Ксенон в автомобиле.

Ксенон — элемент 18-й группы (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы VIII группы), пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 54. Обозначается символом Xe (лат. Xenon). Благородный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.( Википедия )

Заводской и не заводской ксенон.

Ксенон, есть штатный ( устанавливается на автомобиль в заводских условиях с соблюдением всех норм законодательства и безопастности ) и есть адаптированный ( устанавливается на автомобили вместо ламп галогенового освещения без значительных переделок фар ). Установка нештатного ксенона законодательно запрещена. Так как свет самостоятельно установленного ксенона не регулируется и сильно слепит встречный транспорт.

Биксенон.

Биксеноновая лампа отличается от обычной ксеноновой лампы, тем что в биксеноновой лампе предусмотрена шторка , которая регулирует поток света и может светить как ближним и как дальним светом.

Зачастую, биксеноновые лампы имеют цоколь h5 и если вам нужны лампы этого цоколя, то в 99% это будут биксеноновые лампы. Если вы хотите установить ксеноновое освещение и в ближний, и в дальний свет, но у вас разный цоколь на источниках ближнего и дальнего света, то необходимо устанавливать 2 комплекта ксенона, например с цоколями, h2 и H7 .

Цоколи.

Штатный ксенон — стандартные лампы , используются с цоколями D1S, D2S, D2R, D3S и D4S.

Нештатный ксенон — адаптированные лампы , распространенные цоколи h21, НВ4, Н1, Н4, Н7, H8.

Температура свечения.

2400 К. — 3000 К. — жёлтый цвет. Используется в противотуманных передних и задних фарах. Как основное освещение не используется.

4300 К. — белый теплый свет, наиболее приближен по свечению к дневному, штатно на автомобили устанавливают лампы именно этой температуры.

. Применяется в основном как головное освещение, реже как противотуманный свет. Также свет ксеноновых ламп этого цвета хорошо виден на мокром асфальте.

4500 — 5000 К. лампы цветовой температуры 4500 и 5000К имеют одинаковый спектр свечения, который соответствует 5000К. Это связано с тем, что некоторые производители маркируют лампы 5000К как 4500К. Ксеноновые лампы 4300К (более желтый свет) отличаются по цвету от ксеноновых ламп 4500К (более белый свет). Лампы в 5000 К. светят белым светом, применяют как в противотуманных фарах, так и в фарах головного света.

6000 К. — белый свет с голубым оттенком. Часто используются в линзованной оптике головного света, реже в противотуманных фарах. В линзованной оптике светят холодным белым светом. В обычной оптике имеют голубой оттенок. На мокрой дороге лучше видно с лампами 4300 К. На сухом же асфальте и на снежном покрытии с ксеноновыми лампами 6000К видимость лучше.

8000 К. и более — синий цвет. Если цветовая температура лампы более 8000К, то к синему цвету добавляется розовый оттенок. Видимость с таким освещением гораздо хуже чем с лампами 4300 К. — 5000 К.. К достоинствам можно отнести красивый со стороны цвет света включенных фар автомобиля. Зачем такие лампы выпускают мне лично не совсем понятно. Тем более что они законодательно лампы с температурой выше 6000 К. запрещены к использованию на общих дорогах всего мира.

Мощность ламп.

Ксеноновые лампы мощностью 35 Вт. штатное освещение устанавливаемое на большинство современных автомобилей.. Имеют длинный срок службы до 5 ти лет . Низкая температура нагревания колбы обеспечивает более продолжительный срок службы.

Ксеноновые лампы мощностью 55 Вт обеспечивают более яркий пучок света (примерно на 40% больше). Но используются только с фарами из стекла. Имеют более короткий срок службы. Выходят из строя в 3 раза быстрее чем лампы с мощностью 35Вт.

Основных причиной короткого срока работы таких ламп является высокая температура до которой нагревается колба лампы, что приводит к перегреву и выходу из строя самой лампы 55Вт.

Также высокая температура вызывает повреждения пластика в фарах. Возможно повреждение (осыпание) отражающего слоя линз и рефлекторных отражателей фар, что приводит к резкому ухудшения яркости освещения. Также возможны повреждения самих стекол фар сделанных из пластика.

Итак.

Не стоит брать ксеноновые лампы с мощностью 55Вт, если стекла фар выполнены из пластика.

Если цветовая температура лампы выше 6000k, то чем она выше этого значения, тем хуже видимость на дороге.

Для комфорной видимости в темное время суток лучше всего подойдут лампы – 4300 К — 5000 К.

Для противотуманного света лучше выбрать лампы с желтым светом 2400 К и 3200 К.

Лампы с цветовой температурой выше 6000 Кельвинов – строго запрещены для использования как основное освещение.

Для чего используется ксенон в медицине

Для чего используется ксенон в медицине Oxygen Service

системы медицинского
газоснабжения
поставка-монтаж-обслуживание

• Описание
• Технические характеристики

Развитие современной медицины не стоит на месте, инновационные технологии становятся более востребованными, в связи с чем требуется более новое медицинское оборудование и навыки. Сегодня в практику передовых клиник и медцентров широко внедрено использование ксеноновых ингаляций.

Медицинский газ ксенон — это бесцветное вещество, не имеющее запаха и вкуса, представляющее собой ценность в медицинских и технических областях, применяется для лечения большого спектра болезней.

Газ ксенон и его преимущества

Инертный газ полностью безвреден для организма человека, его главные свойства:

• не токсичен;
• не имеет побочных эффектов;
• не вызывает аллергии;
• не подвергается трансформации;
• может использоваться при беремнности;
• выводится из организма за 3-4 минуты.

Вышеуказанные свойства и лечебные свойства указывают, что газ ксенон медицинский оказывает положительное влияние на человека.

Для чего используется газ ксенон?

