Применение ксенона

Ксенон, Xenon, Xe

Применение ксенона

После того как были открыты гелий, неон, аргон и криптон, завершающие четыре первых периода таблицы Менделеева, уже не вызывало сомнений, что пятый и шестой периоды тоже должны оканчиваться инертным газом. Но найти их удалось не сразу. Это и неудивительно: в 1 м3 воздуха 9,3 л аргона и всего лишь 0,08 мл ксенона.

Но к тому времени стараниями ученых, прежде всего англичанина Траверса, появилась возможность получать значительные количества жидкого воздуха. Стал доступен даже жидкий водород.

Благодаря этому Рамзай совместно с Траверсом смог заняться исследованием наиболее труднолетучей фракции воздуха, получающейся после отгонки гелия, водорода, неона, кислорода, азота и аргона. Остаток содержал сырой (то есть неочищенный) криптон.

Однако после откачки его в сосуде неизменно оставался пузырек газа. Этот газ голубовато светился в электрическом разряде и давал своеобразный спектр с линиями в областях от оранжевой до фиолетовой.

В поисках нового элемента и для изучения его свойств Рамзай и Траверс переработали около ста тонн жидкого воздуха. Индивидуальность ксенона как нового химического элемента они установили, оперируя всего 0,2 см3 этого газа. Необычайная для того времени тонкость эксперимента!

Характерные спектральные линии — визитная карточка элемента. У Рамзая и Траверса были все основания считать, что открыт новый инертный газ.

Его назвали ксеноном, что в переводе с греческого значит «чужой»: в криптоновой фракции воздуха он действительно выглядел чужаком. Любопытно, что с точки зрения химика ксенон на самом деле оказался «чужим» среди инертных газов.

Он первым вступил в химическую реакцию, первым образовал устойчивое соединение. И потому сделал неуместным сам термин «инертные газы».

Синтез первых соединений ксенона поставил перед химиками вопрос о месте инертных газов в периодической системе. Прежде благородные газы были выделены в отдельную нулевую группу, что вполне отвечало представлению об их валентности.

Но, когда ксенон вступил в химическую реакцию, когда стал известен его высший фторид, в котором валентность ксенона равна восьми (а это вполне согласуется со строением его электронной оболочки), инертные газы решили перенести в VIII группу.

Нулевая группа перестала существовать.

Свойства ксенона

Ксенон, как и все инертные газы VIII группы таблицы Менделеева, состоит из одноатомных молекул, не имеет ни запаха, ни цвета, не горит и не поддерживает горение, не взрывоопасен, слабо растворяется в воде и очень быстро выделяется из организма через легкие.

Как инертный газ он благороден, никакой биотрансформации в организме не подвергается, не вступает ни в какие химические реакции.

Инертность Хе обусловлена насыщенностью внешней электронной оболочки, электронные конфигурации его предельно замкнуты и максимально прочны. Порядковый номер Хе — 54, молекулярный вес —131,29.

Плотность при 0 °С и 1 Ата составляет 5,89 кг/м3, что в 4 раза выше, чем у воздуха и в З,2 раза выше, чем у N2О.

Ксенон в природе

Ксенон находится в земной атмосфере в крайне незначительных количествах, 0.087±0.001 миллионной доли (μL/L), а также встречается в газах, испускаемых некоторыми минеральными источниками. Некоторые радиоактивные виды ксенона, например, 133Xe и 135Xe, получаются как результат нейтронного облучения ядерного топлива в реакторах.

Ксенон относительно редок в атмосфере Солнца, на Земле, в составе астероидов и комет. Концентрация ксенона в атмосфере Марса аналогична земной: 0,08 миллионной доли, хотя содержание 129Xe на Марсе выше, чем на Земле или Солнце.

Поскольку данный изотоп образуется в процессе радиоактивного распада, полученные данные могут свидетельствовать о потере Марсом первичной атмосферы, возможно, в течение первых 100 миллионов лет после формирования планеты.

У Юпитера, напротив, необычно высокая концентрация ксенона в атмосфере — почти в два раза выше, чем у Солнца.

Получение ксенона

Основным источником промышленного производства ксенона является воздух, где в 1000 м3 содержится 86 см3 ксенона. В России и странах СНГ уровень годового промышленного производства чистого ксенона составляет около 1500 м3.

В промышленности ксенон получают как побочный продукт разделения воздуха на кислород и азот. После такого разделения, которое обычно проводится методом ректификации, получившийся жидкий кислород содержит небольшие количества криптона и ксенона.

Дальнейшая ректификация обогащает жидкий кислород до содержания 0,1–0,2% криптоноксеноновой смеси, которая отделяется адсорбированием на силикагель или дистилляцией.

Как заключение, ксеноно-криптоновый концентрат может быть разделен дистилляцией на криптон и ксенон.

Основными поставщиками сырья (криптон-ксенонового концентрата) являются крупные промышленные центры металлургической промышленности России.

Для получения чистого ксенона используется криптон-ксеноновый концентрат, который подвергается криогенной ректификации на газоразделительных установках, обеспечивающих получение ксенона высокой чистоты (99,999%).

Из-за своей малой распространенности ксенон гораздо дороже более легких инертных газов.

Ксенон на практике

Несмотря на высокую стоимость, ксенон незаменим в ряде случаев. Ксенон используют для наполнения ламп накаливания, мощных газоразрядных и импульсных источников света (высокая атомная масса газа в колбах ламп препятствует испарению вольфрама с поверхности нити накаливания).

