The chemical element krypton is classed as a noble gas and a nonmetal. It was discovered in 1898 by William Ramsay and his assistant Morris Travers.
Data Zone
| Classification: | Krypton is a noble gas and a nonmetal |
| Color: | colorless |
| Atomic weight: | 83.80 |
| State: | gas |
| Melting point: | -157.3 oC, 115.9 K |
| Boiling point: | -153.2 oC, 119.4 K |
| Electrons: | 36 |
| Protons: | 36 |
| Neutrons in most abundant isotope: | 48 |
| Electron shells: | 2,8,18,8 |
| Electron configuration: | 3d10 4s2 4p6 |
| Density @ 20oC: | 0.003708 g/cm3 |
Show more, including: Heats, Energies, Oxidation,
Reactions, Compounds, Radii, Conductivities
| Atomic volume: | 38.9 cm3/mol |
| Structure: | fcc: face-centered cubic |
| Hardness: | – |
| Specific heat capacity | 0.248 J g-1 K-1 |
| Heat of fusion | 1.638 kJ mol-1 |
| Heat of atomization | 0 kJ mol-1 |
| Heat of vaporization | 9.029 kJ mol-1 |
| 1st ionization energy | 1350.7 kJ mol-1 |
| 2nd ionization energy | 2350.3 kJ mol-1 |
| 3rd ionization energy | 3565.1 kJ mol-1 |
| Electron affinity | – kJ mol-1 |
| Minimum oxidation number | 0 |
| Min. common oxidation no. | 0 |
| Maximum oxidation number | 2 |
| Max. common oxidation no. | 2 |
| Electronegativity (Pauling Scale) | 3 |
| Polarizability volume | 2.5 Å3 |
| Reaction with air | none |
| Reaction with 15 M HNO3 | none |
| Reaction with 6 M HCl | none |
| Reaction with 6 M NaOH | none |
| Oxide(s) | none |
| Hydride(s) | none |
| Chloride(s) | none |
| Atomic radius | 88 pm |
| Ionic radius (1+ ion) | – |
| Ionic radius (2+ ion) | – |
| Ionic radius (3+ ion) | – |
| Ionic radius (1- ion) | – |
| Ionic radius (2- ion) | – |
| Ionic radius (3- ion) | – |
| Thermal conductivity | 0.01 W m-1 K-1 |
| Electrical conductivity | – |
| Freezing/Melting point: | -157.3 oC, 115.9 K |
Krypton gas glows with the help of a few thousand volts. Image: Pslawinski.
Kryptonové spektrum.
William Ramsay ukázal na periodické tabulce je poslední sloupec obsahující ušlechtilé (nebo inertní) plyny. Ramsay získal Nobelovu cenu za chemii v roce 1904 za svou práci při objevu inertních plynů. Obrázek: Vanity Fair
>krypton-ion 568 nm terciární laser použitý v proteinu výzkumu. Foto: Centrum pro Výzkum Rakoviny,
Objev Krypton
Skotský chemik William Ramsay a jeho asistent anglický chemik Morrisem Traversem objevena před krypton v roce 1898 v Londýně.
Ramsay dříve objevil helium a argon. Byl si vědom, že ve stejné skupině periodické tabulky musí ležet více nových prvků.
Ramsay a Travers zvažovali mezeru v periodické tabulce mezi heliem a argonem. Usoudili, že k vyplnění této mezery musí existovat nový prvek (nyní se nazývá neon); byli odhodláni ji najít. A zjistili, že ano, ale až poté, co jejich hledání poprvé odhalilo další nový prvek: krypton. (1)
vědom si historie chemie, Ramsay věděl, že někdy jeden nový prvek může skrýt jiný. Například Johan Gadolin objevil yttrium v minerálu, který nyní nazýváme gadolinit. O několik let později Carl Gustaf Mosander objevil nové prvky, erbium a terbium v gadolinite; byli tam všichni spolu, ale Gadolina nebyl nalezen. Ramsay přemýšlel o možnosti najít malé množství nepolapitelného nového prvku skrývajícího se v jednom ze svých dřívějších objevů, argon.
