Молярная масса криптона (kr), формула и примеры

Обратите внимание: наша статья рассказывает не о планете Криптон, родине Супермена, а об одноименном газе.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

Активно применяемые в промышленности гелий, неон и аргон относятся к «благородным» газам, поскольку не вступают в реакцию с другими элементами периодической системы Менделеева.

К этому семейству можно добавить газ криптон (химическое обозначение — Kr), который так же инертен, как и вышеперечисленные элементы, при этом обладает полезными характеристиками, нашедшими применение в светотехнике, медицине и лазерной технологии.

О принципе работы и эксплуатации промышленных газовых лазеров вы можете прочитать в статье лазерная резка металлов, а мы продолжим рассказывать про Kr.

История открытия газа

Открытие Kr для широкой общественности датируется концом 19 века. Это достижение принадлежит британскому химику Уильяму Рамзаю. Уникальную «находку» удалось зафиксировать только со второй попытки, так как изначально название «криптон» было ошибочно применено к другому химическому элементу, который после проведения дополнительных экспериментов оказался гелием.

Что касается газа криптона, то его обнаружение можно отнести к случайностям, поскольку целенаправленно поиск нового химического элемента никто не проводил.

Выполняя один из опытов по добыче гелия из жидкого воздуха, Рамзай обнаружил неизвестный компонент с характерным свечением.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Линейные дифференциальные уравнения первого порядка

Оценим за полчаса!

Учитывая, насколько хорошо он был «спрятан», ученый выбрал соответствующее название, которое в переводе с греческого означает «скрытый» или «секретный».

Одним их способов происхождения Kr является радиоактивный распад. Однако среди ученых существуют и другие гипотезы возникновения данного компонента на Земле.

По одной из версий, он образовался в недрах планеты благодаря распаду трансурановых элементов (плутоний, нептуний), ныне не существующих в естественной форме, однако способных воспроизводиться искусственным путем.

Приверженцы альтернативной теории отмечают происхождение газа во Вселенной, тогда как в атмосферу Земли он попал исключительно из-за своей массы.

Он чрезвычайно редок и добывается только из атмосферы. В кубометре воздуха Kr занимает объем около 1 см3, точнее — 0.000114% — то есть для получения 1 литра необходимо переработать примерно 900 000 л воздуха. Иных источников Kr нет.

Молярная масса криптона (kr), формула и примеры

установки по добыче

Стоимость Kr марки 5.0 — около 80-90рл, но есть один нюанс — в 40л баллоне содержится 6 000 литров Kr (при давлении 150 атм). Таким образом, цена одного баллона приближается к отметке 600 000 рублей. Цифра 5.

0 означает чистоту 99.999, подробнее о порядках марок читайте здесь.

Также отметим, что каждая девятка после запятой в цифре, обозначающей марку чистоты, усложняет технический процесс добычи и детектирования, чем значительно увеличивает сумму счета.

Какими свойствами обладает газ криптон

Как уже отмечалось, это инертный газ. Его способность взаимодействовать с другими химическими компонентами крайне мала (в жестких условиях Kr может взаимодействовать со фтором и ацетиленом). К остальным полезным характеристикам можно отнести следующее:

  • отсутствие вкуса, цвета и запаха;
  • отсутствие способности воспламеняться;
  • большая масса, троекратно превышающая массу воздуха и двукратно массу воды;
  • температура жидкой фракции: -153 °C;
  • температура твердой фракции: -157 °C;
  • в стандартных условиях возможно возникновение свечения с зелено-голубым оттенком.

Поскольку Kr быстро растворяется в жидкости, он способен оказывать наркотическое воздействие на человека. Тем не менее, опасности для организма это вещество не представляет.

Применение в промышленности

Наиболее известное использование Kr — производство электроламп. Он тяжелее аргона, поэтому повышает стабильность светового потока.

Кроме того, он плохо пропускает тепло, тем самым увеличивая полезную мощность ламповых светильников. Именно низкая теплопроводность способствовала активному применению этого вещества при производстве стеклопакетов.

Заполняя внутреннее пространство инертным компонентом, удается существенно повысить теплоизоляционные свойства окон.

Молярная масса криптона (kr), формула и примеры

разряд в Kr

Наряду с гелием и аргоном, он также применяется для производства лазерного луча, мощность которого позволяет раскраивать любой материал, в том числе тугоплавкие виды металла. Для таких целей используются газовые смеси особой чистоты, о чем более подробно можно прочитать по ссылке.

Молярная масса криптона (kr), формула и примеры

инертные газы

Еще одной важной сферой применения Kr является медицина. С его помощью создается безопасная газовая среда для проведения анестезии.

При этом относительно небольшая анестетическая сила позволяет использовать такой наркоз при повышенном давлении. Также с его помощью изучают работу легких, т.к. он является источником бета-излучения.

Пациент вдыхает порцию газа, а его распространение по дыхательным органам фиксируется с помощью гамма-камер.

К сожалению, криптон не даст вам силу Супермена, но тем не менее он очень востребован во многих отраслях деятельности, как и другие инертные технические моногазы.

Кстати, аргон и гелий можно приобрести в компании «Промтехгаз». Высокое качество данной продукции позволяет с успехом применять ее для разных производственных целей, в том числе для эксплуатации лазерного оборудования.

Источник: http://xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai/gaz-kripton-proiskhozhdenie-i-primenenie/

Криптон

36 Криптон
3d104s24p6

Криптон — химический элемент с атомным номером 36.

Принадлежит к 18-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе VIII группы, или к группе VIIIA), находится в четвёртом периоде таблицы.

Атомная масса элемента 83,798(2) а. е. м.. Обозначается символом Kr (от лат. Krypton). Простое вещество криптон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

В 1898 году английский учёный Уильям Рамзай выделил из жидкого воздуха, предварительно удалив кислород, азот и аргон, смесь, в которой спектральным методом были открыты два газа: криптон (от греч. κρυπτός — «скрытый», «секретный») и ксенон («чуждый», «необычный»).

