Krypton - et kjemisk element. formel krypton

På vår klode eksisterer et flertall av forskjellige forbindelser, organiske og uorganiske stoffer. Så, en mann åpenlyst, syntetisert og brukes av mer enn en halv million strukturer av organiske verden og mer enn 500 000 utenfor. Og hvert år dette tallet er økende, som utviklingen av den kjemiske industrien ikke står stille, er land aktivt med å utvikle og fremme det.

Men overraskende ikke det engang. Og det faktum at alt dette rekke stoffer bygget alle de 118 kjemiske elementer. Det er virkelig flott! Periodiske system av kjemiske elementer er fundamentet, som grafisk gjenspeiler mangfoldet av den organiske og uorganiske verden.

Klassifisering av de kjemiske elementene

Det er flere alternativer graderingsdatastrukturer. Således er det periodiske system i kjemi betinget delt inn i to grupper:

• Metallelementer (fleste);
• ikke-metaller (nedre del).

Karakterisert ved at de første opp heter som befinner seg under den tenkte grensen diagonalen fra bor til Astat, og den andre - de ovennevnte. Det finnes imidlertid unntak fra denne klassifisering, for eksempel, (finnes i alfa- og beta-form, hvorav den ene - metall, og den annen - et ikke-metall) tinn. Derfor vil en slik variant kalt separasjon kan ikke helt rettferdig.

Også det periodiske system for grunnstoffene kan bli klassifisert i henhold til egenskapene til det sistnevnte.

1. Som har basiske egenskaper (reduserende) - typisk metaller, elementer fra hovedgruppe 1,2 gruppe (unntatt beryllium).
2. Å ha sure egenskaper (oksidanter) - typisk ikke-metaller. 6,7 elementene i hovedgrupper, undergrupper.
3. Amfotære egenskaper (dual) - alle metaller og undergrupper av noen av toppen.
4. Elementer, ikke-metaller, og manifesterer seg som reduksjonsmiddel og som oksidanter (avhengig av reaksjonsbetingelsene).

Oftest er det slik studert kjemiske elementer. 8 klasse på skolen var opprinnelig ment å studere alle strukturer huske karakter navn og uttale på russisk. Dette er en forutsetning for en kompetent mestring kjemi i fremtiden, grunnlaget for alt. Periodiske tabellen i kjemi er alltid i synsfeltet for barn, men for å vite den vanligste og reaktivitet av dem bør fortsatt være.

En spesiell gruppe i dette systemet tar den åttende. Elementene av hovedgruppen kalles edel - edel - gass for den ferdige elektroniske skjell og, som en konsekvens, lav kjemisk reaktivitet. En av dem - krypton, et grunnstoff som nummer 36 - vil bli vurdert av oss i detalj. Resten av hans kolleger på bordet er også edelgasser og brukes mye av mennesker.

Krypton - et kjemisk element

Dette innbygger i det periodiske system er i den fjerde perioden, den åttende gruppe, de viktigste undergrupper. Serienummeret, og dermed antallet av elektroner, og den nukleære ladning (antall protoner) = 36. Fra dette kan vi konkludere med at det som vil være den elektroniske formel av krypton. Skriv det: _{+ 36} Kr 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 4s ² 4p ^{10 6} 3d.

Det er klart at den ytre energinivået til atomet fullstendig utfylt. Dette bestemmer meget lav reaktivitet av dette element. Imidlertid, under visse betingelser ikke desto mindre klarer å tre i kraft enkelte reaksjoner en stabil gass, såsom krypton. Grunnstoff, eller rettere sagt, sin stilling i systemet, elektroniske struktur, og tillater å oppnå en annen viktig egenskap ved atom: valens. Det vil si evnen til å danne kjemiske bindinger.

Vanligvis sier vi at det er nesten alltid for den ikke-opphisset tilstand av atomene er lik gruppenummer, der det ligger (hvis du teller fra første til fjerde i orden, og deretter vice versa, 1.234.321). Imidlertid ikke valensen av krypton i denne rammen ikke passer, fordi ingen ytterligere energi innlegg, dvs. uten magnetisering av atomet, vanligvis er det fullstendig inert og dets valens på null.