Ксеноновые ингаляции, прежде всего, имеют превосходное обезболивающее действие и действуют как антидепрессант, применяются для стимулирования иммунитета. При лечении от алкоголизма и наркомании, устранении головных болей, послеоперационного восстановления организма специалисты рекомендуют попробовать ксеноновые ингаляции. Улучшение после применения наблюдается также у людей с хроническими болезнями сердца, сердечной недостаточностью. Газ ксенон медицинский купить стоит также для улучшения физической формы, что важно особенно для спортсменов. Кроме того, с целью успокоения и расслабления такой тип газа применяется перед операциями.

В качестве профилактики такие ингаляции можно проводить от усталости, тревожности, для улучшения обменных процессов. Целый курс на основе газа ксенона позволит вам вернуть силы, поправить здоровье, улучшить умственную деятельность. Также медицинский газ ксенон поможет вернуть продолжительный и крепкий сон.

Процедура ингалирования

Перед прохождением ингаляции, где применяется медицинский газ ксенон, следует обратить внимание на противопоказания. Врачи его не рекомендуют при: инфарктах, эпилепсии, судорогах, пороке сердца, дыхательной недостаточности и других. После одобрения специалиста сама процедура занимает 2-3 минуты, вызывает только приятные ощущения, причем пациент полностью остается в сознании. Противопоказания выявлены только в критических состояниях, в остальных случаях газ ксенон медицинский имеет положительные отзывы довольных эффектом пациентов.

Связаться с нами
На главную

Атомный номер	54
Атомная масса	131,29
Плотность, кг/м³	5,86
Температура плавления, °С	-111,9
Температура кипения, °С	-108
Теплоемкость, кДж/(кг·°С)	0,158
Электроотрицательность
Ковалентный радиус, Å	1,31
1-й ионизац. потенциал, эв	12,13

Заказать

Для просмотра сайта обновите браузер.

Ксенон | Определение, свойства, атомная масса, соединения и факты

ксенон

Смотреть все медиа

Ключевые люди:

Сэр Уильям Рамзи

Похожие темы:

химический элемент благородный газ воздух ксенон-129

Просмотреть весь соответствующий контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

ксенон (Xe) , химический элемент, тяжелый и чрезвычайно редкий газ группы 18 (благородные газы) периодической таблицы. Это был первый благородный газ, образующий настоящие химические соединения. Ксенон более чем в 4,5 раза тяжелее воздуха, он бесцветен, не имеет запаха и вкуса. Твердый ксенон принадлежит к гранецентрированной кубической кристаллической системе, что означает, что его молекулы, состоящие из одиночных атомов, ведут себя как сферы, максимально плотно упакованные вместе.

Название ксенон происходит от греческого слова 9.0027 ксенос , «чужой» или «чужой».

Element Properties

atomic number	54
atomic weight	131.29
melting point	−111.9 °C (−169.4 °F)
boiling point	−108,0 °C (−162,4 °F)
плотность (1 атм, 0 °C [32 °F])	5,887 г/литр (0,078 унции/галлон)
степени окисления	0, +2, +4, +6, +8
электрон конфиг.	(KR) 4 D 10 5 S 2 5 P 6

Свойства. Имеются в Shareperies. до уровня около 0,0000086 процента, или около 1 части на 10 миллионов по объему сухого воздуха. Как и некоторые другие благородные газы, ксенон присутствует в метеоритах.

Ксенон производится в небольших масштабах путем фракционной перегонки жидкого воздуха. Это наименее летучий (температура кипения -108,0 ° C [-162,4 ° F]) благородный газ, получаемый из воздуха. Британские химики сэр Уильям Рамзи и Моррис В. Трэверс выделили этот элемент в 189 г.8 повторной фракционной перегонкой благородного газа криптона, который они обнаружили шестью неделями ранее.

Викторина «Британника»

Викторина «118 названий и символов периодической таблицы»

Элемент ксенон используется в лампах, которые производят очень короткие и интенсивные вспышки света, таких как стробоскопы и фонари для высокоскоростной фотографии. Когда электрический заряд проходит через газ при низком давлении, он испускает вспышку голубовато-белого света; при более высоких давлениях излучается белый свет, напоминающий дневной свет. Ксеноновые лампы-вспышки используются для активации рубиновых лазеров.

Ксенон природный представляет собой смесь девяти стабильных изотопов в следующих процентных соотношениях: ксенон-124 (0,096), ксенон-126 (0,090), ксенон-128 (1,92), ксенон-129 (26,44), ксенон-130 (4,08) , ксенон-131 (21,18), ксенон-132 (26,89), ксенон-134 (10,44) и ксенон-136 (8,87). Массовые числа известных изотопов ксенона колеблются от 118 до 144. Ксенон, обнаруженный в некоторых каменных метеоритах, показывает большую долю ксенона-129, который считается продуктом радиоактивного распада йода-129, период полураспада которого составляет 17 000 000 лет. годы. Измерение ксенона-129Содержание метеоритов проливает свет на историю Солнечной системы. Известно более десятка радиоактивных изотопов ксенона, образующихся при делении урана и других ядерных реакциях. Например, ксенон-135 (период полураспада 9,2 часа) производится при делении урана в ядерных реакторах, где он создает проблемы, поскольку поглощает нейтроны, вызывающие деление. Ксенон-129 имеет особое значение, поскольку этот изотоп можно наблюдать с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса, что делает его полезным для структурной характеристики соединений ксенона. Изотопы ксенона, образующиеся в наибольшем количестве при делении ядер, — это ксенон-131, -132, -134 и -136, которые являются стабильными, и ксенон-133, который является радиоактивным с периодом полураспада 5,27 дня.

