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: Pslawiński.
spektrum Kryptonu.
William Ramsay-ostatnia kolumna układu okresowego zawierająca gazy szlachetne (lub obojętne). Ramsay otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 1904 roku za pracę nad odkryciem gazów obojętnych. Obraz:
>trzeciorzędowy laser kryptonowo-jonowy 568 nm stosowany w badaniach białek. Zdjęcie: Center for Cancer Research
odkrycie Krypton
Szkocki chemik William Ramsay i jego asystent angielski chemik Morris Travers odkryli krypton w 1898 roku w Londynie.
Ramsay wcześniej odkrył Hel i argon. Był świadomy, że więcej nowych pierwiastków musi leżeć w tej samej grupie układu okresowego.
Ramsay i Travers rozważali lukę w układzie okresowym między Helem a argonem. Uznali, że nowy element (teraz nazywany neonem) musi istnieć, aby wypełnić tę lukę; byli zdeterminowani, aby go znaleźć. I znaleźli go, ale dopiero po ich poszukiwaniach odkryli kolejny nowy element: krypton. (1)
świadomy historii chemii, Ramsay wiedział, że czasami jeden nowy element może ukryć inny. Na przykład Johan Gadolin odkrył ITR w minerale, który teraz nazywamy gadolinitem. Kilka lat później Carl Gustaf Mosander odkrył nowe pierwiastki erbium i terbium w gadolinicie; były tam przez cały czas, ale Gadolin ich nie znalazł. Ramsay zastanawiał się nad możliwością znalezienia niewielkich ilości nieuchwytnego nowego pierwiastka ukrywającego się w jednym z jego wcześniejszych odkryć, argonie.
Ramsay i Travers postanowili wydobyć z powietrza dużą ilość argonu. Upłynniali argon, a następnie rozdzielali go na oddzielne frakcje, aby sprawdzić, czy najlżejsze frakcje zawierały nowy gaz. (2)
przy niewielkim doświadczeniu w obsłudze ciekłych gazów, uzyskali litr ciekłego powietrza, aby dowiedzieć się, jak z nim pracować. W swojej praktyce wyparowali większość, pozostawiając tylko 100 ml. Ramsay wiedział, że to nieprawdopodobne, że nowy gaz, lżejszy od argonu, może być obecny w tej resztkowej próbce, ale wpadł na ekscytujący pomysł, że nowy, cięższy gaz może być obecny.
Mając to na uwadze, Travers usunął tlen i azot z gazu za pomocą gorącej do czerwoności miedzi i magnezu. Umieścił próbkę pozostałego gazu w rurze próżniowej i zastosował wysokie napięcie do pomiaru widma gazu.
odkrył, że Argon był obecny, zgodnie z oczekiwaniami, ale także dwie nowe linie brilliant, jedną żółtą i jedną zieloną, których nigdy wcześniej nie widziano.
Ramsay i Travers zmierzyli stosunek ciepła właściwego gazu przy stałym ciśnieniu do ciepła właściwego przy stałej objętości i stwierdzili, że wynosi on 1,66. Wartość ta może być uzyskana tylko wtedy, gdy nowy gaz składa się z pojedynczych atomów, co dowodzi, że nie może być związkiem. Jeśli nie był to związek, musiał to być nowy pierwiastek.
odkryto Krypton. Ramsay wybrał nazwę pierwiastka od greckiego słowa „kryptos” oznaczającego ” Ukryty.”
przez wiele lat po odkryciu gazów szlachetnych większość naukowców uważała, że nie będą one tworzyć związków. Okazało się to błędne.
William Ramsay faktycznie wierzył, że związki będą możliwe, pisząc w 1902 roku: „od dawna miałem pomysł, że krypton i ksenon mogą wchodzić w kombinacje znacznie łatwiej niż inne gazy; ale jak to osiągnąć?”(3)
upłynęło kolejne 60 lat, zanim odpowiedź na jego pytanie została udzielona. (Zobacz interesujące fakty poniżej.)
William Ramsay otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 1904 roku, ” w uznaniu jego usług w odkryciu obojętnych pierwiastków gazowych w powietrzu i jego określenia ich miejsca w układzie okresowym.”Był odpowiedzialny za dodanie całej nowej grupy do układu okresowego. Radon był jedynym gazem szlachetnym, którego nie odkrył.
Ciekawostki o Kryptonie
- w latach 1960-1983 jednostka naukowa długości, miernik, została określona jako 1 650 763.73 długości fali pomarańczowo-czerwonej linii spektralnej kryptonu-86. (Miernik jest obecnie definiowany jako odległość pokonana przez światło w próżni w przedziale czasowym
1/299 792 458 sekundy.) - od jego odkrycia w 1898 r.do lat 60. większość naukowców uważała, że niemożliwe jest wytworzenie związków kryptonu lub jakiegokolwiek innego gazu szlachetnego – chociaż patrz William Ramsay, powyżej. Difluorek kryptonu został wyprodukowany w 1963 roku. Jest to białe, krystaliczne ciało stałe, stabilne w temperaturach poniżej -30 oC. (4)
- Krypton nie jest zbyt obfity w atmosferze naszej planety: Na każdy atom kryptonu przypada około 8200 atomów argonu, 184 000 cząsteczek tlenu i 685 000 cząsteczek azotu.
