מאפיינים ושימושים של גז קסנון

מה זה קסנון?

קסנון הוא גז אצילי שנמצא באופן טבעי בכמויות קורט באטמוספירה שלנו. הוא חסר צבע, חסר ריח וטעם, והוא מאוד יקר לייצור וקשה להשיג אותו בכמויות גבוהות. קסנון משמש בעיקר בתאורה, אך ניתן להשתמש בו בתעשיית המוליכים למחצה ובמעבדות מחקר. כאשר הוא נחשף לאור אולטרה סגול, קסנון יפיק אור נראה בעל גוון כחול. הגזים האצילים משמשים לעתים קרובות במנורות קשת בשל העובדה שהם אינרטיים מבחינה כימית. קסנון משמש לעתים קרובות בשילוב עם קריפטון וגזים נדירים אחרים מכיוון שקסנון לבדו אינו מייצר מספיק אור נראה. קסנון הוא יסוד לא מתכתי הידוע בעיקר בשימושו בנורות. כדי ליצור אור בהיר יותר, נורות אלו משולבות לעיתים קרובות עם גזים אחרים המסוגלים להפיק אור נראה הפולט צבע מסוים. קסנון משמש לרוב בשילוב עם קריפטון בשל העובדה ששני האלמנטים הללו עובדים היטב יחד. בשילוב, הם מייצרים אור לבן בוהק.

שימושים בקסנון

-מקורות אור: כפי שצוין לעיל, ניתן להשתמש בקסנון בשילוב עם גזים אחרים כדי לייצר אור לבן בוהק המשמש בדרך כלל בנורות. זהו אחד השימושים הנפוצים ביותר בקסנון, והוא הופעל מאז השימוש הראשון בנורות ליבון בשנות ה-80 של המאה ה-19.

-יישומים תעשייתיים: קסנון נמצא בשימוש נפוץ בתעשיית המוליכים למחצה ליצירת תגובות כימיות הדרושות לייצור שבבים. הוא משמש גם במעבדות מחקר כגז מגן להגנה על דגימות מפני חמצון. דוגמה אחת לכך היא ייצור סיליקון עבור פאנלים סולאריים.

יישומים רפואיים: בעוד שלקסנון אין שימושים מעשיים רבים בפני עצמו, הוא משודך לעתים קרובות עם גזים אחרים כדי לייצר השפעות מסוימות. לדוגמה, ניתן להשתמש בקסנון ליצירת לחצים גבוהים המסייעים בניתוק זרימת הדם בפרוצדורות רפואיות. הוא משמש גם ליצירת סביבות בלחץ נמוך הנחוצות בציוד רפואי מסוים, כגון MRI.

קסנון כחומר משמר

גז קסנון משמש לעתים קרובות לשימור חומרים אורגניים כגון צמחים, חרקים וחומרים אורגניים אחרים. כאשר מוחלים קסנון על דגימה, הוא מגיב עם המים והחמצן המופיעים באופן טבעי בדגימה. תגובה זו מונעת מהדגימה להתפרק ומשמרת אותה לאורך זמן. קסנון משמש לרוב לשימור מיקרואורגניזמים כגון חיידקים ווירוסים. הדגימה ממוקמת בתא בלחץ גבוה שמתמלא בקסנון ולאחר מכן משתחרר לאט. בתחילה, הקסנון יגיב עם המים בדגימה ויצור פחמן דו חמצני, אשר לאחר מכן ילחץ על הדגימה ויהרוג אותה. ברגע שהדגימה מתה, הקסנון יגיב עם הפחמן הדו חמצני ויצור מגן מגן סביב הדגימה.

קסנון כקוטל פטריות

קסנון יכול לשמש כקוטל פטריות כדי לשלוט בצמיחה פטרייתית על משטחים, כגון צמחים וגידולים חקלאיים, או במים. כאשר קסנון משתחרר במים, הוא מגיב עם מולקולות החמצן והמימן במים ויוצר רדיקלים הידרוקסילים. רדיקלים אלה יעילים מאוד בהריגת חיידקים, כמו אצות, שזקוקים לחמצן כדי לשרוד. כשהוא מוחל על צמחים, הוא משמש להרוג פטריות מזיקות כמו חלודה שיכולה להרוס יבולים וצמחים אחרים. כאשר משתמשים בו כקוטל פטריות, קסנון משולב לעתים קרובות עם גזים אחרים ומניחים בצילינדר. לאחר מכן מוחדר הגליל לאזור בו יש צורך בקוטל הפטריות והגז משתחרר. ישנן מספר דרכים שונות שבהן ניתן להשתמש בקסנון כקוטל פטריות, כגון על ידי יצירת לחצים גבוהים או נמוכים ועל ידי הנחת הקסנון בשקית אטומה.

מכשיר אטמוספירה מתחדש (RDAS)

התקן אווירה מתחדשת (RDAS) משמש ליצירת סביבה שנועדה להגן ולשמור על חומרים. המכשיר מורכב מסדרה של מיכלים הממולאים בתערובת של גזים שונים כולל קסנון. ישנם שני גזים המשמשים ליצירת אטמוספירת הקסנון, קסנון וקריפטון. כאשר נעשה שימוש בקסנון לבדו, לאטמוספירה יהיה לחץ גבוה וחמצן נמוך. כאשר נעשה שימוש בקריפטון לבדו, לאטמוספירה יהיה לחץ נמוך וחמצן גבוה. ה-RDAS משמש לפריטים שצריכים להישמר לאורך זמן, כגון תצלומים, ספרים וציורים. ניתן להשתמש במכשיר בכמה דרכים שונות, כגון על ידי יצירת סביבה מבוקרת המונעת מגורמים מזיקים לפגוע בחומר.

סיכום

קסנון הוא גז אצילי שנמצא בשימוש נפוץ במנורות קשת בשל העובדה שהוא אינרטי מבחינה כימית. כאשר הוא נחשף לאור אולטרה סגול, קסנון יפיק אור נראה בעל גוון כחול. קסנון משמש כמקור אור ובתעשיית המוליכים למחצה. הוא משמש גם ביישומים רפואיים כמו חומרים משמרים וקוטלי פטריות. ניתן להשתמש בקסנון ליצירת לחצים גבוהים או נמוכים וליצירת סביבה מבוקרת הדרושה להגנה ושימור חומרים כגון תצלומים, ספרים וציורים.