Соединения

Инертные газы считались химически инертными до 1962 года, когда британский химик Нил Бартлетт получил первое соединение благородных газов, желто-оранжевое твердое вещество, которое лучше всего можно составить в виде смеси [XeF ⁺ ][ PtF ₆ ^— ], [XeF ⁺ ][ Pt ₂ F ₁₁ ^— ] и PtF ₅ . Ксенон имеет самый обширный химический состав в группе 18 и проявляет степени окисления + ¹ / ₂ , +2, +4, +6 и +8 в соединениях, которые он образует. С момента открытия реакционной способности благородных газов были синтезированы и структурно охарактеризованы соединения ксенона, включая галогениды, оксиды, оксофториды, оксосоли и многочисленные ковалентные производные с рядом соединений, ковалентно связанных с другими многоатомными лигандами. Как можно было бы предсказать по положению ксенона в периодической таблице, соединения ксенона являются более слабыми окислителями, чем соединения криптона. Следовательно, большая часть известной в настоящее время химии ксенона включает его фториды и оксофториды в их реакции с сильными акцепторами кислоты Льюиса и донорами фторид-ионов с образованием различных фтор- и оксофторкатионов и анионов соответственно. В настоящее время известны примеры ксенона, ковалентно связанного с фтором, кислородом, азотом и углеродом.

Известны три фторида ксенона: XeF ₂ (самый простой в приготовлении), XeF ₄ и XeF ₆ . Это стабильные бесцветные кристаллические вещества, которые можно сублимировать в вакууме при 25 ° C (77 ° F). Как и KrF ₂ , XeF ₂ представляет собой линейную симметричную молекулу. Тетрафторид ксенона (XeF ₄ ) представляет собой квадратную плоскую молекулу, а XeF ₆ в газовой фазе представляет собой искаженную октаэдрическую молекулу, возникающую из-за наличия «лишней» пары несвязывающих электронов в валентной оболочке ксенона. Высшие галогениды, такие как XeCl ₂ , XeClF, XeBr ₂ и XeCl ₄ термодинамически нестабильны и были обнаружены только в небольших количествах. Нестабильные и короткоживущие моногалогениды XeF, XeCl, XeBr и XeI были получены в газовой фазе и имеют большое значение в качестве светоизлучающих частиц в газовых лазерах.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Известны два оксида ксенона: триоксид ксенона (XeO ₃ ) и четырехокись ксенона (XeO ₄ ), и оба являются нестабильными, взрывоопасными твердыми веществами, с которыми необходимо обращаться с величайшей осторожностью. The oxide fluorides XeO ₃ F ₂ , XeO ₂ F ₄ , XeOF ₄ , XeO ₂ F ₂ , and XeOF ₂ are known and, with the exception of XeOF ₄ , все они термодинамически нестабильны.

Дифторид ксенона ведет себя как простой донор ионов фтора по отношению ко многим пентафторидам металлов с образованием комплексных солей, содержащих XeF ⁺ и Xe ₂ F ₃ ⁺ [F(XeF) ₂ ] ⁺ катионы по аналогии с KrF ₂ ( соединения см. kryton). Смеси газообразных ксенона и фтора самопроизвольно реагируют с жидким пентафторидом сурьмы в темноте с образованием растворов XeF ⁺ Sb ₂ F ₁₁ ⁻ , в которых в качестве промежуточного продукта образуется Xe ₂ ⁺ который впоследствии окисляется фтором до XeF ⁺ катион. Ярко-изумрудно-зеленый, парамагнитный катион диксенона, Xe ₂ ⁺ , является единственным примером ксенона в фракционной степени окисления, + ¹ / ₂ .

Тетрафторид ксенона является гораздо более слабым донором фторид-ионов, чем XeF ₂ , и образует стабильные комплексные соли только с самыми сильными акцепторами фторид-ионов с образованием таких соединений, как [XeF ₃ ⁺ ][SbF ₆ ⁻ ] и [XeF ₃ ⁺ ][Sb ₂ F ₁₁ ⁻ ]. Также было показано, что тетрафторид ксенона ведет себя как слабый акцептор фторид-иона по отношению к фторид-иону с образованием солей пятиугольного плоского аниона XeF ₅ ^— . Дифторид оксида ксенона также является акцептором ионов фтора, образуя единственный другой анион, содержащий ксенон в степени окисления +4, анион XeOF ₃ ^— в Cs ⁺ XeOF ₃ ^— .

Гексафторид ксенона является как сильным донором фторид-ионов, так и сильным акцептором фторид-ионов. Примеры солей, содержащих XeF 9Катионы 0111 5 ⁺ многочисленны, с противоанионами, такими как PtF ₆ ^— и AuF ₆ ^— . Также известны примеры солей, содержащих мостиковый фторидный катион Xe ₂ F ₁₁ ⁺ . Гексафторид ксенона ведет себя как акцептор ионов фтора, реагируя с фторидами щелочных металлов с образованием солей, содержащих анионы XeF ₇ ^— и XeF ₈ ^2- . Было показано, что несколько солей нещелочных металлов содержат анионы XeF ₇ ⁻ and XeF ₈ ²⁻ and include [NF ₄ ⁺ ][XeF ₇ ⁻ ] and [NO ⁺ ] ₂ [XeF ₈ ²⁻ ].

Оксофториды ксенона +6, XeOF ₄ и XeO ₂ F ₂ , проявляют аналогичные свойства донора и акцептора фторид-ионов. Соли как катионов XeOF ₃ ⁺ , так и XeO ₂ F ⁺ , а также соль фторид-мостикового катиона Xe ₂ O ₄ F ₃ ⁺ , известны. К ним относятся [XEOF ₃ ⁺ ] [SBF ₆ ^— ] и [XE ₂ O ₄ F ₃ ⁺ ] [ASF _{11112 99. 9. ⁺ ]. Известно несколько комплексов фторидов щелочных металлов с XeOF 4 , таких как 3KF∙XeOF 4 и CsF∙3XeOF 4 . Структурные исследования показывают, что комплексы CsF и N(CH 3 ) 4 F лучше всего формулировать как [Cs ⁺ ] [XEOF 5 ^— ], [N (CH 3 ) 4 ⁺ ] [XEOF 5 ^— ] и [CS ⁺ 80 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 ]080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8079 — ] и [CS ^{+ 2. 4}} ) ₃ F ⁻ ]. В этих соединениях XeOF ₄ ведет себя как акцептор фтора. Единственными комплексами XeO ₂ F ₂ с сильным донором фторид-иона являются соли [Cs ⁺ ][XeO ₂ F ₃ ⁻ ] и [NO 907 + 20080 ][XeO ₂ F ₃ ∙XeO ₂ F ₂ ⁻ ].

