Tetrachlorek ksenonu, , – nietrwały nieorganiczny związek chemiczny ksenonu na IV stopniu utlenienia z chlorem.

Obliczenia teoretyczne W celu ustalenia, czy związek ten jest stabilny przeprowadzone zostały teoretyczne obliczenia termodynamiczne. Ciepło tworzenia z pierwiastków w reakcji:

oszacowano na 50,9–61,1 kcal/mol, a energię dysocjacji w reakcji: na 13,3–15,8 kcal/mol. Oznaczało to, że tetrachlorek ksenonu może istnieć, jednak nie będzie związkiem stabilnym. Obliczony potencjał jonizacji wynosi 11,5 eV. Niska stabilność została później potwierdzona za pomocą symulacji wykorzystujących poszerzoną teorię perturbacyjną Rayleigh-Schroedingera I i II rzędu.

Próby syntezy Próba jego otrzymania poprzez podmianę atomów fluoru atomami chloru w reakcji z zakończyła się niepowodzeniem – pośród produktów zamiast wykryto Xe, i . Niezwykle krótko żyjące cząsteczki związku udało się natomiast uzyskać za pomocą reakcji jądrowej. Powstawanie zaobserwowano bowiem podczas badania rozpadu β− anionu . Reakcję, która nastąpiła, można zapisać następująco:

Reakcja przeprowadzona została w temperaturze 4,2 K z wykorzystaniem , zawierającego izotop 129 jodu o okresie półtrwania 1,6 lat; powstający z niego jest izotopem stabilnym. Efekt reakcji wykryto poprzez detekcję promieniowania gamma o energii 40 keV, które było wynikiem przejścia jądra atomu z pierwszego stanu wzbudzonego do stanu podstawowego. Na tej podstawie oszacowano minimalny czas, przez który cząsteczka zachowuje stabilność, na ok. 10−9 s.

Właściwości W trakcie badań metodą spektroskopii Mössbauera zmierzono, że średni okres trwania atomu w stanie wzbudzonym wynosi 1,46 s. Udało się również ustalić, że na każdym z atomów chloru w cząsteczce tetrachlorku ksenonu istnieje cząstkowy ładunek −0,5 e.

Potencjalne zastosowanie Istnieje możliwość zastosowania do naprawy masek fotolitograficznych. W procesie tym nadmiarowa warstwa chromu osadzona na powierzchni kwarcu jest usuwana za pomocą skoncentrowanej wiązki jonów, które powstają w wyniku oddziaływania wiązki elektronów z tak dobranym gazem, aby efektywnie trawić chrom, ale jednocześnie w możliwie małym stopniu naruszać powierzchnię kwarcu. Obliczenia wskazują, że ma odpowiednie właściwości do tego celu.

Zobacz też elektronolitografia

Przypisy

Ksenonu Kategoria:Związki ksenonu