Радиоактивные изотопы (127 Xe, 133Xe, 137Xe и др.) применяют в качестве источников излучения в радиографии и для диагностики в медицине, для обнаружения течи в вакуумных установках. Фториды ксенона используют для пассивации металлов.

Ксенон как в чистом виде, так и с небольшой добавкой паров цезия-133, является высокоэффективным рабочим телом для электрореактивных (главным образом — ионных и плазменных) двигателей космических аппаратов.

С конца XX века ксенон стал применяться как средство для общего наркоза (достаточно дорогой, но абсолютно нетоксичный, точнее — не вызывает химических последствий — как инертный газ).

Первые диссертации о технике ксенонового наркоза в России появились в 1993 г.

В качестве лечебного наркоза ксенон эффективно применяется для снятия острых абстинентных состояний и лечения наркомании, а также психических и соматических расстройств.

Фториды и оксиды ксенона предложены в качестве мощнейших окислителей ракетного топлива, а также в качестве компонентов газовых смесей для лазеров.

В изотопе ксенон-129 возможно поляризовать значительную часть ядерных спинов для создания состояния с сонаправленными спинами — состояния, называемого гиперполяризацией.

Источник: https://www.niikm.ru/articles/element_articles/xenon/

Ксенон (Xenon) Все о нём.

Применение ксенона

Ксенон — это газоразрядная лампа, которая является источником света повышенной яркости. Индуцированный дуговой разряд между двумя электродами , находящиеся в колбе заполненной ксеноном под большим давлением (120 атм в режиме горения) и солями металлов. Для работы такой лампы необходим специальный высоковольтный блок. Световая отдача ксеноновых ламп выше галогеновых в 2-3 раза.

Вопрос использования

Необходимо использовать штатный ксенон и заменять перегоревшие лампы родными. Любая замена или доработка существующей системы света, к сожалению, имеет печальные последствия и не даёт качественного преимущества ну и практически всегда мощность дешевых решений превышает допустимые пределы.

Использование за границей

В Америке ксеноновые лампы можно использовать только для дальнего света.
В Европе такие лампы можно использовать только для ближнего света с ограниченной температурой ламп с обязательными фароомывателями и автокорректорами, а заодно ввели и новый стандарт для цоколей ксеноновых ламп, чтобы их не использовали в обычных лампах.

Законен ли ксенон?

Замена штатных осветительных приборов на иные безусловно запрещен. Изменение конструкции штатного ксенона изменит световой пучок фар.

В РФ Гостехконтроль проверяет световой пучок фар специальным прибором  нештатный ксенон не имеет шансов пройти эту процедуру. Данное нарушение квалифицируется частью 3 статьи 12.

5 «Кодекса РФ об административных правонарушениях», влечет лишение права на срок от шести месяцев до одного года с конфискацией указанных приборов и приспособлений.

Что нужно знать, чтобы заменить сгоревшие лампы?

Вам нужно знать цоколь лампы, а также указать цветовую температуру ксенона (посмотреть маркировку на цоколе), либо найти в каталоге подбора ламп для вашей марки автомобиля.

При включении появляется на 1-2 секунды синий цвет , все ли нормально?

Включение лампы происходит в 3 стадии:

  • светит синим, она работает как ксеноновая;
  • она белеет, по мере разогрева испаряется ртуть;
  • при дальнейшем нагреве испаряются цветообразующие соли металлов и она выходит на рабочий режим по яркости и цвету.

Ксенон только для дальнего света?
Ксенон может быть установлен в ближний, дальний, противотуманный и даже в фонарь заднего хода.

В чем отличие между лампами D2S и D2R?

D2S — для фар с линзованной оптикой
D2R — для рефлекторной фары (без линзы)

В чем отличие между лампами D4S и D4R?

D4S — для фар с линзованной оптикой
D4R — для рефлекторной фары (без линзы)

Можно ли использовать лампу D2S вместо D2R и наоборот?

Не имеет значения какую из разновидностей ламп устанавливать в ксеноновую линзу.

Не имеют значения только индексы R или S картинка света будет одинаковой, у всех этих ламп расстояние от плоскости до середины светоизлучателя 27.1мм при условии одинаковой мощности.

Разница у них — это посадочные прорези на цоколе ламп, которые легко можно сделать самостоятельно с помощью надфиля. Но замена штатных осветительных приборов на иные безусловно запрещена.

Каких фирмы-производители ставят в авто на конвейере обычно?

На конвейере обычно устанавливают лампы Philips, Osram, Hella

Почему лампы Philips, Osram стоят дороже китайских или корейских?

В лампах от известных производителей используются более качественные материалы и стабильно хорошее качество изготовления. Срок службы дорогих ламп обычно составляет не менее трех лет, дешевые лампы имеют меньший ресурс и стабильность, в результате чего, их срок службы составляет от одного до трех лет.

Сильно ли греется ксеноновая лампа?

При потребляемой мощности в 35 Вт у ксенона в тепло уходит порядка 7% энергии, в то время, как у галогеновой лампы при потреблении 55 Вт в тепло уходит порядка 40% энергии. Таким образом, ксеноновая лампа греется существенно меньше.

Что такое цветовая температура?

Цветовая температура — это температура абсолютно чёрного тела, при которой оно испускает излучение с той же хроматичностью (с той же цветностью), что и рассматриваемое излучение. Проще говоря – это цвет, которым светит лампа. Ниже рисунок, где можно определить связь температуры (в Кельвинах)с известными видами света. Рисунок по шкале температур для ксенона

С увеличением световой температуры свет лампы становится все более ярким, белым, а его оттенки смещаются от желтовато-красных у ламп с температурой 4.000 K до синеватых у ламп с температурой 7.000 K.