При гидролизе XeF ₆ в сильнощелочном растворе часть ксенона теряется в виде газа (восстанавливается до степени окисления 0), но большая часть осаждается в виде перксената (XeO ₆ ⁴⁻ ) соль, в которой ксенон находится в степени окисления +8. Соли кинетически очень стабильны и постепенно теряют воду при нагревании; например, Na ₄ XeO ₆ ∙6H ₂ O становится безводным при 100 °C (212 °F) и разлагается при 360 °C (680 °F).

Ксенаты щелочных металлов состава MHXeO ₄ ∙1,5H ₂ O, где М – натрий, калий, рубидий или цезий, а ксенон находится в степени окисления +6. Ксенаты представляют собой нестабильные взрывчатые вещества. Фтороксенаты щелочных металлов [K ⁺ ][XeO ₃ F ⁻ ], [Rb ⁺ ][XeO ₃ F ⁻ ], [Cs ⁺ ][ ][0111 3 F ⁻ ] (разлагается при температуре выше 200 °C [392 °F]) и хлороксенат [Cs ⁺ ][XeO ₃ Cl ⁻ ] (разлагается при температуре выше 150 °C [302 °F]) были приготовлены выпариванием водных растворов XeO ₃ и соответствующих фторидов и хлоридов щелочных металлов. Фтороксенаты щелочных металлов являются наиболее стабильными известными твердыми кислородными соединениями ксенона (+6). Однако CsXeO ₃ Br нестабилен даже при комнатной температуре.

Ряд многоатомных лигандов с высокой эффективной групповой электроотрицательностью образует соединения с ксеноном. Наибольшее разнообразие групп многоатомных лигандов, связанных с ксеноном, встречается у ксенона в его степени окисления +2, и групп, связанных через кислород, больше всего. Как моно-, так и дизамещенные производные, имеющие составы FXeL и XeL ₂ известны, например, где L = OTeF ₅ и OSeF ₅ .

Высокоэлектроотрицательная группа OTeF ₅ ⁻ точно имитирует способность F ⁻ стабилизировать степени окисления ксенона со стабильными производными OTeF ₅ ⁻ , также существующими для окисления +4 и +6 состояния ксенона. Также известны катионы, содержащие группу (OTeF ₅ ) ⁺ .

Несколько групп лигандов образуют соединения, содержащие связи ксенон-азот. Среди первых соединений, связанных ксенон-азот, которые должны были быть получены, были FXe[N(SO ₂ F) ₂ ] и Xe[N(SO ₂ F) ₂ ] ₂ . Подобно XeF ₂ и KrF ₂ , FXe[N(SO ₂ F) ₂ ] является донором фторид-иона по отношению к AsF ₅ , образуя [XeN(SO _{2 2 F) ⁺ ][AsF 6 ⁻ ]. Как и KrF ⁺ , катион XeF ⁺ ведет себя как акцептор электронной пары по отношению к азотистым основаниям Льюиса, но поскольку XeF ⁺ не является таким сильным окислителем, как KrF ⁺ , диапазон лигандов, которые могут быть согласованы с XeF ⁺ , более обширен. К ним относятся HCN и (CH 3 ) 3 CCN, которые взаимодействуют с XeF ⁺ с образованием катионов HCNXeF ⁺ и (CH 3 ) 3 CCNXeF ^{+ + 9 соответственно.}}

Известен ряд соединений, содержащих связи Xe-C. Эти соединения представляют собой соли катионов, содержащих ксенон (+2), координированных с углеродом, и включают такие катионы, как (C ₆ F ₅ )Xe ⁺ и ( m -CF ₃ C ₆ H ₄ )Xe ⁺ . Также известен пример ксенона (+4), связанного с углеродом. Катион (C ₆ F ₅ )XeF ₂ ⁺ получен в виде соли BF ₄ ⁻ .

Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Адамом Августином.

Xenon — StatPearls — Книжная полка NCBI

Определение/Введение

Ксенон — это элемент с символом Xe и атомным номером 54 (группа 18 Периодической таблицы). Это инертный одноатомный газ, впервые идентифицированный в 1898 году британскими химиками Уильямом Рамзи (1852–1916) и Моррисом Трэверсом (1872–1961) в остатке, полученном при частичном испарении жидкого воздуха (примесь криптона).[1] Химический элемент Xe представляет собой бесцветный, не имеющий запаха, неедкий, нетоксичный, невзрывоопасный, экологически чистый благородный газ. Он содержится в атмосфере Земли в следовых количествах, так как концентрация в атмосфере составляет всего 0,086 частей на миллион. Тем не менее, он также содержится в газах, выделяемых некоторыми минеральными источниками. Интересно, что газ получил свое название от греческого слова, означающего «чужой», что подчеркивает его крайнюю редкость. Хотя их естественно 9изотопов, наиболее распространен Хе 132.

Среди физико-химических свойств ксенона температура кипения составляет 166,6 К, температура плавления – 161,7 К, плотность – 5,851 г/дм2, тогда как цветовая гамма сине-зеленая. Поскольку коэффициент распределения нефти и газа ксенона составляет 1,9, среди благородных газов он является наиболее растворимым газом в масле (липидах).

Даже если ксенон не реагирует ни с одним химическим элементом, он всегда способен образовывать весьма определенные соединения с водой, гидрохиноном и фенолом. Этот благородный газ может окисляться чрезвычайно электроотрицательными группами с образованием солей. Например, соединение, названное гексафтороплатинатом ксенона, было впервые синтезировано в 1962 химика Нила Бартлетта (1932-2008), и это был первый пример химического соединения благородного газа, описанный в химической литературе. Другими фторидами ксенона являются дифторид ксенона (XeF2), тетрафторид ксенона (XeF4) и гексафторид ксенона (XeF6).

