Krypton è l’elemento chimico con simbolo Kr e numero atomico 36. Come gli altri gas nobili, è incolore, inodore, insapore e non tossico. Il krypton è meglio conosciuto per produrre il bianco brillante dei flash fotografici. Ecco una raccolta di fatti interessanti sul krypton, inclusi i suoi dati atomici, la storia, gli usi e le fonti.
Fatti sull’elemento krypton
Nome: Krypton
Numero atomico: 36
Simbolo dell’elemento: Kr
Peso atomico: 83,798(2)
Apparenza: Gas incolore
Gruppo: Gruppo 18
Periodo: Periodo 4
Blocco: p-block
Famiglia dell’elemento: Gas nobile
Configurazione degli elettroni: 3d10 4s2 4p6
Elettroni per Shell: 2, 8, 18, 8
Scoperta: William Ramsay e Morris Travers (1898)
Origine del nome: Greco kryptos: nascosto
Storia della scoperta
William Ramsay e il suo assistente Morris Travers scoprirono il krypton nel 1989 (Gran Bretagna). Hanno isolato l’elemento dai residui rimasti dopo l’evaporazione di altri componenti dell’aria liquida. Lo stesso metodo portò alla scoperta di neon, argon e xeno. Ramsay chiamò il nuovo elemento krypton dalla parola greca kryptos, che significa “nascosto”. William Ramsay ricevette il premio Nobel per la chimica nel 1904 per la sua scoperta dei gas nobili e il loro posto nella tavola periodica. L’unico gas nobile naturale che non scoprì fu il radon, ma fu il primo a isolarlo.
Isotipi del krypton
Il krypton naturale consiste di cinque isotopi stabili, più un sesto isotopo (78Kr) che ha un’emivita così lunga (9,2×1021 anni) che è essenzialmente stabile. L’isotopo più abbondante è 84Kr, che rappresenta il 56,99% dell’elemento. Esistono circa trenta isomeri e isotopi instabili.
Ruolo biologico e tossicità
Il krypton non ha alcun ruolo biologico in nessun organismo. Anche se considerato non tossico, il gas può agire come un asfissiante (simile all’elio) e un narcotico. Respirare il 50% di aria con il 50% di krypton produce una narcosi simile alla narcosi da azoto sperimentata dai subacquei ad una profondità di 30 m (100 piedi).
Fonti di Krypton
Krypton è un elemento primordiale. In altre parole, l’elemento era presente quando il pianeta si è formato ed è stato ampiamente mantenuto. L’abbondanza di krypton nell’atmosfera è di circa 1 parte per milione. Commercialmente, il krypton è ottenuto dalla distillazione frazionata dell’aria liquefatta.
Usi del krypton
Il krypton ionizzato rilascia una luce bianca brillante, così il krypton trova uso nelle lampadine del flash fotografico, lampade fluorescenti e luci al “neon”. I laser di krypton sono usati negli spettacoli di luce laser e nella ricerca sulla fusione nucleare. I calorimetri elettromagnetici usano il krypton liquido. Gli isotopi trovano uso nella risonanza magnetica (MRI), nella tomografia computerizzata (CT) e nella medicina nucleare. A volte i vetri delle finestre sono isolati con gas krypton tra le lastre di vetro. SpaceX usa il krypton come propellente per i satelliti Starlink.
Composti del krypton
Il krypton e altri gas nobili sono quasi inerti, ma possono formare composti in certe condizioni. Il composto di krypton più importante è il difluoruro di krypton (KrF2), che è usato in un laser al fluoruro di krypton. I cristalli di idruro di krypton (Kr(H2)4) crescono sotto pressioni maggiori di 5 GPa. Gli ioni poliatomici includono ArKr+, KrH+, e forse KrXe+. I composti instabili includono Kr(OTeF5)2 e +.
Dati fisici
Densità (a STP): 3,749 g/L
Punto di fusione: 115,78 K (-157,37 °C, -251,27 °F)
Punto di ebollizione: 119.93 K (-153.415 °C, -244.147 °F)
Punto triplo: 115.775 K, 73.53 kPa
Punto critico: 209.48 K, 5.525 MPa
Stato a 20ºC: gas
Calore di fusione: 1.64 kJ/mol
Calore di vaporizzazione: 9,08 kJ/mol
Capacità termica molecolare: 20,95 J/(mol-K)
Conducibilità termica: 9.43×10-3 W/(m-K)
Struttura Cristallo: cubico a facce centrate (fcc)
Ordinamento Magnetico: diamagnetico
Dati Atomici
Raggio Covalente: 116±4 pm
Raggio Van der Waals: 202 pm
Elettronegatività: Scala di Pauling: 3.00
1a energia di ionizzazione: 1350.8 kJ/mol
2a energia di ionizzazione: 2350.4 kJ/mol
3a energia di ionizzazione: 3565 kJ/mol
Stati di ossidazione comuni: Di solito 0, raramente +1 o +2
Fatti divertenti sul krypton
- Il krypton solido è bianco.
- Anche se il krypton ionizzato appare bianco, l’elemento ha diverse linee dello spettro di emissione. Le linee più forti sono gialle e verdi.
- A causa della sua bassa reattività, il krypton sfugge dall’acqua superficiale. Dura molto più a lungo nelle acque sotterranee, così l’81Kr può essere usato per datare le acque sotterranee che hanno da 50.000 a 800.000 anni.
- Il rilevamento dell’isotopo krypton-85 nell’atmosfera ha portato alla scoperta degli impianti segreti nordcoreani e pakistani di ritrattamento del combustibile nucleare.
- Il krypton è uno dei prodotti della fissione dell’uranio.
- Fino al 1983, la lunghezza del metro era definita in base alla lunghezza d’onda della linea spettrale rosso-arancio del krypton-86. (Il metro è ora definito in base alla velocità della luce.)
- Un laser krypton-fluoro può produrre un impulso che è più di 500 volte più energetico di tutta la potenza della rete elettrica degli Stati Uniti. Tuttavia, l’impulso è molto, molto breve (4 miliardesimi di secondo).
- Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92° ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 1439855110.
- Hwang, Shuen-Chen; Lein, Robert D.; Morgan, Daniel A. (2005). “Gas nobili”. Kirk Othmer Enciclopedia della tecnologia chimica. Wiley. pp. 343-383. doi:10.1002/0471238961.0701190508230114.a01
- Prusakov, V. N.; Sokolov, V. B. (1971). “Difluoruro di krypton”. Energia atomica sovietica. 31 (3): 990-999. doi:10.1007/BF01375764
- Weast, Robert (1984). CRC Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.