Чем ксеноновая лампа лучше галогеновой?

  • Большая светоотдача — световой поток, излучаемый ксеноновой лампой мощностью 35W 2600-3500 лм, что в два раза интенсивнее по сравнению с обычной штатной лампой накаливания мощностью 55W (1550 лм);
  • экономичность;
  • Большая вибрационная стойкость. Поскольку у ксеноновой лампы нет нити накаливания, они не боятся ударов и тряски;
  • Меньшая температура лампы;
  • свет легко «пробивает» туман и освещают не капли дождя или тумана, а именно полотно дороги.

Чем ксеноновая лампа хуже галогеновой?

  • с не штатным ксеноном пройти по-честному государственный технический осмотр невозможно;
  • Необходимость в специальном блоке поджига;
  • помеха другим водителям из-за большой яркости света.

Поддельный ксенон («псевдоксеноном»)

Существуют целый ряд ламп, которые называют «псевдоксеноном». Производители начали выпуск обычных галогенных ламп накаливания, которые создают именно такое голубоватое, или просто более яркое, белое свечение.

Достигается это благодаря покрытию колбы голубоватыми красителями, увеличением потребляемой мощности.

В таком случае освещенность дороги в ночное время еще хуже чем при использовании простой лампы и фара сильно нагревается, а при попадании воды часто лопается ее стекло.
Также есть галогенные лампы с имитацией газоразрядных (ксеноновым).

Производятся не только безымянными фирмами из Китая и Кореи, но и именитыми фирмами вроде Philips с их Blue Vision, Osram, PIAA и т.д. Достичь таких же показателей спектрального состава и светового потока на основе нити накаливания не получается.

Что такое «Обманка»?

Обманка — полная имитация присутствия в цепи галогеновой лампы с характерной ей нагрузкой. Функция обманок попросту говоря — убедить бортовой компьютер, что установлены правильные лампы.

Что такое биксенон?

Колба в биксеноне сдвигается электромагнитом из одного фокусного положения (ближнего света) в другое (дальнего). То есть, вы получите, как ближний, так и дальний свет (из одной колбы).

Например : например в автомобиле ВАЗ 2114 используются лампы стандарта Н4, НВ4 и НВ5 с двумя спиралями. Эти лампы за счет разнесения нитей накаливания обеспечивают и ближний, и дальний свет.

Если заменить такую лампу на ксеноновую, то дальнего света не будет ВООБЩЕ. Для решения этой проблемы и созданы биксеноновые лампы.

Требуется ли замена штатной проводки при установке ксенона?

Нет, не требуется.

Можно ли лампы 6000К поставить на блоки розжига от 5000К?

Цветовая температура света определяется лампой. Цветовая температура ксенона это характеристики сугубо ламп, а не блоков розжига. Но имейте в виду, что необходимо использовать паспортные характеристики.

Мотоксенон – это комплект для установки на мотоцикл, то есть одна лампа и один блок розжига.

Температурный режим

Условия эксплуатации: -30ºС~+85ºC
Условия хранения: -30ºС~+105ºC

Что делать, если ксеноновые лампы меняют свой первоначальный цвет со временем?

Обычно, через 2-3 года эксплуатации ксенона, наблюдается ситуация, когда утром автолюбитель обнаруживает, что с одной стороны цвет ксенона поменялся на совершенно другой.

Изменение цвета свечения в сторону большей температуры (например с желтого на синий, с белого на фиолетовый цвет и т.д.

) зачастую говорит о том, что время жизни лампы подходит к концу и в ближайшее время (1-8 недель) необходима будет заменить лампы (с обоих сторон).

Почему часто советуют заменять не одну перегоревшую ксеноновую лампу, а сразу две?

Зачастую установщики и те, кто занимается продажей ксенона советуют менять не одну перегоревшую лампу или поменявшую цвет, а сразу две. Это связано не с выгодой установщиков или продавцов, а с тем, что разница в длительности жизни ламп, как правило приблизительно равна.

Соответственно, если лампа после гарантийного срока меняет свой цвет или перегорает, то вторая лампа также скоро выйдет из строя и Вам придётся обращаться ещё раз в ближайшее время за покупкой второй лампы.

Плюс к этому, если даже вторая лампа проживет дольше даже на пару месяцев, то со временем наблюдается плавное изменение спектра свечения старой ламы, таким образом Вы получите разные цвета освещения фар с двух сторон.

Как выяснить вышел из строя блок розжига или ксеноновая лампа?

Самый надежно и правильно это сделать это в автосервисе. Но если Вы готовы это сделать сами, то проще всего поменять лампы местами. Если проблема перекочевала на другую сторону, то вышла из строя лампа. Если же она осталась на той же стороне, то вышел из строя блок розжига.

Разъемы ламп и блоков одинаковые?

У разных производителей полностью разные штекеры, коннекторы и соединительные разъемы

Что означает приставка HID?

Приставка HID — это аббревиатура трех английских слов High Intensity Discharge (пер. Разряд высокой интенсивности). Эти слова говорят о принципе работы лампы.

Цоколь — часть лампы, предназначенная для совмещения колбы (ксеноновой или галогеновой) с отражателем фары. Различают такие стандарты как Н1, H3, H4, H7, H8|9, H11, H27(S881,S881), HB1, HB2, HB3, HB4, HB5, D2R, D2S, D1S, D4S, D3S

Блок розжига/ блок поджига (балласт) – высоковольтный трансформатор, преобразующий постоянное напряжение сети вашего автомобиля в переменное высокочастотное напряжение, необходимое для розжига и поддержания дуги в ксеноновой лампе.