Нахождение в природе

Содержание в атмосферном воздухе 1,14⋅10-4% по объёму, общие запасы в атмосфере 5,3⋅1012м³. В 1 м³ воздуха содержится около 1 см³ криптона.

Получение криптона из воздуха является энергоёмким процессом. Для получения единицы объёма криптона ректификацией сжиженного воздуха нужно переработать более миллиона единиц объёмов воздуха.

В литосфере Земли стабильные изотопы криптона (через цепочку распадов нестабильных нуклидов) образуются при спонтанном ядерном делении долгоживущих радиоактивных элементов (торий, уран), этот процесс обогащает атмосферу этим газом. В газах ураносодержащих минералов содержится 2,5—3,0 % криптона (по массе).

Определение

Качественно криптон обнаруживают с помощью эмиссионной спектроскопии (характеристические линии 557,03 нм и 431,96 нм). Количественно его определяют масс-спектрометрически, хроматографически, а также методами абсорбционного анализа.

Физические свойства

Криптон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха (при давлении 6 атмосфер приобретает острый запах, похожий на запах хлороформа). Плотность при стандартных условиях 3,745 кг/м3 (в 3 раза тяжелее воздуха).

При нормальном давлении криптон сжижается при температуре 119,93 К (−153,415 °C), затвердевает при 115,78 К (−157,37 °C), образуя кристаллы кубической сингонии (гранецентрированная решётка), пространственная группа Fm3m, параметры ячейки a = 0,572 нм, Z = 4.

Таким образом, в жидкой фазе он существует лишь в диапазоне температур около четырёх градусов. Плотность жидкого криптона при температуре кипения составляет 2,412 г/см3, плотность твёрдого криптона при абсолютном нуле равна 3,100 г/см3.

Критическая температура 209,35 К, критическое давление 5,50 МПа (55,0 бар), критическая плотность 0,908 г/см3. Тройная точка криптона находится при температуре 115,78 К, его плотность при этом 2,826 г/см3.

Молярная теплоёмкость при постоянном давлении 20,79 Дж/(моль·К). Теплота плавления 1,6 кДж/моль, теплота испарения 9,1 кДж/моль.

При стандартных условиях динамическая вязкость криптона составляет 23,3 мкПа·с, теплопроводность 8,54 мВт/(м·К), коэффициент самодиффузии 7,9·10−6 м2/с.

Диамагнитен. Магнитная восприимчивость −2,9·10−5. Поляризуемость 2,46·10−3 нм3.

Энергия ионизации 13,9998 эВ (Kr0 → Kr+), 24,37 эВ (Kr+ → Kr2+).

Сечение захвата тепловых нейтронов у природного криптона около 28 барн.

Растворимость в воде при стандартном давлении 1 бар равна 0,11 л/кг (0 °C), 0,054 л/кг (25 °C). Образует с водой клатраты состава Kr·5,75H2O, разлагающиеся при температуре выше −27,7 °C. Образует клатраты также с некоторыми органическими веществами (фенол, толуол, ацетон и др.).

Молярная масса криптона (kr), формула и примерыЗаполненная криптоном газоразрядная трубка

Химические свойства

Криптон химически инертен. В жёстких условиях реагирует со фтором, образуя дифторид криптона. Относительно недавно было получено первое соединение со связями Kr−O (Kr(OTeF5)2).

В 1965 году было заявлено о получении соединений состава KrF4, KrO3·H2O и BaKrO4. Позже их существование было опровергнуто.

В 2003 году в Финляндии было получено первое соединение со связью C−Kr (HKrC≡CH — гидрокриптоацетилен) путём фотолиза криптона и ацетилена на криптонной матрице.

Изотопы

Основная статья: Изотопы криптона

На данный момент известны 31 изотоп криптона и ещё 10 возбуждённых изомерных состояний некоторых его нуклидов. В природе криптон представлен пятью стабильными нуклидами и одним слаборадиоактивным: 78Kr (изотопная распространённость 0,35 %), 80Kr (2,28 %), 82Kr (11,58 %), 83Kr (11,49 %), 84Kr (57,00 %), 86Kr (17,30 %).

Получение

  • Получается как побочный продукт в виде криптоно-ксеноновой смеси в процессе разделения воздуха на промышленных установках.
  • В процессе разделения воздуха методом низкотемпературной ректификации производится постоянный отбор фракции жидкого кислорода, содержащей жидкие углеводороды, криптон и ксенон (отбор фракции кислорода с углеводородами необходим для обеспечения взрывобезопасности).
  • Для извлечения Kr и Xe из отбираемой фракции удаляют углеводороды в каталитических печах при t=500—600 °C и направляют в дополнительную ректификационную колонну для удаления кислорода, после обогащения Kr+Xe смеси до 98—99 % её повторно очищают в каталитических печах от углеводородов, а затем в блоке адсорберов, заполненных силикагелем (или другим адсорбентом).
  • После очистки смеси газов от остатков углеводородов и влаги её закачивают в баллоны для транспортировки на установку разделения Kr и Xe (это связано с тем, что не на каждом предприятии, эксплуатирующем воздухоразделительные установки, существует установка разделения Kr и Xe).

Дальнейший процесс разделения Kr и Xe на чистые компоненты происходит по следующей цепочке: удаление остатков углеводородов на контактной каталитической печи, заполненной окисью меди при температуре 300—400 °C, очистка от влаги в адсорбере, заполненном цеолитом, охлаждение в теплообменнике, подача на разделение в ректификационной колонне № 1, где из кубового пространства (нижняя часть ректификационной колонны) колонны отбирается жидкий Xe и направляется в колонну № 3, где он доочищается от примеси Kr, а затем выкачивается при помощи мембранного компрессора в баллоны. Газообразный Kr отбирается из-под крышки конденсатора колонны № 1 и направляется в колонну № 2, где он очищается от остатков азота, кислорода, аргона (температура их кипения значительно ниже температуры кипения криптона). Из кубового пространства колонны № 2 отбирается чистый криптон и закачивается мембранным компрессором в баллоны.