Ксенон можно производить фракционной перегонкой сжиженного воздуха. Использование ксенона в промышленности ограничено высокой стоимостью. Среди этих приложений есть ксеноновая лампа, особая дуговая лампа, в которой используется газ ксенон для получения очень интенсивного белого света, похожего на солнечный свет. Существует несколько типов ксеноновых ламп, все они состоят из стеклянной или кварцевой трубки с двумя вольфрамовыми электродами на концах и заполняются газообразным ксеноном после вакуумирования. Эти лампы используются для уличного освещения, фотовспышек и проекторов, автомобильных фар и морского освещения. Он также используется в лазерах и рентгеновских трубках, а также в пищевой промышленности для уничтожения микроорганизмов и в аэрокосмической отрасли.

Ксенон в медицине

Основная роль элемента касается его использования в качестве радиоактивного диагностического агента в клинической визуализации и ингаляционного анестетика при общей анестезии. Другие области применения касаются защиты органов, офтальмологии и дерматологии.

Клиническая визуализация

Ксенон показан для оценки мозгового кровотока (компьютерная томография с усилением ксенона), оценки функции легких и визуализации легких. Ксенон также нашел применение в ядерной медицине с компьютерной томографией, а также в однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) и в магнитно-резонансной томографии (МРТ). Таким образом, газ может быть полезен для измерения мозгового кровотока, сканирования всего мозга и исследований вентиляции легких с помощью МРТ (131 Xe), ОФЭКТ (133 Xe) и КТ (129).Хе).

Общая анестезия

Анестезирующие свойства ксенона были обнаружены в 1939 году и применены на мышах в 1940 году (Дж. Х. Лоуренс), а затем на двух людях-добровольцах (Каллен и Гросс) в 1951 году.[2] Он показан у отдельных пациентов из-за его сердечно-сосудистой стабильности, церебральной защиты и благоприятной фармакокинетики, включая низкую растворимость и отсутствие метаболизма. При этом его использование не связано с воздействием на окружающую среду.[3]

Защита органов

Важная область исследований связана с индуцированной ксеноном защитой органов. Например, было предложено использовать ксенон для предотвращения ишемии/реперфузии после операции по поводу острого расслоения аорты типа А в Стэнфорде.[4] Опять же, несколько доклинических исследований, проведенных на различных моделях, подвергнутых предварительному кондиционированию, кондиционированию в реальном времени и посткондиционированию, продемонстрировали, что этот газ может оказывать важное нейропротекторное (в зависимости от дозы) и кардиопротекторное действие, вмешиваясь в глутаматергическую передачу (глутаматные рецепторы участвует как в анестезии, так и в остром неврологическом повреждении посредством апоптотического процесса), а также путем ингибирования воспалительного каскада[5][6]. Сочетание ксенона с гипотермией — увлекательная гипотеза. Следует отметить, что, поскольку ксенон, по-видимому, обладает нейропротекторными свойствами уже в субанестетических концентрациях, эти эффекты могут быть достигнуты независимо от анестезирующего эффекта. [7] Независимо от точного механизма, потенциальное клиническое применение ксенона для защиты органов может быть разнообразным. Например, Jia et al. показали, что прерывистое воздействие ксенона защищает от нефротоксичности, вызванной гентамицином [8]. Эта почечная защита имеет фундаментальное значение при трансплантации почки, предотвращая ишемические/реперфузионные повреждения, а также задерживая отторжение и хроническую нефропатию.[9]] Ксенон дал многообещающие результаты при нейроповеденческой дисфункции, вызванной инсультом головного мозга [10], церебральной ишемии, вызванной остановкой сердца [11], и даже при неонатальной гипоксии-ишемии.[12]

Другое клиническое применение

Помимо этого исследования, проводились исследования с применением газа при патологиях, включая деменцию, эпилепсию, болезнь Альцгеймера и обсессивно-компульсивные расстройства.[13][14][15][16] Кроме того, ксенон используется в офтальмологии для лазеротерапии, а в дерматологии для удаления кожных образований. Несмотря на все эти потенциальные приложения, самым большим ограничением является высокая стоимость использования. Например, рыночная цена анестезии составляет примерно 6-12 фунтов стерлингов за литр.

Проблемы, вызывающие озабоченность

Клиническая визуализация

При клинической визуализации, согласно маркировке производителя, побочных реакций или противопоказаний к использованию газа Xe-133 не обнаружено. Нет никаких известных эффектов метаболизма. Значимых лекарственных взаимодействий нет. Препарат указан как фактор риска беременности С, при котором исследования репродукции животных продемонстрировали неблагоприятное воздействие на плод; однако адекватных и хорошо контролируемых испытаний на людях не проводилось, но потенциальная польза может свидетельствовать о применении препарата беременными женщинами, несмотря на потенциальные риски. Хотя экскреция газа Xe-133 с грудным молоком неизвестна, производитель рекомендует замену искусственного вскармливания из-за возможности побочных реакций на грудное вскармливание младенцев.

Общая анестезия

При использовании ксенона для анестезии ксенон обладает многими преимуществами, хотя необходимо указать и недостатки.