- Krypton-85 w atmosferze może być użyty do wykrycia obecności tajnych obiektów badawczych i produkcyjnych broni jądrowej. (5)
- lasery Kryptonowo-fluorowe wytwarzają impulsy o mocy 500 razy większej niż cała amerykańska sieć elektryczna. Nic dziwnego, że te impulsy są krótkotrwałe: cztery miliardowe części sekundy. (6)
Krypton świecący pod wysokim napięciem w rurze wyładowczej. Zdjęcie: Alchemist-hp
wygląd i charakterystyka
szkodliwe działanie:
Krypton jest uważany za nietoksyczny.
charakterystyka:
Krypton jest bezbarwnym, bezwonnym, obojętnym gazem.
chociaż jest niezwykle niereaktywny, krypton może reagować z bardzo reaktywnym fluorem gazowym. Opracowano kilka związków kryptonu, w tym fluorek kryptonu (II) i klatraty kryptonu.
stały krypton jest biały i krystaliczny.
zastosowania Krypton
Krypton jest używany w produktach oświetleniowych:
ważne zastosowanie ma w wysokowydajnych, migających światłach pasa startowego lotniska.
zjonizowany gaz kryptonowy wydaje się białawy – patrz zdjęcie po lewej stronie – co sprawia, że żarówki oparte na Kryptonie są przydatne jako genialne białe źródło światła w fotografii z dużą prędkością.
Krypton jest używany wraz z innymi gazami do tworzenia świetlistych znaków stylu „neon light”, które świecą zielonkawo-żółtym światłem.
Krypton jest stosowany jako gaz wypełniający do energooszczędnych świetlówek oraz jako obojętny gaz wypełniający w żarówkach.
względna obfitość kryptonu w porównaniu z wodorem może być wykorzystana przez astronomów do zmierzenia, ile nukleosyntezy (powstawania pierwiastków) miało miejsce w dowolnym obszarze przestrzeni międzygwiezdnej. (7)
w latach 1960-1983 międzynarodowe porozumienie określało długość metra pod względem długości fali światła emitowanego z izotopu kryptonu, 86Kr. (Miernik jest teraz zdefiniowany jako odległość przebyta przez światło w próżni w czasie 1/299, 792, 458 sekundy. Czas jest mierzony za pomocą cezowego zegara atomowego.)
obfitość i izotopy
obfitość skorupa ziemska: 100 części na bilion masy, 30 części na bilion przez Mole
obfitość układ słoneczny: części na milion wagowo, części na milion przez Mole
koszt, czysty: $33 za 100g
koszt, luzem: $ za 100g
źródło: Krypton otrzymuje się komercyjnie przez destylację frakcyjną ciekłego powietrza.
izotopy: Krypton ma 25 izotopów, których okres półtrwania jest znany, o numerach masowych od 71 do 95. Naturalnie występujący krypton jest mieszaniną sześciu izotopów i znajdują się one w pokazanych procentach: 78Kr (0,4%), 80kr (2,3%), 82kr (11,6%), 83Kr (11,5%), 84Kr (57,0%) i 86Kr (17,3%). Najbardziej obfitym izotopem jest 84kr przy 57,0%.
- / Align = „right” / 12 grudnia 1904
- William Ramsay, niedawno odkryte gazy i ich związek z Prawem okresowości., Nauka, 1898, Vol. IX, p273-280.
- Leonello Paoloni, the noble gas compounds: the views of William Ramsay and Giuseppe Oddo in 1902., J. Chem. Educ., 1983, 60 (9), p758.
- D. R. MacKenzie, Difluoride Krypton: Preparation and Handling., Nauka 20 Września 1963, Vol. 141 nr 3586 p1171
- BBC Report, New n Korea nuclear plant suspected Sunday, 20 July, 2003.
- Laboratorium Badawcze Marynarki Wojennej, lasery Kryptonowo-fluorowe.
- Stefan I. B. Cartledge et al., Interstellar Krypton Abundances: the Detection of Kiloparsec-scale Differences in Galactic Nucleosynthetic History., 2008, The Astrophysical Journal., 687, p1043.
Przytocz tę stronę
aby połączyć się online, skopiuj i wklej jedną z następujących opcji:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/krypton.html">Krypton</a>
lub
<a href="https://www.chemicool.com/elements/krypton.html">Krypton Element Facts</a>
aby przytoczyć tę stronę w dokumencie akademickim, użyj następującego cytatu zgodnego z MLA:
"Krypton." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 17 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/krypton.html>.