Процесс разделения смеси криптона и ксенона может вестись как непрерывно, так и циклично, по мере накопления сырья (смеси) для переработки.

Применение

  • Производство сверхмощных эксимерных лазеров (Kr-F).
  • Криптон используется для заполнения ламп накаливания, увеличивая срок службы нити накала.
  • Как теплоизолятор и шумоизолятор в стеклопакетах.
  • Фториды криптона предложены в качестве окислителей ракетного топлива.
  • В период между 1960 и 1983 годом длина волны оранжевой линии спектра излучения 86Kr служила для определения метра.
  • Рабочее тело для электроракетных двигателей.

Молярная масса криптона (kr), формула и примерыСравнение свечения разных газов

Воздействие криптона на живые организмы изучено плохо. Исследуются возможности его использования в водолазном деле в составе дыхательных смесей и при повышенном давлении как средство для анестезии.

Физиологическое действие

Большое количество вдыхаемого криптона при недостаточном количестве кислорода может привести к удушью.

При вдыхании газовых смесей, содержащих криптон, при давлении более 3,5 атмосфер наблюдается наркотический эффект.

Источник: https://chem.ru/kripton.html

База данных по теплофизическим свойствам газов и их смесей, используемых в ЯЭУ

Криптон — химический элемент VIII группы периодической таблицы химических элементов. Криптон относится к инертным газам.

Основная масса криптона на Земле содержится в атмосфере, где он является наиболее распространенным инертным газом, и представлен смесью из 6 стабильных изотопов, среди которых преобладает 84Kr (56,90 %).

Криптон вступает в химические реакции, в частности, при взаимодействии криптона и фтора образуются фториды, устойчивые только при пониженной температуре.

В атомной технике криптон интересен как один из осколков деления металлического урана, который накапливается в порах топлива и создает внутреннее давление в твэлах, которое увеличивается с ростом температуры, при этом происходит процесс распухания топлива, выражающееся в увеличении его объема.

Распухание топлива является функцией выгорания и температуры твэлов, при этом с увеличением выгорания возрастает количество осколков деления, а с увеличением выгорания и температуры возрастает давление газа внутри оболочки твэла, что можeт привести к разрушению оболочки твэла. Таким образом, применение металлического урана в качестве ядерного топлива ограничивает одну из самых главных характеристик — глубину выгорания ядерного топлива.

Читайте также:  Строение атома лития (li), схема и примеры

Теплофизические характеристики криптона (Kr) представлены для температур в диапазоне от 300 до 2500 K и при давлении от 0,1 до 6 MПa. Исследованы образцы природного криптона Kr, включающего изотопы 78Kr÷86Kr, где преобладает изотоп 86Kr – 57 % [10, 11]. Раздел составлен по материалам работ [10-21].

В исследуемом диапазоне температур и давлений r/rcr ≤ 0,2 и T/Tcr ≥ 1,4, что соответствует состоянию разреженного газа.

В этом диапазоне термодинамические характеристики описываются, в первом приближении, уравнением состояния идеального газа рv = RT, а парные и тройные взаимодействия атомов вносят небольшую поправку к этому уравнению. Для критических коэффициентов вязкости β, теплопроводности α и т. п.

парные взаимодействия определяют температурные функции βo (Т), αо (Т) для разреженного газа, а тройные столкновения частиц дают к ним малые плотностные поправки.

Обобщение теплофизических свойств газообразного криптона, включающее область высоких температур, выполнено в соответствии с методиками, представленными в работах [25, 26].

Применительно к кинетическим коэффициентам результаты анализа по различным методикам согласуются между собой при температуре в диапазоне Т = 300 ÷ 2000 К в пределах погрешностей наиболее точных данных.

Справочные данные, приведенные в работе [26] при Т ≤500 К завышены до 4 %, но при повышении температуры их отличие от данных, приведенных в работах [25, 26], сокращается. Расчетные зависимости и оценки погрешностей, основываются на результатах, приведенных в работах [25, 26].

Фундаментальные константы для криптона:

  • Атомный вес M = 83,80±0,02 кг/моль [1, 2]
  • Удельная газовая постоянная R = 99,218±0,02 Дж/(кг K) [2].
  • Температура кипения при нормальном давлении Tк = 119,93 K [2].
  • Критическая температура Tкр = 209,41 K, [2].
  • Критическое давление Pкр = 5,50 MПa, [2].
  • Критическая плотность rкр = 1090 кг/м3 [2].

Удельный объем

При расчете удельного объема V по уравнению состояния реального газа учитывается второй вириальный коэффициент, м3/кг [22]:

Молярная масса криптона (kr), формула и примеры

где

Молярная масса криптона (kr), формула и примеры

T*  =  T / 197,8, температура T измеряется в K, α1  =  46,9713; α2  =  – 316,783; α3  =  2217,90; α4  =  – 8255,25; α5  =  14395,8; α6  =  – 12268,2; α7  =  4088,3. Точность расчетов при температурах в диапазоне T  =  300  — 1000 K не превышает 0,05 %, а при T  =  1000   — 2500 K точность не превышает 0,1 %.

Удельная изобарная теплоемкость, Дж/(кг·K), рассчитывается по формуле, приведенной в работе [13]:

Hp (T, P)  =  248,05 — [RT2(d2B/dT2)] (P/RT), (3)

где формула для B дана выше. Погрешность при температуре в диапазоне T = 300 — 2500 K не превышает 0,1 %.

  1. Удельная изохорная теплоемкость, Дж/(кг·K), [13]:
  2. Hv(T, P)  =  198,83 — R [2T (dB/dT) + T2(d2B/dT2)] (P/RT), (4)
  3. Погрешность при температуре T 

Источник: https://gsssd-rosatom.mephi.ru/DB-tp-02/Kr.php

химический элемент Криптон Krypton-Crypton

1898 Crypton Kr Krypton газ Криптон Рамзай Траверс химический элемент

Криптон химический элемент. символьное обозначение элемента: Kr, латинское название Krypton, Crypton, элемент относится к периоду, группе: 4, 18, (atomic mass of matter) атомная масса вещества Криптон составляет 83,798 (2) (а.е.м.