Розжиг — первичная кратковременная (2-5 сек) подача высоковольтного (23 КВ) импульса на ксеноновую лампу, для первичного пробоя ксеноновой смеси. При розжиге ток в цепи может достигать 10-15 А, поэтому после установки ксенона не забудьте установить предохранители соответствующего номинала.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/59f32f1a8c8be357037e8365/ksenon-xenon-vse-o-nem-5a032dfe9b403cf0700808ca

Ксеноновые лампы. Виды и устройство. Работа и цветовая температура

Применение ксенона

Технология применения ксенона для освещения возникла несколько лет назад. Сегодня она уже достаточно популярна, и занимает значительную часть рынка.

Ксеноновые лампы являются искусственным прибором освещения, в которых основным источником светового потока является не спираль, а электрическая дуга, возникающая в стеклянной колбе с газом, называемым ксеноном.

Такие лампы способны светить очень ярким белым светом, который по своему спектру аналогичен дневному свету.

Конструктивные особенности

Лампа состоит из стеклянной колбы, вольфрамовых электродов и общего корпуса. Из колбы выкачан воздух, и ее объем заполнен специальным газом – ксеноном. У некоторых моделей имеется вспомогательный разжигающий электрод, например, у ламп вспышек.

Электроды предназначены для обеспечения прохождения электрического тока через газовую среду.

Для того, чтобы газ начал светиться, требуется высокая мощность энергии, которая способна накопиться в конденсаторе, соединенном параллельно посредством резисторов.

Эта энергия преобразуется в импульс высокого напряжения с помощью мощного повышающего трансформатора. Он разряжает конденсатор, тем самым пропускает через лампу большие токи за короткое время.

Колба из кварцевого стекла газоразрядной лампы изготавливается в виде прямой или согнутой трубки в виде буквы «U», спирали, или окружности (для расположения лампы вокруг объектива фотокамеры для получения фотографии без теней). В продаже можно найти лампу с колбой из сапфирового стекла. Разные виды стекол обеспечивают разный цвет свечения. Сапфир придает более чистый и яркий свет, а кварцевое стекло хуже пропускает поток света.

Электроды лампы впаиваются в трубку и соединяются с конденсатором, имеющим заряд высокого напряжения, достигающего 2000 вольт, в зависимости от состава газа и длины стеклянной трубки.

Третий дополнительный электрод имеется не во всех моделях ламп. Он называется разжигающим и предназначен для начальной ионизации газов, запускающей процесс разряда в лампе. В лампах вспышках обычно в качестве дополнительного электрода применяют рефлектор света.

Как работают ксеноновые лампы

Вспышка света возникает при пропускании через газ мощного импульса электрического тока, и ионизации, которая требуется для снижения электрического сопротивления газа, и более легкого протекания большого тока через газовое пространство лампы.

Начальная ионизация обеспечивается специальным трансформатором. Высоковольтный кратковременный импульс, подведенный на разжигающий электрод, образует первые ионы газа.

В результате электрический ток начинает проходить через газ, от чего возбуждаются атомы ксенона. Это побуждает электроны переходить на орбиты, обладающие более высокой энергией.

После возвращения электронов на свои прежние орбиты, они излучают фотоны, являющиеся разницей энергии этих орбит.

Давление газа в лампе может различаться в зависимости от величины лампы, и может быть от 0,01 до 0,1 атмосферы.

Ксеноновые лампы делятся на несколько видов по конструкции и сфере применения:

  • Шаровые.
  • Трубчатые.
  • Керамические.

Шаровые ксеноновые лампы стали наиболее популярными из всех видов. Они используются в автомобилях для обеспечения его передним светом фар. Их устройство состоит из небольшой колбы, наполненной ксеноном. Электроды в лампе расположены на очень близком расстоянии друг от друга.

Керамические ксеноновые лампы применяются в фармацевтическом производстве. Их особенностью является использование керамической колбы и отверстия в ней для прохождения ультрафиолетового излучения. Такой свет применяется в медицине для лечения грибковых болезней головы и кожи.

Трубчатые ксеноновые лампы являются устройствами для создания освещения в жилых зданиях и помещениях. Электроды в них находятся на большом удалении между собой, поэтому для их функционирования необходим балласт. Такие лампы применяются для внешнего освещения складов, вокзалов и других общественных или промышленных объектов.

В зависимости от сферы применения ламп, они могут иметь цоколи разных исполнений, которые изображены на рисунке.

Цветовая температура

Основным параметром любых ксеноновых ламп считается цветовая температура светового потока. Этот условный параметр характеризует интенсивность и спектр светового излучения, и измеряется в кельвинах.

Существует несколько интервалов цветовой температуры:

  • От 3200 до 3500 кельвин. Свет лампы с такой цветовой температурой подобен свету галогенной лампы и имеет желтоватый оттенок, отличается высокой интенсивностью освещения, достигающей 1500 люмен. В основных автомобильных фарах такого света будет недостаточно, поэтому их применяют в противотуманных фарах.
  • От 4000 до 5000 кельвин. Световое излучение в этом диапазоне имеет нейтральный оттенок и наименьшие визуальные цветовые искажения. Такое излучение обладает повышенной интенсивностью освещения, более 3000 люмен. Такие качества позволяют использовать лампы для основного освещения автомобиля в основных фарах. Такие ксеноновые лампы включены в основную комплектацию новых автомобилей.
  • От 5000 до 6000 кельвин. Повышение цветовой температуры более 5000 К приводит к возрастанию декоративного эффекта и снижению практической пользы. Такие лампы образуют белое освещение, что создает оригинальный эффект, но уменьшает интенсивность освещения, и снижается восприятие света глазами водителя: Предметы видны в черно-белом цвете, детали скрадываются. В некоторых зарубежных странах использование ксеноновых ламп с цветовой температурой более 5000 кельвин запрещено.
  • От 6000 до 12000 кельвин. Монтаж таких ксеноновых ламп выполняется только из расчета создать некоторое впечатление, а на практике ничего хорошего от такого ксенона не будет. У таких ламп интенсивность света снижается до 2000 люмен, при движении на автомобиле в темное время водитель видит объекты в черно-белом цвете и плохо их различает. В торговых точках такие лампы уже не продаются, так как они считаются недостаточно эффективными.

