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Accueil > Science pour tous > 2019 - Année internationale du tableau périodique des éléments > Tous les éléments présentés

Xénon

Le xénon pur est un gaz monoatomique incolore, inodore et non réactif ; c’est un gaz noble. Il a la particularité d’être le gaz rare le plus rare et le plus cher. Il émet une couleur bleue dans une lampe à décharge.

Enseigne lumineuse au xénon - Crédit photo : wikipédia / Pslawinski - CC BY-SA 2.5

Étymologie  : Le nom de l’élément 54, le xénon, est un nom emprunté au terme d’origine anglais "xenon" dérivé lui-même du grec ξένος, xenos signifiant étranger. Ce nom vient du fait que le xénon a été découvert sous forme de « gaz inconnu, étranger » dans le krypton lors des identifications successives des gaz rares (argon, krypton, xénon) à la fin du XIXème siècle.

Origine  : Le xénon est un élément produit par capture de neutrons dans les noyaux d’éléments du pic du fer. Les neutrons peuvent provenir de la réaction nucléaire qui transforme le néon en magnésium, ou celui qui transforme le carbone 13 en oxygène 16. Ces processus de capture de neutrons peuvent être rapides, comme par exemple lors de la fusion d’étoiles à neutrons, où les neutrons rapides sont capturés et grossissent les noyaux des éléments du pic du fer. La réaction nucléaire peut aussi être une capture lente de neutrons, par exemple dans les étoiles de masse intermédiaire en fin de vie (branche asymptotique des géantes).
Le xénon est produit à environ 70% par des processus de capture rapide, et 30% par des processus lents.

Historique  : Le xénon a été découvert par William Ramsay et Morris Travers en juillet 1898. La découverte s’est faite suite à la découverte du krypton et du néon en tant que résidu issu de l’évaporation sélective des différents éléments constitutifs de l’air liquide.

Le Xénon dans la vie courante :
En optique, le xénon se trouve dans les lampes à décharge. Il permet en effet de produire une lumière proche de celle du soleil à midi. Ces lampes équipent aussi depuis peu certains phares d’automobiles, à la lumière légèrement bleutée. Un mélange de xénon et de néon est employé dans les cellules des écrans plasma. Un effet laser lié au xénon a été découvert en 1962. Au sein des moteurs ioniques dans le domaine spatial, c’est le xénon qui est le plus couramment utilisé. Le xénon est aussi employé en imagerie médicale et parfois en anesthésie.

Phare de voiture à décharge au xénon -
Crédit photo : wikipédia / Ford Motor Company from USA — 2009 Lincoln MKS - CC BY 2.0

Le Xénon à l’institut UTINAM : A très basses températures (environ -260°C), le xénon à l’état solide a été utilisé pour simuler le piégeage de molécules (CO, CO2, N2O, NH3, CH3F, …) d’intérêt atmosphérique afin d’étudier leur interaction avec le rayonnement électromagnétique et déterminer les modifications de leurs signatures spectrales dans le domaine infrarouge.