Преимущества

Ксеноновая анестезия, по-видимому, связана с: [17]

• более стабильное артериальное давление во время операции и более низкая частота сердечных сокращений как за счет сохранения симпатического тонуса, так и за счет модуляции вегетативного сердечного баланса. Результатом является важный кардиозащитный эффект из-за общего улучшения соотношения потребности миокарда в кислороде [18] 9.0003

• нейропротекторные свойства в нормальных хирургических условиях, а также при повреждении ткани головного мозга, при ишемии и кровоизлияниях [19], а также благоприятное влияние на регионарный церебральный метаболизм глюкозы и регионарный мозговой кровоток против почечного ишемически-реперфузионного повреждения за счет активации индуцируемого гипоксией фактора 1α (HIF-1alpha) и через сигнальный путь миР-21[20]

• no effects on coagulation, platelet function, or the immune system

• no effects on hepatic function

• a safety profile in individuals with susceptibility for malignant hyperthermia [21]

• fast anesthesia induction

• более быстрый выход из наркоза, чем летучие агенты. Следует отметить, что ранние исследования показали, что нет положительной корреляции между длительностью анестезии и временем возникновения [22]. Тем не менее, данные о превосходстве ксенона над внутривенными агентами неопределенны. Действительно, по сравнению с анестезией пропофолом, ксенон не ускорял время восстановления [23]

• не оказывает тератогенного или токсического воздействия на плод[24]

• не оказывает вредного экологического воздействия

Недостатки

• Для гипнотического эффекта ксенона требуется смесь с 30-37% кислорода.

• Ксенон может провоцировать повышенную послеоперационную тошноту и рвоту (до 45% случаев).

• Низкая эффективность в профилактике послеоперационного делирия.[25]

• Распространение в закрытые пространства (осторожность при пневмотораксе или кишечной непроходимости).

• Повышенное легочное сопротивление (газ в кислороде образует смесь высокой плотности, увеличивая число Рейнольдса), хотя клинические последствия у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких или патологическим ожирением неясны. [26]

• Высокая стоимость. вероятно, разработка новых аппаратов ИВЛ, работающих в режиме обратного дыхания с замкнутым контуром, чтобы свести к минимуму потери ксенона , может снизить затраты, что, в свою очередь, будет способствовать распространению этого метода.

Клиническое значение

Ксеноновая визуализация

Ксенон, газ Хе-133 может служить контрастным веществом в ядерной медицине и современной лазерной технике. Это бета-излучатель с физическим периодом полураспада 5,2 дня, фотопиком 81 кэВ и бета-распадом.[27] Механизм действия газа Хе-133 заключается в том, что он проходит через клеточные мембраны и свободно обменивается между кровью и тканями. Он входит в альвеолярную стенку и в легочный венозный кровоток через капилляры. Газ, поступающий в кровоток при одном вдохе, возвращается в легкие и выдыхается после однократного прохождения через периферический кровоток. В концентрациях, используемых для диагностических целей, препарат физиологически неактивен. Препарат вводят путем ингаляции из спирометров или закрытых дыхательных систем, чтобы обеспечить герметичность системы доставки. Газ не должен стоять в контейнерах респираторов или трубках. Дозировка должна быть измерена системой калибровки радиоактивности непосредственно перед введением. В качестве мер предосторожности при обращении рекомендуются водонепроницаемые перчатки и радиационная защита.

Ксеноновая анестезия

Фармакокинетика

Ксенон абсорбируется легочными альвеолами. Процент поступления ксенона в мозг коррелирует с его концентрацией во вдыхаемом воздухе и с вентиляцией пациента. Поскольку коэффициент растворимости ксенона в газах крови является самым низким из всех ингаляционных анестетиков (ксенон 0,115; другие ингаляционные анестетики 0,115-1,14), индукция анестезии происходит очень быстро. Минимальная альвеолярная концентрация (МАК) – это показатель анестезирующей активности, соответствующий концентрации вдыхаемого анестетика в альвеолах, которая необходима для предотвращения двигательной реакции у 50 % субъектов в ответ на хирургические болевые раздражители. Для ксенона ПДК очень высока, так как у взрослых она составляет примерно 63% (ранее указывалось как 71%) [28] и 92% для детей в возрасте 1 года.[29] Как следствие, ксенон необходимо использовать с концентрацией кислорода во вдохе не менее 30%, чтобы избежать гипоксии. MAC-бодрствование (концентрация, при которой пациент открывает глаза на словесную команду) для ксенона составляет 33%.

Концентрация насыщения в эффекторном участке (головной мозг) достигается за несколько минут, тогда как фаза вымывания в конце анестезии наступает очень быстро. Как следствие, во время выхода из общей анестезии открытие глаз, ориентация и реакция по требованию занимают около 4 минут.[30] Таким образом, восстановление после ксеноновой анестезии происходит быстрее, чем при других ингаляционных и внутривенных анестезиях (в два раза быстрее, чем при десфлуране).[31] Максимальный период полувыведения из различных органов, обнаруженный с помощью ксенона-133 в качестве индикатора, составляет около 100 минут. Скорость поглощения выше в сильно васкуляризированных органах, а также более постоянна в жировой ткани из-за липофильных характеристик ксенона. И снова было обнаружено, что стойкость ксенона максимальна в кишечнике.

Ксенон — это инертный газ, поэтому в нормальных условиях метаболизм не происходит, и он не влияет на почечную или печеночную системы. Поэтому он выводится в неизмененном виде из легких. Что касается периода полувыведения, из-за пониженного коэффициента растворимости ксенона выведение анестетика начинается уже во время его введения.

Фармакодинамика

Глутаматергические пресинаптические ответы являются основной мишенью нейронных ответов, вызванных анестезией. В частности, ксенон снижает токи целых клеток, опосредованные рецептором глутамата (Glu) N-метил-D-аспартата (NMDA), за счет неконкурентного ингибирования. Вероятно, ксенон связывается с сайтом связывания глицина на рецепторе NMDA, снижая сродство к глутамату.[32] Он оказывает минимальное влияние на глутаматергические рецепторы, отличные от NMDA, включая альфа-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионовую кислоту (AMPA) и каинат (KA). Более того, ГАМКергические реакции (токи, опосредованные ГАМКА-рецепторами) вносят ограниченный вклад в ксеноновую анестезию.[33] Также было продемонстрировано ингибирование кальциевой АТФазной помпы на клеточной мембране синапсов и нейроналникотиновых ацетилхолиновых (нАХ) рецепторов, а также участие каналов и калиевых каналов TREK-1.[34]

Интересно, что обычно используемые анестетики работают за счет усиления ингибирующей передачи через рецепторы ГАМК и не оказывают или не оказывают существенного влияния на глутаматергическую NMDA-опосредованную активность. Этот аспект объясняет больший нейропротекторный эффект ксенона и потенциальное снижение влияния на память и процессы обучения во время анестезии.[35] Все эти эффекты связаны с глутаматергической передачей.