Достоинства

  • Повышенные параметры светоотдачи и яркости. Ксеноновые лампы обладают светоотдачей в несколько раз больше, по сравнению с галогенными лампами. Поэтому такие лампы стали использоваться значительно чаще в автомобильных противотуманных фарах для освещения ночной дороги. Они способны обеспечить идеальное освещение даже в самых темных местах.
  • Длительный срок службы обеспечивается отсутствием нити накаливания, в отличие от обычных ламп или галогенных моделей. Они также могут применяться в экстремальных случаях, что является важным достоинством. В среднем такие газоразрядные лампы на автомобиле способны служить до 200 тысяч км пробега.
  • Небольшой расход электрической энергии. Для функционирования лампы требуется мощность не больше 30 ватт, что позволяет продлить срок службы аккумуляторной батареи. Нагрузка ксеноновых ламп на бортовой компьютер в автомобиле также незначительная.
  • Естественный цвет светового потока автомобильных фар. Галогенные лампы, также часто используемые в фарах автомобилей, создают желтоватый свет, который непривычен для человека, и иногда искажает объекты. В отличие от них, ксеноновые фары обеспечивают белый свет, повышающий безопасность движения в темное время.
  • Повышенные показатели КПД. У обычной лампы накаливания этот параметр всего 30%, так как основная часть энергии расходуется на выделение тепла. Ксеноновая лампа излучает холодный свет, что означает незначительное нагревание приборов освещения. Большая часть энергии этих ламп направлена на освещение.

Недостатки

Высокая стоимость ламп относится к их недостаткам. Но это со временем окупается за счет длительного срока эксплуатации, экономии на отсутствии ремонта и редкой замены ламп.

Замена ксеноновых ламп доставляет некоторый дискомфорт. Рабочее давление лампы очень высоко, и при ее разрушении осколки лампы разлетаются на большое расстояние, повреждая предметы и объекты, находящиеся на пути. Поэтому чаще всего замена таких ламп должна выполняться только квалифицированными специалистами, имеющими при себе защитные средства в виде костюма и очков.

Советы по выбору

Подбор ксеноновых ламп зависит от конструктивных особенностей фар автомобиля, или прибора освещения. Если для фар предусмотрены лампы с одной нитью накаливания, то подойдут обычные газоразрядные лампы. Если в фары вставлялись двухнитевые лампы, то придется ставить биксеноновые лампы.

Они имеют в своей конструкции металлическую электромагнитную шторку, которая закрывает часть стеклянной колбы, чтобы обеспечивать переключение света с дальнего на ближний, и наоборот.

При установке ксеноновых ламп на автомобиль часто приходится менять рефлекторы фар. Обычный рефлектор рассеивает свет, а для нормальной работы ксенона свет нужно фокусировать.

Если рефлекторы не заменить, то вы будете ослеплять встречных водителей, что может привести к аварийной ситуации на ночной дороге.

К подбору завода изготовителя ксеноновых ламп нужно отнестись с большой ответственностью, так как от качества лампочек непосредственно зависит ваша безопасность во время движения, а также безопасность окружающих людей. Если лампа при движении внезапно потухнет, это может привести к непредсказуемым последствиям.

Гарантией качества ламп может послужить популярный бренд и наличие всего комплекта документов, которыми подтверждается качество товара и его оригинальность. Не следует приобретать дешевые ксеноновые лампы, если вам предлагают скидку и навязчиво рекламируют изделие. Качественные товары не могут стоить дешево.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektroobustrojstvo/osveshhenie/ksenonovye-lampy/

Применение ксенона

Применение ксенона

Химия

Без ксенона — тяжелого, редкого и пассивного газа сегодня не могут обойтись многие отрасли народного хозяйства. Области его применения разнообразны и порой неожиданны.

Применение ксенона в фарах

В светотехнике признание получили ксеноновые лампы высокого давления. В таких лампах светит дуговой разряд в ксеноне, находящемся под давлением в несколько десятков атмосфер. Свет в ксеноновых лампах появляется сразу после включения, он ярок и имеет непрерывный спектр — от ультрафиолетового до ближней области инфракрасного.

Цвет его близок к белому с чуть желтоватым оттенком; на него можно смотреть только через фильтр: глаза не выдерживают таких ярких лучей.Ксеноновые лампы применяются во всех случаях, когда правильная цветопередача имеет решающее значение: при киносъемках и кинопроекции, при освещении сцены и телевизионных студий, в текстильной и лакокрасочной промышленности.

Коллектив Московского электролампового завода создал уникальное осветительное устройство — ксеноновый светильник «Сириус». В лампе используется непрерывный электрический разряд в сосуде из кварцевого стекла, наполненном ксеноном под высоким давлением. Между двойными стенками сосуда циркулирует охлаждающая его вода. Мощность лампы «Сириус» 300 киловатт.

