氙：推动太空探测器飞得更远

氙：推进太空探测器飞得更远

泉源：【中国科普网】

元素家属

氙，元素周期表第54号元素。

1898年7月，化学家拉姆齐与特拉维斯在伦敦大学学院研讨氛围中的因素，从液态氛围中提取氖、氩和氪后，渴望能找到更多有数气体，于是使用事先最优秀的液态氛围机制取了更多有数气体氪，颠末反复蒸馏终于分散出一种更重的气体，并且在真空管中发射了标致的蓝色光晕，这就是氙。

在惰性气体中，氙的化学实质比力生动，它的化合物是最早被发觉的，如今已制造出了凌驾100种氙的化合物，此中一些含氙化合物还能在常温下安定存在，包含三种氙的氟化物。除了可以和氟、氧化合外，封建家们还发觉氙可以与碳、氮构成共价键，另有的封建家构成出含金化合物，分析氙具有与金属离子构成配位键的才能。

由于安定性和标致的蓝光，人们将氙广泛用于电子、光电源产业，用氙气充的灯胆与划一功率的充氩灯胆比拟，体积更小、寿命更长、更省电、听从更高，用于制造汽车的前大灯，能比充入其他有数气体的发光强度还要好。一盏6万瓦的氙灯亮度，相当于900只100瓦的平凡灯胆，并且在高压电弧放电作用下还可产生相似日光的亮堂白光。这种氙灯也被称为“人工制造小太阳”，透雾才能强，可用作有雾导航灯或广场灯。氙灯还可以放出紫外线，用于医疗凹面聚光后可天生2500℃低温，用于焊接或切割难熔金属，如钛、钼等。

氙是很好的镇痛剂，没有反作用，人体吸入后以本相消弭，能溶于细胞质的油脂中，使细胞变大和麻醉，从而使神经末梢的作用暂且中止，构成深度麻醉。1939年，氙的麻醉作用被封建家们发觉；1951年，氙第一次用于外科手术的麻醉；2007年，氙基镇痛剂正式市场化。

最冲动民意的是，在太空旅游中氙离子喷气式倡导机的使用。美国宇航局2007年发射了一颗“拂晓号”探测器，用于研讨远距离小行星。在“拂晓号”上，氙阳离子以约莫每小时106公里的排气速率增速向带负电的网格活动，从而产生一定推进力，刚开头氙的推进力约莫很小，但是几个月后可以渐渐使宇宙飞船的速率增长到每小时1.5万公里，如此就可以变小飞船对更重化学燃料的需求，低落发射本钱，增长旅游距离。

恒久以来，封建家们对氙在地球上的存在量不休很疑惑。按真理来说，氙的化学实质很安定，密度也比其他的有数气体，如氦、氖、氩、氪等要大，很难从地球飘到外太空去，可为什么氙在氛围中的含量照旧那么少，仅是其他有数气体十万分之一到十分之一。也有封建家颠末X射线衍射研讨后推测，由于氙在低温高压下能代替石英中的硅，大概“失散”的氙会与氧团结隐蔽在地壳的某个场合。有没有更多的氙，更多的氙毕竟在哪儿，另有待进一步考据。

（作者系武汉市第二十中学化学教员、武汉市封建家科普团成员）

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