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Xénon

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Dernière modification de cette page le 16 février 2023
Anglais : xenon
Espagnol : xenón
Étymologie : grec ξένος xénos étranger, étrange
n. m. [math]{}^{131.3}_{54}\mathrm{Xe}[/math], Gaz rare, élément de la 18e colonne de la classification périodique (5e période), de configuration électronique Kr4d105s25p6, présent en très petites quantités dans l'atmosphère. L'isotope radioactif 133Xe est utilisé en solution injectable pour l'exploration de la fonction respiratoire et la mesure des débits sanguins cérébraux. Le xénon, comme l'argon et le krypton, servent d'atmosphère pour les lampes à incandescence et sont également utilisés dans les tubes luminescents. Des lampes au xénon sont utilisées dans des détecteurs UV en CLHP et aussi dans des spectrofluorimètres. Cf spectrométrie de fluorescence.
Le mot " xénon " a été forgé en 1898, par W. Ramsay, chimiste britannique, 1852 – 1916, prix Nobel de chimie 1904, et M. W. Travers, chimiste anglais, 1872 – 1961, pour rappeler que cet élément a été découvert sous forme de gaz inconnu et étranger dans le krypton lors de l'identification successive des éléments argon, krypton, gaz nobles supposés ne posséder aucune réactivité chimique jusqu'à ce que certains dérivés aient été préparés.


Xénon -129 (Xe) hyperpolarisé

Gaz noble, isotope stable du xénon dont le noyau a un spin ½ peut être utilisé en imagerie par résonance magnétique (IRM). Son rapport gyromagnétique plus faible que celui du proton (𝜸129Xe/ 𝜸1H = - 0,278), donnant une plus faible sensibilité, mais il est peut être facilement hyperpolarisé, donnant lieu à un important signal. Son temps de relaxation longitudinal T1 varie de quelques heures pour le 129Xe intrinsèque à environ 20 secondes pour du xénon gazeux inhalé dans les poumons. Il constitue donc un gaz de choix pour l’étude de la fonction respiratoire par IRM. Une fois dissous, ses temps de relaxation (T1 et T2) deviennent très courts.
L’hyperpolarisation peut se faire par pompage optique au moyen de collisions entre les atomes de xénon (Xe) et de rubidium (Rb) polarisé qui entraînent un transfert partiel de polarisation par couplage hyperfin entre le spin électronique du rubidium et le spin nucléaire du 129Xe. Ce transfert s’effectue durant une collision à deux corps ou à trois corps avec l’azote (gaz tampon) via la formation temporaire d’une molécule de type van der Waals Rb-Xe
Il est utilisé comme agent de contraste en IRM, administré par inhalation — seule une petite fraction (de 1 à 2  %) du xénon inhalé est dissoute dans les poumons — pour diagnostiquer des anomalies dans la fonction pulmonaire (ventilation). Puisqu’aucun rayonnement ionisant n’est impliqué, l’IRM de ce gaz hyperpolarisé est idéale pour l’évaluation des maladies pulmonaires, en particulier chez les enfants de plus de 12 ans, et chez les patients atteints de syndromes persistants liés à la COVID-19.
Les images obtenues donnent une représentation immédiate de la ventilation régionale du poumon en montrant la distribution spatiale du gaz inhalé, mais également en permettant de quantifier le transport pulmonaire de gaz des alvéoles vers le sang, le xénon se dissolvant partiellement dans le tissu pulmonaire et le plasma sanguin. Dix-huitième colonne de la classification périodique (5[math]\mathrm{^{e}}[/math] période), de configuration électronique [math]\mathrm{[Kr] 4d^{10} 5s^{2} 5p^{6}}[/math], présent en très petites quantités dans l'atmosphère. L'isotope radioactif [math]\mathrm{^{133}Xe}[/math] est utilisé en solution injectable pour l'exploration de la fonction respiratoire et la mesure des débits sanguins cérébraux. Le xénon, comme l'argon et le krypton, servent d'atmosphère pour les lampes à incandescence et sont également utilisés dans les tubes luminescents. Des lampes au xénon sont utilisées dans des détecteurs UV en CLHP et aussi dans des spectrofluorimètres.

Cf spectrométrie de fluorescence.
Historique : Le mot " xénon " a été forgé en 1898, par W. Ramsay, chimiste britannique, 1852 – 1916, prix Nobel de chimie 1904, et M. W. Travers, chimiste anglais, 1872 – 1961, pour rappeler que cet élément a été découvert sous forme de gaz inconnu et étranger dans le krypton lors de l'identification successive des éléments argon, krypton, gaz nobles supposés ne posséder aucune réactivité chimique jusqu'à ce que certains dérivés aient été préparés.