Ramsay a Travers se rozhodli, že ze vzduchu extrahují velké množství argonu. Zkapalnili argon a pak ho destilovali do samostatných frakcí, aby zjistili, zda nejlehčí frakce obsahují nový plyn. (2)
s malými zkušenostmi s manipulací s kapalnými plyny získali litr kapalného vzduchu, aby zjistili, jak s ním pracovat. Ve své praxi se většina z nich odpařila a zanechala jen 100 ml. Ramsay věděl, že je to vysoce nepravděpodobné, nový plyn, lehčí než argon, může být přítomen v této zbytkové vzorek, ale vzrušující nápad přišel k němu, že nové, těžší, plynu, může být jen přítomen.
S ohledem na to Travers odstranil kyslík a dusík z plynu pomocí rozžhavené mědi a hořčíku. Umístil vzorek zbývajícího plynu do vakuové trubice a aplikoval vysoké napětí k měření spektra plynu.
zjistil, že Argon byl přítomen, jak se očekávalo, ale také dvě nové brilantní linie, jedna žlutá a jedna zelená, které nikdy předtím nebyly vidět.
Ramsay a Travers změřili poměr měrného tepla plynu při konstantním tlaku k jeho měrnému teplu při konstantním objemu a zjistili, že je 1,66. Tuto hodnotu bylo možné získat pouze tehdy, pokud se nový plyn skládal z jednotlivých atomů, což dokazuje, že to nemůže být sloučenina. Pokud to nebyla sloučenina, musel to být nový prvek.
Krypton byl objeven. Ramsay si vybral název prvku z řeckého slova „kryptos“, což znamená „skrytý“.‘
mnoho let poté, co byly vzácné plyny objeveny, většina vědců věřila, že nebudou tvořit sloučeniny. Ukázalo se, že to bylo nesprávné.
William Ramsay ve skutečnosti věřil sloučenin by bylo možné psát v roce 1902: „měl jsem na dlouhou dobu představa, že krypton a xenon může vstoupit do kombinace mnohem snadněji než ostatní plyny, ale jak to?“(3)
trvalo dalších 60 let, než byla jeho otázka zodpovězena. (Viz Zajímavá fakta níže.)
William Ramsay obdržel Nobelovu Cenu za Chemii v roce 1904, „jako uznání jeho služeb v objevu inertní plynné prvky ve vzduchu, a jeho určení jejich místa v periodické soustavě.“Byl zodpovědný za přidání celé nové skupiny do periodické tabulky. Radon byl jediný vzácný plyn, který neobjevil.
Zajímavá fakta o Kryptonu
- mezi lety 1960 a 1983 byla vědecká jednotka délky, metr, definována jako 1 650 763.73 vlnových délek oranžovo-červené spektrální čáry kryptonu-86. (Měřič je nyní definován jako vzdálenost ujetá světlem ve vakuu v časovém intervalu
1/299 792 458 sekundy.) - Od jeho objevu v roce 1898, až do roku 1960, většina vědců věřila, že to bylo nemožné, aby se sloučeniny kryptonu, nebo jiný ušlechtilý plyn – i když viz William Ramsay, nad. Difluorid Krypton byl vyroben v roce 1963. Je to bílá, krystalická pevná látka, stabilní při teplotách pod -30 oC. (4)
- Krypton není v atmosféře naší planety příliš hojný: Na každý atom kryptonu je asi 8200 atomů argonu, 184 000 molekul kyslíku a 685 000 molekul dusíku.