), плотность элемента: 3,48 г/л г/ см³ (при 20 градусах Цельсия), температура плавления -156,6(°C), температура кипения -152,3(°C). Первооткрывателями зарегистрирован: Рамзай и Траверс, год открытия: 1898 — Krypton-Crypton на сайте chemical-products.ru представлена таблица всех хим.

элементов с описанием их характеристик и свойств.

Криптон — это химический элемент Kr химический элемент с атомным номером 36.

Принадлежит к 18-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе VIII группы, или к группе VIIIA), находится в четвёртом периоде таблицы.

Атомная масса элемента 83,798(2) а. е. м.. Обозначается символом Kr (от лат. Krypton). Простое вещество криптон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

Криптон класс химических элементов

Элемент Kr — относится к группе, классу хим элементов (к 18-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе VIII группы, или к группе VIIIA), находится в четвёртом периоде таблицы)

Элемент Kr свойство химического элемента Криптон Krypton-Crypton

Основные характеристики и свойства элемента Kr…, его параметры.

формула химического элемента Криптон Krypton-Crypton

Химическая формула Криптона:

Атомы Криптон Krypton-Crypton химических элементов

Атомы Krypton-Crypton хим. элемента

Krypton-Crypton Криптон ядро строение

Строение ядра химического элемента Krypton-Crypton — Kr,

История открытия Криптон Krypton-Crypton

Открытие элемента Krypton-Crypton — В 1898 году английский учёный Уильям Рамзай выделил из жидкого воздуха, предварительно удалив кислород, азот и аргон, смесь, в которой спектральным методом были открыты два газа: криптон (от греч. κρυπτός — «скрытый», «секретный») и ксенон («чуждый», «необычный»).

Криптон Krypton-Crypton происхождение названия

Откуда произошло название Krypton-Crypton …

Распространённость Криптон Krypton-Crypton

Как любой хим. элемент имеет свою распространенность в природе, Kr содержание в атмосферном воздухе 1,14⋅10-4% по объёму, общие запасы в атмосфере 5,3⋅1012м³.

В 1 м³ воздуха содержится около 1 см³ криптона. Получение криптона из воздуха является энергоёмким процессом.

Для получения единицы объёма криптона ректификацией сжиженного воздуха нужно переработать более миллиона единиц объёмов воздуха.

В литосфере Земли стабильные изотопы криптона (через цепочку распадов нестабильных нуклидов) образуются при спонтанном ядерном делении долгоживущих радиоактивных элементов (торий, уран), этот процесс обогащает атмосферу этим газом. В газах ураносодержащих минералов содержится 2,5—3,0 % криптона (по массе)

Получение Криптон Krypton-Crypton

Krypton-Crypton — получение элемента

Физические свойства Криптон Krypton-Crypton

Основные свойства Krypton-Crypton

Изотопы Krypton-Crypton Криптон

Наличие и определение изотопов Krypton-Crypton

Kr свойства изотопов Криптон Krypton-Crypton

Химические свойства Криптон Krypton-Crypton

Определение химических свойств Krypton-Crypton

Меры предосторожности Криптон Krypton-Crypton

Внимание! Внимательно ознакомьтесь с мерами безопасности при работе с Krypton-Crypton

Стоимость Криптон Krypton-Crypton

Рыночная стоимость Kr, цена Криптон Krypton-Crypton

Примечания

Список примечаний и ссылок на различные материалы про хим. элемент Kr

1898 Crypton Kr Krypton газ Криптон Рамзай Траверс химический элемент

Источник: http://chemical-products.ru/chemical-elements-family/krypton-crypton-chemical-element/

Криптон — Krypton

Криптон (от древнегреческого : κρυπτός , . Транслит  Kryptos «скрытые один») является химическим элементом с символом  Kr и атомным номером  36. Это является членом группы 18 (благородных газов) элементы.

Бесцветный, без запаха, безвкусный благородный газ , криптон происходит в следовых количествах в атмосфере и часто используется с другими благородными газами в люминесцентных ламп .

За редкими исключениями, криптон является химически инертным .

Криптон, как и другие благородные газы , используется в освещении и фотографии .

Криптон свет имеет множество спектральных линий , и криптона в плазме является полезным в ярких, мощных газовых лазеров (криптона ионных и эксимерных лазеров ), каждый из которых резонирует и усиливает одной спектральной линии. Криптон фторид также делает полезную лазерную среду.

С 1960 по 1983 год , официальная длина метр был определен 605 нм длины волны оранжевого спектральной линии криптона-86, из-за высокой мощности и относительной простоты эксплуатации криптона газоразрядных трубок.

история

Сэр Уильям Рамзай, открыватель криптона

Криптон был обнаружен в Великобритании в 1898 году сэр Уильям Рамзай , шотландский химик и Моррис Траверс , английский химик, в остатке слева от испарения почти всех компонентов жидкого воздуха. Неон был обнаружен по методике , аналогичной один и той же рабочих всего несколько недель спустя. Уильям Рамзай был удостоен 1904 Нобелевской премии по химии за открытие ряда благородных газов , в том числе криптона.

В 1960 году Международная конференция по мерам и весам определяется прибора в качестве 1,650,763.73 длин волн света , излучаемых криптон-86 изотопа .

Это соглашение заменило 1889 года международный эталон метра , расположенный в Париже , который был металлический стержень изготовлен из платины — иридия сплава (один из ряда стандартных баров метра, первоначально построен как один десять миллионной квадранте Земли «s полярная окружность).

Это также устарело 1927 определения Ангстрем на основе красного кадмия спектральной линии, заменив его на 1 Å = 10 -10  м. Определение криптон-86 продолжалось до октября 1983 года конференции, которая переопределена метр , как расстояние , которое свет проходит в вакууме в течение 1/299792458 с.

Характеристики

Криптон характеризуется несколькими резкими линиями излучения ( спектральные подписи ) сильнейшего быть зеленым и желтым. Криптон является одним из продуктов уранового деления .

