Krypton jest pierwiastkiem chemicznym o symbolu Kr i liczbie atomowej 36. Podobnie jak inne gazy szlachetne, jest bezbarwny, bezwonny, bez smaku i nietoksyczny. Krypton jest najbardziej znany z tego, że wytwarza jasną biel błysków fotograficznych. Oto zbiór interesujących faktów o kryptonie, w tym jego dane atomowe, historia, zastosowania i źródła.
Fakty o kryptonie
Nazwa: Krypton
Liczba atomowa: 36
Symbol pierwiastka: Kr
Waga atomowa: 83,798(2)
Wygląd: Bezbarwny gaz
Grupa: Grupa 18
Okres: Okres 4
Blok: p-blok
Rodzina pierwiastków: Gaz szlachetny
Konfiguracja elektronowa: 3d10 4s2 4p6
Elektrony na powłokę: 2, 8, 18, 8
Odkrycie: William Ramsay i Morris Travers (1898)
Pochodzenie nazwy: Greckie kryptos: ukryty
Historia odkrycia
William Ramsay i jego asystent Morris Travers odkryli krypton w 1989 roku (Wielka Brytania). Wyizolowali oni pierwiastek z pozostałości pozostałych po odparowaniu innych składników ciekłego powietrza. Ta sama metoda doprowadziła do odkrycia neonu, argonu i ksenonu. Ramsay nazwał nowy pierwiastek kryptonem od greckiego słowa kryptos, które oznacza „ukryty”. William Ramsay otrzymał w 1904 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za odkrycie gazów szlachetnych i ich miejsca w układzie okresowym. Jedynym naturalnym gazem szlachetnym, którego nie odkrył, był radon, ale był pierwszym, który go wyizolował.
Izotopy kryptonu
Naturalny krypton składa się z pięciu stabilnych izotopów, plus szósty izotop (78Kr), który ma tak długi okres półtrwania (9,2×1021 lat), że jest zasadniczo stabilny. Najobficiej występującym izotopem jest 84Kr, który stanowi 56,99% pierwiastka. Istnieje około trzydziestu izomerów i izotopów niestabilnych.
Rola biologiczna i toksyczność
Krypton nie pełni żadnej roli biologicznej w żadnym organizmie. Chociaż uważany jest za nietoksyczny, gaz ten może działać jako środek duszący (podobny do helu) i odurzający. Wdychanie 50% powietrza z 50% kryptonu powoduje narkozę podobną do narkozy azotowej, której doświadczają nurkowie na głębokości 30 m (100 stóp).
Źródła kryptonu
Krypton jest pierwiastkiem pierwotnym. Innymi słowy, pierwiastek ten był obecny, gdy formowała się planeta i w dużej mierze został zachowany. Obfitość kryptonu w atmosferze wynosi około 1 część na milion. W handlu krypton jest otrzymywany przez destylację frakcyjną skroplonego powietrza.
Użycia kryptonu
Zjonizowany krypton uwalnia jasne, białe światło, więc krypton znajduje zastosowanie w fotograficznych żarówkach błyskowych, lampach fluorescencyjnych i lampach „neonowych”. Lasery kryptonowe są używane w pokazach światła laserowego i badaniach nad fuzją jądrową. Kalorymetry elektromagnetyczne wykorzystują ciekły krypton. Izotopy znajdują zastosowanie w obrazowaniu rezonansem magnetycznym (MRI), tomografii komputerowej (CT) i medycynie nuklearnej. Czasami szyby okienne są izolowane gazem kryptonowym pomiędzy szybami. SpaceX używa kryptonu jako paliwa dla satelitów Starlink.
Związki kryptonu
Krypton i inne gazy szlachetne są prawie obojętne, ale w pewnych warunkach mogą tworzyć związki. Najważniejszym związkiem kryptonu jest difluorek kryptonu (KrF2), który jest używany w kryptonowym laserze fluorkowym. Kryształy wodorku kryptonu (Kr(H2)4) rosną pod ciśnieniem większym niż 5 GPa. Jony wieloatomowe obejmują ArKr+, KrH+, i być może KrXe+. Niestabilne związki obejmują Kr(OTeF5)2 i +.
Dane fizyczne
Gęstość (przy STP): 3.749 g/L
Punkt topnienia: 115.78 K (-157.37 °C, -251.27 °F)
Punkt wrzenia: 119.93 K (-153.415 °C, -244.147 °F)
Punkt potrójny: 115.775 K, 73.53 kPa
Punkt krytyczny: 209.48 K, 5.525 MPa
Stan w 20ºC: gaz
Ciepło topnienia: 1.64 kJ/mol
Ciepło parowania: 9.08 kJ/mol
Molarna pojemność cieplna: 20.95 J/(mol-K)
Przewodnictwo cieplne: 9.43×10-3 W/(m-K)
Struktura krystaliczna: face-centered cubic (fcc)
Porządek magnetyczny: diamagnetyczny
Dane atomowe
Promień kowalencyjny: 116±4 pm
Promień van der Waalsa: 202 pm
Elektronegatywność: Skala Paulinga: 3,00
1. energia jonizacji: 1350,8 kJ/mol
2. energia jonizacji: 2350,4 kJ/mol
3. energia jonizacji: 3565 kJ/mol
Wspólne stany utlenienia: Zwykle 0, rzadko +1 lub +2
Fun Krypton Facts
- Stały krypton jest biały.
- Ale zjonizowany krypton wydaje się biały, pierwiastek ten ma kilka linii widma emisyjnego. Najsilniejsze linie są żółte i zielone.
- Ponieważ krypton jest mało reaktywny, ucieka z wód powierzchniowych. Utrzymuje się znacznie dłużej w wodach gruntowych, więc 81Kr może być używany do datowania wód gruntowych, które mają od 50 000 do 800 000 lat.
- Detekcja izotopu kryptonu-85 w atmosferze doprowadziła do odkrycia północnokoreańskich i pakistańskich tajnych zakładów przerobu paliwa jądrowego.
- Krypton jest jednym z produktów rozszczepienia uranu.
- Do 1983 roku długość metra była określana na podstawie długości fali pomarańczowo-czerwonej linii widmowej kryptonu-86. (Obecnie długość metra definiuje się na podstawie prędkości światła.)
- Laser kryptonowo-fluorowy może wytworzyć impuls, który jest ponad 500 razy bardziej energetyczny niż cała moc amerykańskiej sieci elektrycznej. Impuls ten jest jednak bardzo, bardzo krótki (4 miliardowe części sekundy).
- Haynes, William M., red. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 1439855110.
- Hwang, Shuen-Chen; Lein, Robert D.; Morgan, Daniel A. (2005). „Noble Gases”. Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley. pp. 343-383. doi:10.1002/0471238961.0701190508230114.a01
- Prusakov, V. N.; Sokolov, V. B. (1971). „Krypton difluoride”. Soviet Atomic Energy. 31 (3): 990-999. doi:10.1007/BF01375764
- Weast, Robert (1984). CRC Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Floryda: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
.