XE(54) -> Xenon

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Le xénon est un élément chimique, de symbole Xe et de numéro atomique 54. 

SN(50)  -> Etain 

L’étain, du latin stannum, est un élément chimique de la famille du carbone, moins couramment appelée famille des cristallogènes, de symbole Sn et de numéro atomique 50. 

O(8) -> Oxygène 

L’oxygène est un élément chimique du groupe des chalcogènes (terme peu utilisé, lui préférer groupe de l’oxygène), de symbole O et de numéro atomique 8.  

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Le xénon est un élément chimique, de symbole Xe et de numéro atomique 54.

Le xénon est un gaz noble, inodore et incolore. Dans une lampe à décharge, il émet une bleue.

Le xénon est le plus rare et le plus cher des gaz nobles, à l’exception du radon dont tous les isotopes sont radioactifs.

Étymologiquement, le nom de « xénon » dérive du mot grec ξένος (xenos), se traduisant par « étranger ». Ce nom vient du fait que le xénon a été découvert sous forme de « gaz inconnu, étranger » dans le krypton lors des identifications successives des gaz rares (argon, krypton, xénon) à la fin du xixe siècle.

Le xénon a été découvert en 1898 par William Ramsay et par Morris William Travers par analyse spectrale de « résidus » de l’air dont on avait éliminé l’oxygène et l’azote.

On extrait le xénon par distillation de l’air. Pour distiller de l’air, il faut le rendre liquide en le compressant (il s’échauffe en restant gazeux, mais en le maintenant compressé et en le refroidissant, il se liquéfie). On peut alors extraire le xénon par distillation fractionnée de l’air devenu liquide.

 

XE(54)  -> Xenon

XE(54) -> Xenon

 

L’étain, du latin stannum, est un élément chimique de la famille du carbone, moins couramment appelée famille des cristallogènes, de symbole Sn et de numéro atomique 50.

De même que l’élément germanium situé juste au-dessus dans la classification périodique, l’étain existe aux états d’oxydation 0, +2 et +4.

Il existe 10 isotopes stables de l’étain, principalement de masse 120, 118 et 116. Il est extrait essentiellement d’un minéral appelé cassiterite où il se trouve sous forme d’oxyde SnO2.

Il est connu depuis l’antiquité où il servait pour protéger la vaisselle de l’oxydation et pour préparer le bronze.

Il est toujours utilisé pour cet usage et pour la soudure. Cet élément est peu toxique.

 

SN(50)  -> Etain

SN(50) -> Etain

 

L’oxygène est un élément chimique du groupe des chalcogènes (terme peu utilisé, lui préférer groupe de l’oxygène), de symbole O et de numéro atomique 8.

Découvert indépendamment en 1772 par le suédois Carl Wilhelm Scheele àUppsala et en 1774 par le britannique Joseph Priestley en Wiltshire,

il a été nommé ainsi en 1777 par Antoine Lavoisier à Paris à partir du grec ancien ὀξύς / oxys « aigu »,

c’est-à-dire ici « acide », et γενής / genês « générateur », car Lavoisier pensait à tort que:

« Nous avons donné à la base de la portion respirable de l’air le nom d’oxygène, en le dérivant de deux mots grecs ὀξύς, acide et γείνομαι, j’engendre, parce qu’en effet une des propriétés les plus générales de cette base [Lavoisier parle de l’oxygène] est de former des acides en se combinant avec la plupart des substances. Nous appellerons donc gaz oxygène la réunion de cette base avec le calorique. »

Une molécule de formule chimique O2, appelée communément « oxygène » et, par les chimistes, dioxygène est constituée de deux atomes d’oxygène reliés par liaison covalente : aux conditions normales de température et de pression, le dioxygène est un gaz, qui constitue 20,8 % du volume de l’atmosphère terrestre au niveau de la mer.

O(8) -> Oxygène

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Xenon ion engine prototype

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Xenon_ion_engine_prototype.png

 

DANS UN À IONS, le « carburant » n’est pas brûlé mais ionisé, plus précisément un gaz ionisé qu’on appelle un «  »: on enlève un électron à chaque atome. Ces atomes alors « amputés » d’un électron sont alors appelés des ions ; ils sont ensuite soumis à un champ électromagnétique produit par deux grilles chargées électriquement, l’une positive et l’autre négative: ce qui les fait accélérer. Enfin ils sont expulsés faisant ainsi avancer la sonde.

 

Vu la très faible poussée du flux ainsi éjecté (malgré sa très grande vitesse), afin d’éviter toute dispersion anarchique qui se traduirait alors par une « pollution électronique » du véhicule, ou bien, d’un retour du flux ionisé (de charge positive) attiré par la grille négative dans le moteur, des électrons sont injectés au flux en sortie de tuyère à l’aide d’un canon a électron. Rétablissant ainsi la stabilité électronique du plasma initial, facilitant ainsi sa dispersion.

 

Le xénon est utilisé comme carburant. L’énergie électrique nécessaire à l’ionisation du carburant est obtenue avec des panneaux solaires, mais on pourrait aussi l’obtenir avec des réacteurs nucléaires.

Le grand avantage des moteurs ioniques est qu’à la différence d’un moteur thermodynamique, on n’embarque que le « carburant » (le xénon) au lieu d’embarquer du carburant et du comburant. De plus, une petite quantité suffit à produire une poussée suffisante.

En effet, les moteurs de fusée thermodynamiques fournissent en peu de une poussée importante mais utilisent de grandes quantités de carburant et de comburant. La réserve de carburant et de comburant elle-même doit être propulsée tout autant que le véhicule spatial. Les moteurs de fusée doivent pouvoir supporter des contraintes énormes (pression, températures), résoudre ces contraintes alourdit le moteur… En conséquence, le véhicule spatial doit emmener avec lui encore plus de réserves.

Les moteurs à ions, qui produisent une force de propulsion faible et sur une longue durée, sont particulièrement économes. Ils produisent, par kilogramme de carburant, une énergie de propulsion supérieure à celle des moteurs de fusée conventionnels. Ils peuvent donc, après un temps certes non négligeable, obtenir la même vitesse, et ce avec une consommation de carburant bien moindre. Le véhicule spatial peut alors emporter moins de carburant. Les moteurs à ions étant également beaucoup plus légers, ils permettent une nouvelle économie de carburant.

À cause de la faible poussée produite par les moteurs à ions, les n’utilisent pas cette méthode, qui est plutôt réservée pour les sondes ou les satellites.