Глутаматергический эффект ксенона, обусловленный ингибированием рецепторов NMDA в задних рогах спинного мозга, отвечает за обезболивание, которое примерно в полтора раза выше, чем у закиси азота.[36] Таким образом, антиноцицептивное свойство ксенона не связано с опиоидными рецепторами [37] и клинически может вызывать благоприятный интраоперационный опиоид-сберегающий эффект.

Контрольные вопросы

• Получите бесплатный доступ к вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.

• Комментарий к этой статье.

Ссылки

1.

Davies AG. Сэр Уильям Рамзи и благородные газы. прог. 2012; 95 (часть 1): 23-49. [PubMed: 22574384]

2.

CULLEN SC, GROSS EG. Анестезирующие свойства ксенона у животных и человека с дополнительными наблюдениями за криптоном. Наука. 1951 18 мая; 113 (2942): 580-2. [PubMed: 14834873]

3.

Эсенкан Э., Юксель С., Тосун Ю.Б., Робинот А., Солароглу И., Чжан Д.Х. КСЕНОН в медицине: акцент на нейропротекции при гипоксии и анестезии. Мед Газ Res. 2013 01 февраля; 3(1):4. [Бесплатная статья PMC: PMC3626616] [PubMed: 23369273]

4.

Jin M, Cheng Y, Yang Y, Pan X, Lu J, Cheng W. Защита ксенона от послеоперационной кислородной недостаточности у взрослых, проходящих курс Stanford Type — Острая операция по расслоению аорты: протокол исследования для проспективного рандомизированного контролируемого клинического исследования. Медицина (Балтимор). 2017 авг;96(34):e7857. [Статья бесплатно PMC: PMC5572019] [PubMed: 28834897]

5.

Мейз М. Доклинические нейропротекторные действия ксенона и возможные последствия для терапии человека: описательный обзор. Джан Джей Анаст. 2016 фев; 63 (2): 212-26. [PubMed: 26507536]

6.

Де Декен Дж., Рекс С., Монбалиу Д., Пиренн Дж., Йохманс И. Эффективность благородных газов в ослаблении реперфузионного повреждения при ишемии: систематический обзор и мета-анализ. Крит Уход Мед. 2016 сен; 44 (9)):e886-96. [PubMed: 27071065]

7.

Кобурн М., Мейз М., Фрэнкс Н.П. Нейропротекторные эффекты ксенона и гелия в модели черепно-мозговой травмы in vitro. Крит Уход Мед. 2008 г., февраль; 36 (2): 588–95. [PubMed: 18216607]

8.

Jia P, Teng J, Zou J, Fang Y, Jiang S, Yu X, Kriegel AJ, Liang M, Ding X. Прерывистое воздействие ксенона защищает от вызванной гентамицином нефротоксичности . ПЛОС Один. 2013;8(5):e64329. [Бесплатная статья PMC: PMC3667819] [PubMed: 23737979]

9.

Чжао Х., Россент Р., Кобурн М., Ма Д., Аргонская органо-защитная сеть (АОН). Ренопротекторные свойства ксенона и аргона при трансплантации почки. Евр Дж Анаэстезиол. 2017 Октябрь; 34 (10): 637-640. [PubMed: 28872576]

10.

Парсонс М.В., Ли Т., Барбер П.А., Ян К., Дарби Д.Г., Десмонд П.М., Геррати Р.П., Тресс Б.М., Дэвис С.М. Комбинация (1)H MR спектроскопии и диффузионно-взвешенной МРТ улучшает прогноз исхода инсульта. Неврология. 22 августа 2000 г .; 55 (4): 498-505. [PubMed: 10953180]

11.

Fries M, Nolte KW, Coburn M, Rex S, Timper A, Kottmann K, Siepmann K, Hausler M, Weis J, Rossaint R. Ксенон уменьшает нейрогистопатологические повреждения и улучшает ранний неврологический дефицит после остановки сердца у свиней. Крит Уход Мед. 2008 авг; 36 (8): 2420-6. [PubMed: 18664790]

12.

Лю В. , Хатиби Н., Шридхаран А., Чжан Дж. Х. Применение медицинских газов в области нейробиологии. Мед Газ Res. 2011 27 июня; 1(1):13. [Бесплатная статья PMC: PMC3231869] [PubMed: 22146102]

13.

Саха ГБ, MacIntyre WJ, Go RT. Радиофармпрепараты для визуализации головного мозга. Семин Нукл Мед. 1994 окт; 24 (4): 324-49. [PubMed: 7817203]

14.

Li H, Tan X, Xue Q, Zhu JH, Chen G. Комбинированное применение гипотермии и медицинских газов при цереброваскулярных заболеваниях. Мед Газ Res. 2018 г., октябрь-декабрь; 8 (4): 172–175. [Бесплатная статья PMC: PMC6352567] [PubMed: 30713671]

15.

Weatherley ND, Eaden JA, Stewart NJ, Bartholmai BJ, Swift AJ, Bianchi SM, Wild JM. Экспериментальные и количественные методы визуализации при интерстициальном заболевании легких. грудная клетка. 2019Июнь; 74 (6): 611-619. [Бесплатная статья PMC: PMC6585263] [PubMed: 30886067]

16.

Ebner L, Virgincar RS, He M, Choudhury KR, Robertson SH, Christe A, Mileto A, Mammarapallil JG, McAdams HP, Driehuys B, Роос Дж. Э. Мультиридерное определение клинически значимой обструкции с использованием гиперполяризованной МРТ ¹²⁹ Xe-Ventilation. AJR Am J Рентгенол. 2019 апрель; 212(4):758-765. [Бесплатная статья PMC: PMC7079551] [PubMed: 30779661]

17.