Твердый криптон белого цвета и имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру , которая является общим свойством всех благородных газов ( за исключением гелия , который имеет гексагональную плотно упакованный кристаллическую структуру).

Изотопы

Встречающиеся в природе криптона в атмосфере Земли состоит из пяти стабильных изотопов , плюс одного изотопа ( 78 кг) с такой длинной полураспада (9,2 × 10 21  лет) , что его можно считать стабильным.

(Этот изотоп имеет второй самый длинный известный период полураспада среди всех изотопов , для которых наблюдается распад, он претерпевает двойной захват электронов на 78 Se ). Кроме того, около тридцати неустойчивых изотопов и изомеров известны.

Следы 81 Kr, в космогенного нуклида , полученного с помощью космических лучей облучения 80 Kr, также встречаются в природе: этот изотоп является радиоактивным с периодом полураспада 230000 лет.

Криптон обладает высокой летучестью и не остается в растворе в приповерхностной воде , а 81 Kr был использован для знакомства старых (50,000-800,000 лет) подземных вод .

85 Кр представляет собой инертный радиоактивный благородный газ сполураспада 10,76 лет. Он производится путем деления из урана и плутония , например, в атомной бомбы испытаний и ядерных реакторов . 85 Кр высвобождается во время переработки топливных стержней из атомных реакторов. Концентрации на Северном полюсе находятся 30% вышечем на Южном полюсе за счет конвективного перемешивания.

Химия

KR (H 2 ) 4 и Н 2 твердые частицы образуются в алмазной наковальне ячейки .

Структура Kr (Н 2 ) 4 . Криптон октаэдров (зеленый) окружены случайно ориентированных молекул водорода.

Как и другие благородные газы, криптон высоко химически инертен. Весьма ограниченная химия криптона в его известную только ненулевой степени окисления +2 , что параллели соседнего элемента брома в состоянии окисления +1; в связи с сокращением scandide трудно окислить 4p элементов в их состояниях окисления группы. До 1960 — х годов, не соединения благородных газов не были синтезированы.

Тем не менее, после первого успешного синтеза ксеноновых соединений в 1962 году, синтез криптона дифторида ( KrF2 ) был зарегистрирован в 1963 г. В том же году,KrF4 сообщает Grosse,др. , Но впоследствии было показано, что ошибочная идентификация. В экстремальных условиях, криптон реагирует с фтором с образованием KrF2соответствии со следующим уравнением:

Kr + Ж 2 → KrF — 2

Соединения с криптоном присоединенные к другим , чем атомы фтора также были обнаружены. Есть также неподтвержденные сообщения о виде бариевой соли из криптона оксокислота . Ar Kr + и Kr H + многоатомные ионы были исследованы и есть данные для Kr Xe или KrXe + .

Реакция KrF2 сB (OTeF5 )3 производит нестабильное соединение,Kr (OTeF5 )2 , который содержит krypton-кислородасвязь. Krypton-азотсвязь обнаруживается вкатионе[HC≡N-Kr-F] +, Получают в результате реакции KrF2 с [HC≡NH] +[AsF — 6 ] ниже -50 ° C. HKrCN и HKrC≡CH (криптон-гидрид цианида и hydrokryptoacetylene) , как сообщалось, стабильны до 40 К .

Криптон гидрид (Кг (Н 2 ) 4 ) кристаллы могут быть выращены при давлении выше 5 ГПА. Они имеют гранецентрированную кубическую структуру , где криптон октаэдры окружены случайно ориентированные молекулами водорода.

Естественное явление

Земли сохранила все благородные газы , которые присутствовали при его формировании , кроме гелия . Концентрация криптона в в атмосфере составляет около 1 млн .

Он может быть извлечен из жидкого воздуха путем фракционной перегонки . Количество криптона в пространстве является неопределенным, поскольку измерение происходит от метеорной активности и солнечного ветра.

Первые измерения показывают , обилие криптона в пространстве.

Приложения

Криптон газоразрядная трубка

Множественные линии излучения криптона делают сбросы ионизированного газа криптона появляются беловатыми, что , в свою очередь , делает криптон на основе ламп накаливания полезно в фотографии как яркий источник белого света. Криптон используется в некоторых фотографических вспышках для высокоскоростной съемки . Ксенон , также в сочетании с другими газами , чтобы сделать светящиеся знаки , которые светятся с ярким зеленовато-желтым светом.

Криптон смешиваются с аргоном в эффективных люминесцентных лампах энергии, что снижает потребление энергии, но и уменьшение светового выхода и повышение стоимости. Криптон стоит около 100 раз больше, чем аргон.

Криптон (наряду с ксеноном) также используется для заполнения ламп накаливания , чтобы уменьшить испарение нити накала и позволяет более высокие рабочие температуры .

Более яркий свет результаты с большим количеством синего цвета , чем у обычных ламп накаливания.

Белый разряд Криптона часто используется для хорошего эффекта в цветных газоразрядных трубок, которые просто окрашенные или окрашенные , чтобы создать желаемый цвет (например, « неон типа» разноцветные рекламные вывески часто полностью криптон основы).

Криптон производит гораздо более высокую световую энергию , чем неон в красной области спектра линии, и по этой причине, красные лазеры для мощных лазерных световых шоу часто являются криптоном лазеров с зеркалами , которые выбирают красную спектральную линию для лазерного усиления и излучения, а не чем больше знаком гелий-неоновый сорт, который не мог достичь тех же нескольких ватт выходов.

Лазер фтористого криптона играет важная роль в энергетических исследованиях ядерного синтеза в ловушках экспериментов. Лазера имеет высокую однородность пучка, короткую длину волну , а размер пятна можно варьировать , чтобы отслеживать осадок взрывается.

В экспериментальной физике элементарных частиц , жидкий криптона используется для построения квазиоднородных электромагнитных калориметров . Ярким примером является калориметр из NA48 эксперимента в ЦЕРН , содержащей около 27 тонн жидкого криптона.