Одна такая лампа способна осветить большую городскую площадь. Это, пожалуй, самая мощная лампа в мире.

Ксеноном пользуются и медики — при рентгеноскопических обследованиях головного мозга. Как и баритовая каша, применяющаяся при просвечивании кишечника, ксенон сильно поглощает рентгеновское излучение и помогает найти места поражения. При этом он совершенно безвреден. Радиоактивный изотоп элемента № 54, ксенон-133, используют при исследовании функциональной деятельности легких и сердца.

Промышленность начинает применять фториды ксенона, прежде всего моноизотопные. Изотопы ксенон-133 и особенно ксенон-135 имеют очень большие сечения захвата тепловых нейтронов, это сильные реакторные яды. Но после получения твердых и достаточно стойких соединений элемента № 54 появилась надежда использовать это свойство изотопов ксенона на благо ядерной физики. С другой стороны, возможность связать эти изотопы фтором позволяет решить и технически, и экологически важную задачу эффективного улавливания этих изотопов. А еще: в виде фторидов ксенона удобно хранить и транспортировать и дефицитный ксенон, и всеразрушающий фтор.
Окислительные свойства соединений ксенона, прежде всего того же дифторида, уже широко используют в лабораторной практике и несколько уже — при синтезе новых практически важных веществ. В частности, с помощью соединений ксенона получают некоторые медицинские препараты, например 5-фторурацил. Но, как говорится, это только цветочки — ягодки впереди. Как и другие новые области науки, химия благородных газов, в первую очередь ксенона, развивается очень быстрыми темпами. Скоро никого уже не удивит, например, реактивный двигатель с ксенонсодержащим окислителем.
Соединения элемента № 54 коренным образом преобразили его судьбу.

  • КЛАТРАТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. В 1896 г. было сделано открытие, долгое время казавшееся абсурдным. Вайяр сообщил, что им синтезирован гидрат аргона Аг-6Н20. Почти 30 лет не удавалось получить аналогичных соединений других инертных газов. Лишь в 1925 г. Форкан обнаружил, что при взаимодействии ксенона со льдом под давлением образуется гидрат ксенона Хе-6Н20. В 1940 г. известный советский химик Б. А. Никитип при кристаллизации фенола под давлением 40 атм в присутствии ксенона получил соединение Хе-ЗС6Н5ОН. Все эти соединения — клатратные (или соединения включения). В них нет химической связи. Процесс их образования сводится к внедрению «чужих» молекул в полости, которые уже существуют или могут возникнуть при определенных условиях в кристаллической решетке того или иного вещества. Нужно только, чтобы совпадали размеры пустот и размеры «внедряемых» атомов.
  • В ЦИКЛОТРОННОМ ТАНДЕМЕ. Сейчас физикам уже очевидно, что получать элементы далекой трансурановой области можно только в ядерных реакциях с участием тяжелых ионов, причем чем тяжелее будут ускоряемые частицы, тем тяжелее окажется и составное ядро. И пусть оно будет жить неизмеримо малое время; образование ядер новых элементов возможно не только в результате реакции слияния, но и распада! При распаде сверхтяжелых ядер могут образовываться и сверхтяжелые осколки — тоже новые ядра. И возможно — ядра атомов гипотетической пока области относительной стабильности в районе элементов с атомными номерами 114 и 126. Интерес представляет такая, к примеру, реакция:

23892U +12954Хе  → 67146.Ученые надеются, что среди осколков деления такого ядра будут ядра элемента № 114 с 184 нейтронами, а они, по расчетам теоретиков, должны жить достаточно долго.Опыты по ускорению тяжелых ионов ксенона начались в Дубне, в Объединенном институте ядерных исследований, в 1971 г.

Оказалось, что даже мощности большого дубненского циклотрона У-300 недостаточно, чтобы придать необходимую энергию таким тяжелым «снарядам» (их пучок к тому же должен быть достаточно интенсивным).

Нашли обходный маневр: первоначально ионы ксенона ускорялись и «обдирались»— теряли электроны в большом циклотроне, а затем по нопопроводу направлялись в малый, где приобретали необходимую энергию и заряд.

Так что не исключено, что ксенон будет полезен и при синтезе новых химических элементов.

  • ИЗОТОПЫ. Обычный природный ксенон состоит из 9 изотопов, массовые числа которых — 124, 126, 128, 129, 130, 131, 132, 134 и 136. В 1946 г. советский ученый В. Г. Хлопин с сотрудниками впервые установил присутствие ксенона в осколках, образующихся при спонтанном делении урана. Среди продуктов такого деления ксенона много —19% общей суммы осколков. Радиогенный ксенон образуется не только из самого урана, но и из некоторых продуктов его деления. Например, в ксенон превращается радиогенный теллур — путем двойного бета-перехода. А при нейтронном захвате бета-активные изотопы теллура превращаются сначала в йод, а затем — в ксенон.

Радиоактивные    изотопы    ксенона    тоже    многочисленны.    Их    массовые    числа    —    от    113    до    145, а    период    полураспада    самого    долгоживущего    —    ксенона-127    —    34,4    суток.

