Ксенонды құрайтын ерекше ион - тетраксенон-алтын (II) катион, AuXe42+, онда XeAu байланыстары бар. Бұл ион қосылыста кездеседі және екі реакцияға жатпайтын атомдар, ксенон мен алтын арасында тікелей химиялық байланыстар болуымен ерекшеленеді, ксенон өтпелі металл лиганды ретінде әрекет етеді. Сондай-ақ, ұқсас сынап кешені (HgXe) ((Sb3F17) (формуляциясы [HgXe2+][Sb2F11][SbF6]) белгілі. Құрамында XeXe байланысы бар, ол ең ұзақ элементтік элементтік байланыс (308,71 pm = 3,0871 Å). 1995 жылы М. Ресенен және оның әріптестері, Финляндиядағы Хельсинки университетінің ғалымдары ксенон дигидридін (HXeH), кейіннен ксенон гидрид гидроксидін (HXeOH), гидроксеноацетиленді (HXeCCH) және басқа да Xe құрамында молекулаларды дайындауды жариялады. 2008 жылы Khriachtchev et al. ХХeOXeH-ті судың фотолизі арқылы криогендік ксенон матрицасында дайындау туралы баяндады. Сондай-ақ, деутерленген молекулалар HXeOD және DXeOH өндірілген.
Клатраттар мен эксимерлер
Ксенон химиялық байланыс құрайтын қосылыстардан басқа, ксенон клятраттарды да құрауы мүмкін. Мысалы, ксенон гидраты (Xe·5 3/4H2O), онда ксенон атомдары су молекулаларының торларында бос орындар алады. Бұл клатраттың балқу температурасы 24 °C. Бұл гидраттың деутерленген нұсқасы да өндірілген. Тағы бір мысал - ксенон гидриді (Xe ((H2) 8), онда ксенон жұптары (димерлер) қатты сутектің ішінде қамалады. Мұндай клатрат гидраттары Антарктида мұздықтарының астындағы Восток көлі сияқты жоғары қысым жағдайында табиғи түрде болуы мүмкін. Клатратты түзілу ксенонды, аргонды және криптонды фракциялық дистилляциялау үшін пайдаланылуы мүмкін. Ксенон сонымен қатар эндогедралды фуллерин қосылыстарын да құрай алады, онда ксенон атомы фуллерин молекуласының ішінде қамалады. Фуллеренге тұтқындалған ксенон атомын 129Xe ядролық магниттік резонанс (NMR) спектроскопиясымен байқауға болады. Ксенон атомның қоршаған ортаға химиялық ауысуы арқылы фуллерин молекуласындағы химиялық реакцияларды талдау мүмкін. Бұл байқаулар ескертусіз емес, өйткені ксенон атомының фуллереннің реактивтілігіне электрондық әсері бар. Ксенон атомдары негізгі энергия күйінде болғанда, олар бір-бірін итеріп, байланыс құра алмайды. Ксенон атомдары энергияға толы болған кезде, олар электрондар негізгі күйіне оралғанға дейін экцимер (көрікті димер) құрауы мүмкін. Бұл зат ксенон атомы көрші ксенон атомынан электронды қосып, сыртқы электронды қабықты толықтырады. Ксенон эксимерінің өмір сүру ұзақтығы 15 наносекунд, ал ыдырауы шамамен 150 және 173 нм толқын ұзындығы бар фотондарды босатады. Ксенон басқа элементтермен, мысалы, галогендер бром, хлор және фтормен эксимерлерді құрауы мүмкін.