Это использование редко, поскольку жидкий аргон является менее дорогостоящим. Преимущество криптона является меньшим радиус Мольера 4,7 см, что обеспечивает превосходное пространственное разрешение с небольшим перекрытием.

Другие параметры , имеющие отношение к калориметрии являются: радиационная длина Х 0 = 4,7 см, а плотность 2,4 г / см 3 .

Запечатанный искровой промежуток в сборе возбудителей зажигания в некоторых старых реактивных двигателях содержит небольшое количество криптона-85, чтобы производить последовательные уровни ионизации и равномерную работу.

Криптон-83 имеет применение в магнитно — резонансной томографии (МРТ) для визуализации в дыхательных путях. В частности, это позволяет радиологу различать гидрофобные и гидрофильные поверхности , содержащие дыхательные пути.

Несмотря на то, ксенон имеет потенциал для использования в компьютерной томографии (КТ) для оценки региональной вентиляции, его анестезирующие свойства ограничивают его фракцию в дыхательном газе до 35%. Дыхательная смесь из 30% ксенона и 30% криптона сравнима по эффективности для КТ до 40% фракции ксенона в, избегая при этом нежелательные эффекты высокого парциального давления газа ксенона.

Метастабильный изотоп криптон-81m используется в ядерной медицине для легочной вентиляции / перфузия сканирования , где он вдыхаемый и отображенным с гамма — камерой .

Криптон-85 в атмосфере используется для обнаружения подпольных объектов по переработке топлива ядерной в Северной Корее и Пакистане . Эти объекты были обнаружены в начале 2000 — х годов и , как предполагалось производить оружейный плутоний.

Читайте также:  Вынужденные колебания. резонанс

Криптон иногда используется в качестве изолирующего газа между оконными стеклами.

Меры предосторожности

Криптон считается нетоксичным удушающими .

Криптон имеет наркотическое активность в семь раз больше , чем воздух, и дыхания атмосферу 50% криптона и 50% природного воздуха (как это может произойти в местности утечки) вызывает наркоз у людей , подобных дышать воздух в четыре раза атмосферного давления.

Это сопоставимо с аквалангом на глубине 30 м (100 футов) (см наркоза азота ) и может повлиять на любом дыхание его. В то же время, что смесь будет содержать только 10% кислорода (а не нормальный 20%) и гипоксию бы большую озабоченность.

Смотрите также

Рекомендации

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

Источник: https://ru.qwe.wiki/wiki/Krypton

Строение атома Криптона Kr (молярная масса, объем, положение, температуры)

  • '»Нет! я не жалкая раба,
  • Я женщина,жена!
  • Пускай горька моя судьба —
  •     Я буду ей верна !»

 Главная героиня поэмы Некрасова «Русские женщины»  Екатерина Трубецкая  совершила подвиг,последовав за мужем на каторгу в Сибирь.Это подвиг во имя любви,жена разделила все тяготы его ссылки,поддерживала морально в тяжёлое время.Трубецкая выполнила и свой гражданский долг,она разделала революционные взгляды мужа.

  1. «Ужасна будет, знаю я,
  2.     Жизнь мужа моего.
  3. Пускай же будет и моя
  4.     Не радостней его!»

 Её подвиг в её преданности мужу и как супругу,и как человеку.Она добровольно обрекала себя на нечеловеческие условия существования.Своим примером она доказала силу русских женщин,величие их духа и стальную волю.За княгиней последовали и другие жёны и невесты декабристов.Их не остановило потеря всех титулов,званий,материальных благ.

 Николай Некрасов воспел подвиг княгини Трубецкой и других жён декабристов  в поэме «Русские женщины».Екатерину отговаривал сам генерал-губернатор ,но осталась непреклонна в своём решение следовать за мужем.

«Как я вас мучил… Боже мой!..

  • (Из-под руки на ус седой
  •     Скатилася слеза).
  • Простите! да, я мучил вас,
  •     Но мучился и сам,
  • Но строгий я имел приказ
  •     Преграды ставить вам!»

 Губернатор уговаривает Трубецкую не ехать в Сибирь,предлагает княгине вернуться в общество,к обычной жизни,забыть что случилось и жить дальше.Но Княгиня не может вернуться в такое общество-лес,её не заманят никакие лестные предложения,так как были вырублены могучие дубы-декабристы,а жить среди пней-напоминании о них,княгиня считает невозможным.

  1. «Нет,в этот вырубленный лес
  2. Меня не запомнят,
  3. Где были дубы до небес,
  4. А нынче пни торчат!»

Трубецкая сравнивает декабристов с дубами,которые срубили в расцвете жизни и сил-отправили на каторгу или казнили.Общество потеряло лучших представителей,борцов за свободу против самодержавия,лес опустел,остались пни.

 Духовная красота ,сила воли,самопожертвование Трубецкой оставили в истории глубокий след.Подвиг княгини -это пример мужества, самоотверженности русской женщины.Хрупкие берёзы не согнулись от ветра власти,не сломались от урагана самодержавия,они выстояли и своей преданностью дубравы ,которые поредели от бурь.

Источник: https://0tvet.com/drugie-predmety/question-9940043

Kr

Kr 36 Криптон
to кип. (oС) 153,35 Степ.окис. +2
83,80 to плав.(oС) -157,37 Плотность 3,745 г/л
4s24p6 ОЭО 2,94 в зем. коре 0,000114 % (в атмосфере)

Впервые криптоном был назван газ, выделенный Уильямом Рамзаем из минерала клевеита. Но очень скоро пришлось это имя снять и элемент «закрыть». Английский спектроскопист Уильям Крукс установил, что газ не что иное, как уже известный по солнечному спектру гелий. Спустя три года, в 1898 году, название «криптон» вновь появилось, его присвоили новому элементу, новому инертному газу.

Открыл его опять же Рамзай, и почти случайно — «шел в дверь, попал в другую». Намереваясь выделить гелий из жидкого воздуха, ученый вначале пошел было по ложному следу: он пытался обнаружить гелий в высококипящих фракциях воздуха.

Разумеется, гелия, самого низкокипящего из всех газов, там не могло быть, и Рамзай его не нашел.