Jin Z, Piazza O, Ma D, Scarpati G, De Robertis E. Ксеноновая анестезия и не только: плюсы и минусы. Минерва Анестезиол. 2019Январь; 85 (1): 83-89. [PubMed: 30019577]

18.

Нойкирхен М., Хипп Дж., Шефер М.С., Бранденбургер Т., Бауэр И., Винтерхальтер М., Кинбаум П., Вердехаузен Р. Сердечно-сосудистая стабильность и неизменная симпатическая активность мышц во время ксеноновой анестезии: роль Ингибирование захвата норадреналина. Бр Джей Анаст. 2012 декабрь; 109 (6): 887-96. [PubMed: 22945969]

19.

Рылова А., Мейз М. Защита мозга с помощью ксеноновой анестезии при нейрохирургических процедурах. J Нейросург Анестезиол. 201931 января (1): 18–29. [PubMed: 29470316]

20.

Jia P, Teng J, Zou J, Fang Y, Wu X, Liang M, Ding X. Ксенон защищает от септического острого повреждения почек через сигнальный путь миР-21. Крит Уход Мед. 2015 июль; 43 (7): e250-9. [Бесплатная статья PMC: PMC4467582] [PubMed: 25844699]

21.

Baur CP, Klingler W, Jurkat-Rott K, Froeba G, Schoch E, Marx T, Georgieff M, Lehmann-Horn F. Xenon делает не индуцировать контрактуру в человеческой злокачественной гипертермии мышц. Бр Джей Анаст. 2000 ноябрь; 85 (5): 712-6. [В паблике: 11094586]

22.

Goto T, Saito H, Nakata Y, Uezono S, Ichinose F, Morita S. Время выхода из ксеноновой анестезии не зависит от продолжительности анестезии. Бр Джей Анаст. 1997 ноябрь; 79 (5): 595-9. [PubMed: 9422897]

23.

Кобурн М., Куниц О., Баумерт Дж. Х., Хекер К., Хааф С., Цюльсдорф А., Бикер Т., Россент Р. Рандомизированное контролируемое исследование гемодинамических и восстановительных эффектов ксенона или пропофола анестезия. Бр Джей Анаст. 2005 фев; 94(2):198-202. [PubMed: 15531620]

24.

Келен Д., Робертсон, Нью-Джерси. Экспериментальные методы лечения гипоксически-ишемической энцефалопатии. Ранний Хам Дев. 2010 июнь; 86 (6): 369-77. [PubMed: 20570449]

25.

Al Tmimi L, Verbrugghe P, Van de Velde M, Meuris B, Meyfroidt G, Milisen K, Fieuws S, Rex S. Интраоперационный ксенон для предотвращения делирия после искусственного кровообращения Кардиохирургия: рандомизированное контролируемое клиническое исследование с участием слепых наблюдателей. Бр Джей Анаст. 2020 28 января; [В паблике: 32005514]

26.

Schaefer MS, Treschan TA, Gauch J, Neukirchen M, Kienbaum P. Влияние ксенона на легочную механику и аэрацию легких у пациентов со здоровыми легкими. Бр Джей Анаст. 2018 июнь;120(6):1394-1400. [PubMed: 29793604]

27.

Паркер Дж.А., Коулман Р.Э., Грейди Э., Роял Х.Д., Сигель Б.А., Стабин М.Г., Состман Х. Д., Хилсон А.Дж., Общество ядерной медицины. Практические рекомендации SNM по сцинтиграфии легких 4.0. J Nucl Med Technol. 2012 март; 40(1):57-65. [В паблике: 22282651]

28.

Лахманн Б., Армбрустер С., Шайрер В., Ландстра М., Троуборст А., Ван Даал Г.Дж., Кусума А., Эрдманн В. Безопасность и эффективность ксенона при рутинном использовании в качестве ингаляционного анестетика. Ланцет. 1990 16 июня; 335 (8703): 1413-5. [PubMed: 1972207]

29.

Mapleson WW. Влияние возраста на MAC у людей: метаанализ. Бр Джей Анаст. 1996 г., февраль; 76 (2): 179–85. [PubMed: 8777094]

30.

Закон Л.С., Ло Э.А., Ган Т.Дж. Ксеноновая анестезия: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований. Анест Анальг. 2016 март; 122 (3): 678-697. [PubMed: 26273750]

31.

Hou B, Li F, Ou S, Yang L, Zhou S. Сравнение параметров восстановления для ксенона и других ингаляционных анестетиков: систематический обзор и метаанализ. Джей Клин Анест. 2016 март; 29:65-74. [PubMed: 26897451]

32.

Харрис К., Армстронг С.П., Кампос-Пирес Р., Киру Л., Фрэнкс Н.П., Дикинсон Р. глициновый сайт рецептора N-метил-D-аспартата. Анестезиология. 2013 ноябрь;119(5): 1137-48. [PubMed: 23867231]

33.

Kubota H, Akaike H, Okamitsu N, Jang IS, Nonaka K, Kotani N, Akaike N. Ксенон модулирует ответы ГАМК и глутамата на настоящих синаптических уровнях в спинномозговых нейронах крыс. Мозг Рес Бык. 2020 Апр; 157:51-60. [PubMed: 31987927]

34.

Heurteaux C, Guy N, Laigle C, Blondeau N, Duprat F, Mazzuca M, Lang-Lazdunski L, Widmann C, Zanzouri M, Romey G, Lazdunski M. TREK- 1, К+-канал, участвующий в нейропротекции и общей анестезии. EMBO J. 07 июля 2004 г.; 23 (13): 2684-95. [Бесплатная статья PMC: PMC449762] [PubMed: 15175651]

35.

Cascella M, Bimonte S, Amruthraj NJ. Сознание при выходе из наркоза: особенности и направления будущих исследований.