  • В    МЕТАЛЛИЧЕСКОМ    СОСТОЯНИИ.    Под    действием    высокого    давления    замороженный ксенон    способен    переходить    в    металлическое    состояние.    Впервые    это    удалось    сделать    в    начале 1979    г.    группе    сотрудников    Института    физики    высоких    давлений    Академии    наук    СССР    на    той    же установке,    на    которой    четырьмя    годами    раньше    был    получен    металлический    водород.    Почти одновременно    об    открытии    металлического    ксенона    сообщили    американские    исследователи. Металлический    ксенон,    дополнительно    охлажденный    жидким    гелием,    оказался сверхпроводником.    Сверхпроводящие    свойства    он    сохранял    до    температуры    6,8±0,1    ºК.
  • ЕСТЬ    И    ОРГАНИЧЕСКИЕ    СОЕДИНЕНИЯ.    Сообщения    о    новых    соединениях    ксенона    в    наши дни    появляются    регулярно.    И    немногие    из    этих    соединений    становятся    популярными    даже    среди химиков.    Исключение    составили,    пожалуй,    лишь    впервые    полученные    в    1975    г.    соединения,    в которых    есть    связь    ксенон    —    азот,    да    ксенонорганические    соединения,    такое,    например:    CF3— Xe—CF3.    Его    получили    в    реакции    гексафторэтана    с    дифторидом    ксенона.

Источник: https://natural-museum.ru/chemistry/%D0%BA%D1%81%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D0%BD-%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

Газ ксенон – где применяется и как его добывают

Применение ксенона

В настоящее время инертные газы получили широкое распространение в самых различных сферах человеческой жизни. Не является исключением и газ ксенон – один из самых необычных химических элементов, известных науке.

Он представляет собой так называемый благородный газ, состоящий из молекул с одним атомом, который не обладает каким-либо запахом, вкусом или цветом.

Кроме того, он не горит, не приводим к взрывам и является относительно безопасным для человека.

В природе этот химический элемент представлен в крайне малых количествах. Очень незначительные запасы такого вещества сосредоточены в земной коре и атмосфере нашей планеты.

Кроме того, как известно современным ученым, он занимает невысокие позиции по своей распространенности и в космосе.

Возможно, именно по этой причине этот элемент долгое время оставался неизвестным науке и был открыт лишь в конце 19-го века.

Ключевой особенностью газа ксенона, которая отличает его от многих других инертных газов, является его способность вступать в химические реакции с образованием ковалентных связей.

Это первый благородных газ, с помощью которого удалось получить химические соединения, например, такие как дифторид ксенона.

Кроме того, он обладает и другими особенностями, которые позволяют применять его в самых различных направлениях деятельности.

Использование в источниках света

Различные виды ламп создаются с применением газообразных веществ, которые позволяют создать внутри такого изделия соответствующие условия. При создании источников света применяется и ксенон.

Им наполняют некоторые виды ламп накаливания, а также высокомощные импульсные и газоразрядные лампы.

Некоторые из них способны создавать по-настоящему мощное свечение, так как окруженная Xe электрическая дуга создает очень яркий свет.

Очень часто лампы с Xe применяются при создании кинопроекторов, а также софитов для концертного и театрального оборудования.

Это вещество все чаще используется в качестве аналога ртути в лампах, предназначением которых является получение ультрафиолета.

Еще одно его свойство заключается в том, что из-за высокой атомной массы он препятствует испарению вольфрама с поверхности нити накаливания (находясь внутри колбы лампы).

Применение в области медицины

В конце 20-го века впервые были проведены испытания медицинского ксенона, которые показали, что он является безопасным и эффективным средством для наркоза и обезболивания. Это связано с тем, что при правильной концентрации такой газ является полностью безопасным для человека. Он не вступает в какие-либо химические реакции и быстро выводится из организма.

В наркозе ксенон обладает опьяняющим эффектом, аналогичным тому, который возникает при использовании так «веселящего газа» – закиси азота. Об этом стало известно еще задолго до того, как Xe начал применяться в области медицины. В последствии многочисленные исследования показали, что данный газ представляет собой идеальное вещество для наркоза.

В настоящее время его активно применяют в различных странах мира.

Например, с конца 90-х годов он официально разрешен для использования в качестве анестезии на территории Российской Федерации, а в середине 2000-х годов получил разрешение и в странах-членах Европейского Союза.

Если вас интересует возможность применения газов и их смесей в медицине, то предлагаем вам прочесть отдельную статью, посвященную этой теме.

Как газ ксенон применяется в сфере покорения космоса?

Обладая самой высокой стабильностью среди других тяжелых инертных газов, этот химический элемент применяется в качестве рабочего тела в:

  • ионных реактивных двигателях;
  • плазменных реактивных двигателях.

Для этих целей его используют преимущественно в чистом виде. При этом очищенные от различных посторонних добавок благородные газы могут обладать достаточно высокой стоимостью. Узнать с чем это связано вы можете в нашем материале, посвященном теме глубокой очистки газов.

Ионные и плазменные реактивные двигатели в настоящее время используются в современных и высокомощных космических кораблях, основным назначением которых является изучение планет Солнечной системы.

Кроме того, вас может заинтересовать и другой инертный газ – криптон, прочесть о применении которого вы можете здесь.

В чем заключается сложность получения ксенона?

Во-первых, в атмосфере Земли этот элемент является очень редким, поэтому его добыча в чистом виде невозможна. Во-вторых, технология его получения очень сложная и дорогостоящая.

Его добывают как побочный продукт в процессе производства жидкого кислорода, а также при искусственном разделении воздуха на кислород и азот.

Ученые ищут новые способы получения Xe, которые были бы более эффективными и безопасными в плане экологии.

Выводы

Xe – это инертный тяжелый газ, который обладает особыми качествами и широко применяется в различных сферах жизни, в том числе в медицине, науке и технике. Единственная сложность заключается в трудоемком процессе его получения, а, следовательно, высокой стоимости.