Зато он увидел в спектре тяжелых фракций желтую и зеленую линии в тех местах, где подобных следов не оставлял ни один из известных элементов.

Так был открыт криптон, элемент, имя которого в переводе с греческого значит «скрытный». Название несколько неожиданное для элемента, который сам шел в руки исследователя.

Родословная криптона

Известно, что гелий, радон, почти весь аргон и, вероятно, неон нашей планеты имеют радиогенное происхождение, то есть они — продукты радиоактивного распада. А как обстоит дело с криптоном?

Среди известных природных ядерных процессов, порождающих криптон, наибольший интерес представляет самопроизвольное деление ядер урана и тория.

В 1939 году Г. Н. Флеров и К. А. Петржак установили, что в природе (очень редко) происходит самопроизвольное расщепление ядер урана-238 на два осколка примерно равной массы. Еще реже таким же образом делятся ядра

232Тh и 235U. Осколки — это атомы изотопов средней части периодической системы элементов. Будучи неустойчивыми («перегруженными» нейтронами), эти осколки проходят по цепи последовательных бета-распадов. Среди конечных продуктов распада есть и стабильные тяжелые изотопы криптона.

Подcчеты, однако, показывают, что радиоактивный распад (включая деление урана-235 медленными нейтронами) не главный «изготовитель» криптона. За время существования Земли (если считать его равным 5 миллиардам лет) эти процессы смогли выработать не более двух-трех десятых процента существующего на нашей планете элемента № 36. Откуда в таком случае основная его масса?

Сегодня на этот вопрос даются два обоснованных, но разных по смыслу ответа.

Часть ученых считает, что земной криптон возник в недрах планеты. Прародителями криптона были трансурановые элементы, некогда существовавшие на Земле, но теперь уже «вымершие».

Следы их существования усматривают в том, что в земной коре есть элементы-долгожители нептуниевого радиоактивного ряда (ныне целиком искусственно воссозданного).

Другой подобный след — микроколичества плутония и нептуния в земных минералах, хотя они могут быть и продуктами облучения урана космическими нейтронами.

В пользу этой гипотезы говорит тот факт, что искусственно полученные актиноиды (не все, но многие) — активные «генераторы» криптона. Их ядра самопроизвольно

делятся намного чаще, чем ядра атомов урана. Сравните периоды полураспада по спонтанному делению: 8,04 •1015 лет — для урана-238 и всего 2000 лет — для калифорния-246. А для фермия и менделевия соответствующие периоды полураспада измеряются всего лишь часами.

Иного мнения придерживается другая группа. На их взгляд, земной криптон (как и ксенон) пришел на Землю из Вселенной, в процессе зарождения Земли. Он присутствовал еще в протопланетном облаке, его сорбировала первичная земная материя, откуда он потом, при разогреве планеты, выделился в атмосферу.

Это мнение тоже опирается на факты. В его пользу говорит, в частности, то, что криптон — газ тяжелый, малолетучий и относительно легко конденсирующийся (в отличие от иных компонентов первичной атмосферы) вряд ли смог бы оставить Землю на первых фазах ее формирования.

Кто же прав? Скорее всего, правы обе стороны: криптон нашей планеты, вероятно, представляет собою смесь газов как космического, так и земного происхождения. По данным исследований последних лет, земного намного больше.

Что же представляет собой эта смесь?

Глазами физика и химика

Газообразный криптон в 2,87 раза тяжелее воздуха, а жидкий — в 2,14 раза тяжелее воды. Криптон превращается в жидкость при —153,2° С, а уже при —157,1° С он отвердевает.

Заметим попутно, что малые температурные интервалы между жидким и твердым состояниями характерны для всех благородных газов.

Это свидетельствует о слабости сил межмолекулярного взаимодействия, что вполне естественно: у этих атомов «замкнутые», целиком заполненные электронные оболочки. Молекула криптона одноатомна

.

Криптон — достаточно редкий и рассеянный газ. На Земле его больше всего в атмосфере—3 • 10-40% (по весу). Содержание криптона в атмосфере очень медленно (даже в масштабах геологических эпох) нарастает: криптон «выдыхают» некоторые минералы.

Природный криптон состоит из шести стабильных изотопов: 78Kr, 80Kr, 82Kr, 83Kr, 84Kr и 86Kr. И все они есть в горных породах, природных водах и атмосфере. Обильнее прочих представлен 84Kr, на его долю приходится 56,9% атмосферного криптона.

В ядерных реакциях искусственно получены 19 радиоактивных изотопов криптона — с массовыми числами от 76 до 97. Некоторые из этих изотопов нашли применение как радиоактивные индикаторы и генераторы излучения. Особо важным оказался криптон-85 — почти чистый бета-излучатель с периодом полураспада 10,3 года.

Спектр криптона изобилует линиями во всем видимом диапазоне, особенно в коротковолновой области. Самые яркие линии расположены между 4807 и 5870 ангстрем, оттого в обычных условиях криптон дает зеленовато-голубое свечение.

Благодаря хорошей растворимости в жидкостях организма криптон при парциальном давлении 3,5 атм уже оказывает наркотическое действие на человека.

А теперь о химии криптона.

В атоме криптона 36 электронов, распределенных на четырех энергетических уровнях (оболочках). Это обстоятельство в физическом и отчасти химическом смысле приближает криптон к обычным, «нормальным» газам. Почему?

В атомах тяжелых элементов нулевой группы внешние электронные оболочки замкнутые. Но будучи сравнительно отдаленными от ядра, оболочки получают некоторую автономность.

Чем тяжелее атомы инертного газа, тем больше их способность объединяться в «агрегаты» с другими атомами. Более 30 лет назад были открыты первые соединения тяжелых инертных газов.

Криптон, ксенон и радон вступили в реакции с химически активными фтором и кислородом.

Химия «инертных» газов (теперь без кавычек не обойтись) — новая область науки. Но возникла она не на голом месте.

Еще в первой четверти XX века ученые наблюдали образование в электрическом разряде ионизированных молекул инертных газов и как будто бы соединений этих газов с другими элементами.

