Das Edelgas Xenon ist auf der Erde das seltenste stabile Element. Es wird in der Medizin, zum Isolieren, in Lasern und in Ionenantrieben verwendet.
Der schottische Chemiker William Ramsey hatte 1895 erstmals Helium isoliert und dabei erkannt, dass es nach den Gesetzen des chemischen Periodensystems noch weitere Edelgase geben musste. Das Xenon konnte er aber erst finden, als er zusammen mit seinem Kollegen Morris William Travers das neuentdeckte Krypton unter die Lupe nahm. Durch fraktionierte Destillation konnten die beiden Wissenschaftler darin ein weiteres Gas isolieren. Die beiden Forscher benannten den Stoff, der sich der Entdeckung gleichsam widersetzt hatte, nach dem altgriechischen Wort für fremd – xenos.
Elementsymbol
Xe
Vorkommen
Hauptsächlich in der Atmosphäre, mit einem Anteil von etwa 0,09 ppm. Meerwasser, manche Gesteine und Erdgas-Quellen enthalten ebenfalls geringe Mengen Xenon.
Schmelzpunkt
−111,7 °C
Siedepunkt
−108,0 °C
Chemische Eigenschaften
Farblos, reaktionsträge wie alle Edelgase, aber zusammen mit Radon das reaktivste Element dieser Gruppe. Mit Fluor reagiert es sogar direkt. Die meisten Xenonverbindungen sind aber instabil oder kommen nur unter außergewöhnlichen Bedingungen vor.
Gewinnung
Luftzerlegung
Anwendung
Komponente in Füllgasen von Lampen, Lasern und Plasmabildschirmen, Inhalationsanästhetikum, Antriebsmittel in Ionentriebwerken
Heute wird Xenon in Luftzerlegungsanlagen aus der Luft gewonnen. Wegen der geringen Konzentration des Edelgases in der Luft ist das nur in sehr großen Anlagen wirtschaftlich. Werden in einer speziell ausgerüsteten Anlage beispielsweise pro Stunde 24 Tonnen Sauerstoff produziert, fällt dabei selbst theoretisch lediglich ein Kilogramm Xenon pro Tag an. Heute wird Xenon im Prozess der Luftzerlegung aus flüssigem Sauerstoff extrahiert.
Der Aufwand dafür ist enorm, folglich ist Xenon das teuerste Edelgas. Deshalb wird es selbst in der Medizin nur selten eingesetzt, obwohl es als eines der verträglichsten und umweltfreundlichsten Anästhetika gilt. Zudem wird es als Füllgas für Gasentladungslampen verwendet – Xenon-Lampen emittieren eine Strahlung, die dem Tageslicht sehr nahe kommt. Allerdings werden sie zunehmend durch LED ersetzt.
Wo besonders dünne Isolierfenster benötigt werden, wie etwa in denkmalgeschützten Gebäuden, dient Xenon als Isoliergas zwischen den Scheiben. In Excimer-Lasern wird es als Lasermedium verwendet. In der Raumfahrttechnik spielt es ebenfalls eine kleine, aber wichtige Rolle: Als Antriebsmittel in Ionenantrieben hält das Gas Satelliten auf der gewünschten Position.
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