- Krypton-85 v atmosféře může být použit k detekci přítomnosti jinak tajných zařízení pro výzkum a výrobu jaderných zbraní. (5)
- Krypton-fluorové lasery produkují impulsy s 500násobkem výkonu celé americké elektrické sítě. Není divu, že tyto impulsy mají krátké trvání: čtyři miliardtiny sekundy. (6)
Krypton zářící na vysoké napětí v elektrické výbojky. Foto: Alchymista-hp
Vzhled a Vlastnosti
Škodlivými účinky:
Krypton je považován za netoxický.
charakteristika:
Krypton je bezbarvý, bez zápachu, inertní plyn.
i když je extrémně nereaktivní krypton může reagovat s velmi reaktivním plynným fluorem. Bylo připraveno několik sloučenin kryptonu, včetně fluoridu kryptonu (II) a klatrátů kryptonu.
pevný krypton je bílý a krystalický.
použití Kryptonu
Krypton se používá v osvětlovacích výrobcích:
důležité použití je u vysoce výkonných blikajících letištních ranvejových světel.
ionizovaný kryptonový plyn se jeví jako bělavý-viz foto vlevo – což činí žárovky založené na Kryptonu užitečnými jako brilantní zdroj bílého světla při vysokorychlostní fotografii.
Krypton se používá spolu s dalšími plyny, aby se světelné‘ neonové světlo ‚ styl znamení, které svítí s zelenožlutým světlem.
Krypton se používá jako plnící plyn pro energeticky úsporné zářivky a jako inertní plnící plyn v žárovkách.
relativní hojnost krypton versus vodík může být použit astronomové změřit, kolik nucleosynthesis (formaci) došlo v každém regionu mezihvězdného prostoru. (7)
mezi lety 1960 a 1983 mezinárodní dohoda definovala délku metru z hlediska vlnové délky světla emitovaného z izotopu kryptonu, 86Kr. (Měřič je nyní definován jako vzdálenost ujetá světlem ve vakuu v čase 1/299, 792, 458 sekundy. Čas se měří pomocí atomových hodin cesia.)
Hojnost a Izotopy
Hojnost zemské kůry: 100 dílů na bilion hmotnostních, 30 dílů na bilion od molů
Množství sluneční systém: ppm hmotnostních, částice na milion a na moly,
Náklady, čisté: $33 za 100 g
Náklady, bulk: $ na 100g
zdroj: Krypton se získává komerčně frakční destilací kapalného vzduchu.
izotopy: Krypton má 25 izotopů, jejichž poločasy jsou známy, s hmotnostními čísly 71 až 95. Přirozeně se vyskytující krypton je směs šesti izotopů, a oni se nacházejí v procentech je uvedeno: 78Kr (o 0,4%), 80Kr (2.3%), 82Kr (11.6%), 83Kr (11.5%), 84Kr (57.0%) a 86Kr (17.3%). Nejhojnější izotop je 84Kr při 57,0%.
- William Ramsay, nositel Nobelovy Ceny za Přednášku., 12. Prosince 1904.
- William Ramsay, nedávno objevené plyny a jejich vztah k periodickému zákonu., Věda, 1898, Vol. IX, p273-280.
- Leonello Paoloni, sloučeniny vzácných plynů: názory Williama Ramsaye a Giuseppe Odda v roce 1902., J. Chem. Educ., 1983, 60 (9), p758.
- D. R. MacKenzie, Difluorid Krypton: příprava a manipulace., Věda 20 Září 1963, Vol. 141 č. 3586 p1171.
- BBC Report, new N Korea nuclear plant suspected Sunday, 20 July, 2003.
- Námořní výzkumná laboratoř, Krypton-fluorové lasery.
- Stefan I. B. Cartledge et al., Mezihvězdný Krypton Abundances: detekce rozdílů v měřítku Kiloparsec v Galaktické Nukleosyntetické historii., 2008, The Astrophysical Journal. 687, p1043.
Citovat tuto Stránku
Pro on-line propojení, prosím, zkopírujte a vložte jeden z následujících postupů:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/krypton.html">Krypton</a>
nebo
<a href="https://www.chemicool.com/elements/krypton.html">Krypton Element Facts</a>
citovat tuto stránku v akademickém dokumentu, použijte následující MLA kompatibilní citace:
"Krypton." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 17 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/krypton.html>.