Вне разряда эти образования быстро распадались, и первые сообщения о соединениях инертных газов казались малообоснованными.

Позже стали известны кристаллические клатратные соединения криптона с Н2О, H2S, SO2 галогеноводородами, фенолами, толуолом и другими органическими веществами. Они устойчивы даже при комнатной температуре под давлением 2—4 атм. Но еще в 40-х годах советский ученый Б. А. Никитин показал, что в клатратных соединениях связь молекулярная, в них валентные электроны не взаимодействуют.

В 1933 году Лайнус Полинг, позже дважды лауреат Нобелевской премии, развивая представление о валентных связях, предсказал возможность существования фторидов криптона и ксенона. Но лишь в 1962 году было получено первое такое соединение — гекса-фтороплатинат ксенона. Вслед за тем были синтезированы фториды и окислы криптона, ксенона, радона и многочисленные их производные.

Разумеется, соединения криптона и других благородных газов получить не легко. Так, кристаллический KrF2 был получен в результате воздействия тихого электрического разряда на смесь из фтора, криптона и аргона в молярном отношении 1:70:200.

Условия реакции: давление — 20 мм ртутного столба, температура — минус 183° С. В сходных условиях образуется и тетрафторид криптона KrF4. При комнатной температуре оба фторида разлагаются, причем дифторид — со взрывом.

Но при температуре сухого льда (—78° С) и ниже эти бесцветные кристаллы довольно устойчивы.

А по химическим свойствам это весьма активные окислители, вытесняющие хлор из соляной кислоты и кислород из воды. Они реагируют с органическими соединениями, замещая в них водород на фтор.

Бумага, этиловый спирт и многие другие соединения от соприкосновения с KrF2 и KrF4 воспламеняются.

Как компактные и достаточно удобные в обращении фторирующие агенты фториды криптона уже приобрели прикладное значение.

Известны соединения криптона с кислородом, а также нестабильная криптоновая кислота KrО3 • Н2О и ее бариевая соль, которой приписывают формулу ВаKrО4. Последние соединения мало изучены. Характерно, что кислородные соединения криптона пока удается получить только через фториды, то есть сначала получают соединения благородного газа с фтором, а уже потом кислородное соединение.

Извлечение из воздуха

Криптон, получают из воздуха. Но чтобы получить литр элемента № 36, приходится переработать более миллиона литров воздуха. Тем не менее современные масштабы производства кислорода позволяют попутно извлекать довольно значительные и с каждым годом возрастающие количества криптона.

Как наименее летучие компоненты воздуха, криптон и ксенон скапливаются в самой «теплой» части воздухоразделительного аппарата вместе с жидким кислородом. Из него-то и выделяют элемент № 36.

Ожиженную кислородную фракцию направляют в ректификационную колонну, нижняя часть, или «пристройка», которой (конденсатор) охлаждается жидким азотом. Здесь получается «бедный» криптоновый концентрат, содержащий 0,1—0,2% Kr; этот «бедняк» в 400 раз богаче криптоном, чем исходный кислород.

Прежде чем продолжить ректификацию, бедный концентрат очищают от метана, ацетилена и прочих углеводородов.

Такая операция необходима, чтобы исключить опасность взрыва на последующих стадиях отделения криптона. Микропримеси углеводородов в воздухе есть всегда.

Причины их появления — испарение нефтепродуктов, утечка природного газа, бактериальный распад органических остатков и, наконец, промышленные выбросы.

В контактных аппаратах при 700° С в присутствии катализатора — СuО или А12O3 — большая часть углеводородов выгорает. Очищенную смесь кислорода и криптона снова превращают в жидкость и отправляют во вторую ректификационную колонну.

Здесь получают уже богатый концентрат — в нем 10—20% криптона. Но параллельно опять возрастает содержание углеводородов. И опять смесь переводится в газообразное состояние, и опять следует выжигание углеводородов.

Затем весь этот цикл повторяют еще раз.

Окончательная криптоноксеноновая смесь содержит 90—98% Kr + Хе. Для тонкой очистки этой смеси остатки кислорода связывают водородом в воду, а примесь азота удаляют, пропуская смесь над стружками магния,— азот реагирует с ним, образуя нитрид.

Последний этап — разделение криптона и ксенона. Жидкую смесь опять превращают в газ и направляют в адсорбер с активированным углем. Здесь при температуре –65 — –75° С ксенон и некоторое количество криптона поглощаются углем, а выходящий из адсорбера газ содержит по меньшей мере 97% криптона.

«Светить всегда»

Производство электроламп — главный потребитель криптона. Небольшие грибовидные лампы с криптоновым (или криптоноксеноновым) наполнением постепенно теснят лампы аргоноазотного наполнения, которые в свое время вытеснили пустотные и азотонаполненные лампы.

Достоинства криптона в лампах накаливания очевидны: он в 2,1 раза тяжелее аргона и почти вдвое хуже проводит тепло. В более плотном газе замедляется распыление раскаленной вольфрамовой нити — это увеличивает стабильность светового потока.

Малая же теплопроводность криптона способствует увеличению доли видимого излучения в общем потоке лучистой энергии. Криптоновое наполнение в сравнении с аргоновым повышает мощность ламп на 5—15% и сроки службы на 40— 170 %.

Вдобавок наполовину уменьшается объем колбы.

Криптоном заполняют и газосветные трубки низкого давления — преимущественно рекламные. Используют этот газ и в конструкциях ламп высокого давления. Яркий белый свет (с розоватым оттенком) таких ламп нужен в лакокрасочной и текстильной промышленности, при освещении сцен телевизионных студий, при киносъемках. Некоторые из таких ламп служат мощными источниками инфракрасного излучения.

Главное назначение криптона сегодня — «светить-всегда, светить везде до дней последних донца, светить — и никаких гвоздей . . .» Впрочем, не исключено, что будущие соединения криптона и в производстве гвоздей окажутся не лишними.

Назад

Источник: http://khimiya.narod.ru/kr.htm

Ссылка на основную публикацию