Также, если вас интересуют другие технические газы, вы можете изучить каталог продукции на сайте компании «ПРОМТЕХГАЗ» по ссылке http://www.propangaz.ru/.

Источник: http://xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai/gaz-ksenon-osobennosti-i-sfery-primeneniya/

Все о ксеноне! — drive2

Применение ксенона

Штраф или другое наказание за ксенон в 2016 году. Легализация ксенона.

Свет, излучаемый ксеноном, по своим характеристикам близок к дневному свету, поэтому очертания предметов различаются намного четче.

Создаваемая ксеноном видимость при любых погодных условиях не создает лишнего напряжения зрения, лучи ксенонового света проходят сквозь капли дождя или тумана, и полностью освещают полотно дороги. Пучок ксенонового света намного шире обычного, что, конечно, улучшает видимость предметов на обочинах дороги.

Ксенон излучает в два раза больше света, чем галогенная лампа, потребляя в два раза меньше энергии. Срок службы ксеноновых ламп — 2800-3000 часов. Срок службы галогенных ламп — 180-500 часов.

Газоразрядные ксеноновые лампы стали применяться в автомобильных фарах в 1992 году. Они обладают большей светоотдачей и меньшим энергопотреблением, чем галогеновые лампы и ламы накаливания. Однако из-за особенностей конструкции ксеноновых ламп их нельзя использовать в фарах, предназначенных для установки традиционных типов ламп.

Простая замена галогенной лампы на ксеноновую ведет, прежде всего, к ослеплению встречных и попутных водителей, что безусловно, является угрозой безопасности дорожного движения.

Поэтому действующим законодательством РФ предусмотрена административная ответственность за использование внешних световых приборов, не соответствующих требованиям и конструкции автомобиля.

Для начала обратимся к разъяснениям об использовании «Ксеноновых» фар» предоставленными Департаментом обеспечения безопасности дорожного движения МВД Российской Федерации от 20.02.2010 года.

В настоящее время на автотранспортные средства устанавливаются фары следующих официально утвержденных типов:

— C — ближнего, R — дальнего, CR — двухрежимного (ближнего и дальнего) света с лампами накаливания (Правила ЕЭК ООН N 112, ГОСТ Р 41.

112-2005);— HC — ближнего, HR — дальнего, HCR — двухрежимного света с галогенными лампами накаливания (Правила ЕЭК ООН N 112, ГОСТ Р 41.

112-2005);

— DC — ближнего, DR — дальнего, DCR — двухрежимного света с газоразрядными источниками света (Правила ЕЭК ООН N 98, ГОСТ Р 41.98-99).

Знак официального утверждения изображен в виде круга с проставленной внутри буквой «Е», после которой следует номер страны, которая предоставила официальное утверждение, а так же указан номер самого официального утверждения. Такой знак вместе с соответствующей маркировкой фары наносится на рассеиватель фары или же на ее корпус, если рассеиватель может быть отделен.

Категория галогенных ламп накаливания имеет обозначение на их цоколе или колбе, которое начинается с буквы “H”.

Газоразрядные источники света (в том числе и ксенон), маркировка категории которых, указанная на цоколе, начинается с буквы “D”, в соответствии с требованиями Правил ЕЭК ООН N 99 и ГОСТ Р 41.

99-99 “Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения газоразрядных источников света для использования в официально утвержденных газоразрядных оптических элементах механических транспортных средств” предназначены для использования только в фарах типов DC, DR, DCR.

На основании разъяснений ФГУП “Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильной электроники и электрооборудования” (НИИАЭ) использование во внешних световых приборах источников света, не соответствующих типу данного светового прибора, нарушает условия обеспечения безопасности дорожного движения вследствие целого ряда физических (габариты искрового разряда, длина волны, угол рассеяния отраженного излучения) и технических (класс отражающей поверхности рефлектора, наличие на транспортном средстве автоматического корректора светового пучка и омывателя фары) факторов.

Таким образом, применение в фарах, предназначенных для использования с лампами накаливания, в том числе галогенными, газоразрядных источников света следует квалифицировать как несоответствие режима работы внешних световых приборов (совокупность технических характеристик фар, соответствующих тому или иному светораспределению, обеспечивающему безопасность дорожного движения в зависимости от дорожной ситуации и метеоусловий) требованиям конструкции транспортного средства.

Ответственность

Отвечая на данный вопрос, хочется отметить следующее: так уж сложилось в России, что бремя доказывания вины больше не лежит на сотрудниках ГИБДД в случае обращения для разрешения спорной ситуации в суд. Отныне именно Вам придется доказывать свою невиновность, суды, как правило, мало разбираются во всех тонкостях данного вопроса и в большинстве случаев принимают сторону сотрудников ГИБДД.

И так, какой же штраф за ксенон в 2016 году? И лишают ли прав за ксенон? Нелегально установленный ксенон относится к неисправностям, при которых запрещена эксплуатация транспортного средства.

Пункт 3.4 Главы 3 Перечня неисправностей:

На световых приборах отсутствуют рассеиватели либо используются рассеиватели и лампы, не соответствующие типу данного светового прибора.

Управление автомобилем с самовольно установленными ксеноновыми лампами в фарах, не предназначенных для их установки, влечет лишение права управления автомобилем на срок от шести месяцев до года с конфискацией этих ламп и приспособлений для их эксплуатации (ч. 3 ст. 12.5 КоАП РФ). Вот так вот, а штрафа-то и нет — идет сразу лишение прав за ксенон.

Часть 3 статьи 12.5 КоАП РФ

Источник: https://www.drive2.ru/b/2933952/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.