Hvis ikke desto mindre oppnå eksitasjon atom, kan elektronene bevege seg for å sammenkoble brytende og fri 4d orbital. Derav mulige valens krypton: 2,4,6. Oksydasjonstilstand som svarer til + (+ 2, + 4, + 6).

History of oppdagelse

Etter oppdagelsen av inerte gasser - argon i 1894, helium i 1985 - å forutse og bekrefte muligheten for eksistensen i naturen andre lett Gasser for forskerne var det ikke. De viktigste innsats i denne retningen utøves William Ramsay, som oppdaget argon. Han med rette mente at i luften er det inerte gasser, men antallet er så ubetydelig at teknikken ikke kan fikse deres nærvær.

Derfor åpnes det elementet krypton var bare noen få år. I 1898, luften var isolert neon gass, og etter ham, og et annet inert stoff som er vanskeligheten med å finne og isolasjon, ble det besluttet å nevne krypton. Tross alt, fra det greske "Kryptos" betyr skjult.

Det kunne ikke påvises i lang tid, var det svært vanskelig. Den bekrefter det faktum at i en kubikkmeter luft inneholder en milliliter av gass. Det vil si at beløpet er mindre enn et fingerbøll! At det var mulig å undersøke stoffet, det tok ett hundre kubikkcentimeter av flytende luft. Heldigvis er i løpet av denne perioden, var forskerne i stand til å utvikle fremgangsmåter for fremstilling og kondensering av luft i store mengder. En slik vendingen lov til å få suksess i oppdagelsen av W. Ramsay element krypton.

Spektroskopiske data bekrefter de foreløpige resultatene av en ny substans. "Skjult" gass har en helt ny linje i spekteret, som ikke var i noen sammenheng på den tiden.

Dannet enkel substans og dens formel er

Hvis krypton - et kjemisk element som hører til den inerte gass, er det logisk å anta at det ville være en enkel sak flyktige molekyler. Det er det. Enkelt stoff Krypton - Kr gass med en- krav. Vanligvis er vi vant til å se gassene med indeksen "2", for eksempel, O _2, H _2, og så videre. Men dette element er forskjellig på grunn av tilhørighet til en familie av edelgasser og komplette elektronskall av et atom.

fysiske egenskaper

Som med alle andre forbindelser i denne har også sine egne egenskaper. De følgende fysikalske egenskaper av krypton.

1. Veldig tung gass - tre ganger større enn luft.
2. Ingen smak.
3. Fargeløs.
4. Luktfri.
5. Kokepunktet -152 ⁰ C.
6. Tettheten av stoffet ved normale forhold, 3,74 g / l.
7. Smeltepunkt -157,3 ⁰ C.
8. høy ionisering energi er 14 eV.
9. Elektro er også ganske høy - 2,6.
10. Oppløselig i benzen, litt i vann. Med økende temperatur oppløseligheten av fluidet avtar. Også blandes med etanol.
11. Ved romtemperatur, den har en permittivitet.

Således har kryptongass tilstrekkelige egenskaper til å reagere kjemisk, og å være nyttig for sine individuelle egenskaper.

kjemiske egenskaper

Ved overføring Krypton (gass) i fast tilstand, krystalliserer det i den romlige granetsentricheskuyu kubisk gitter. I denne tilstanden, er det også i stand til å inngå kjemiske reaksjoner. De er få, men finnes.

Det finnes flere typer materialer, som er oppnådd på grunnlag av krypton.

1. Den danner klatrater med vann: ^Kr. 5,75N ₂ O.

2. former dem med organiske substanser:

• ^2,14Kr. 12C ₆ H, OH;
• ^2,14Kr. 12C ₆ H ₅ CH _3;
• ^{2Kr. _CCI4.} 17 H ₂ O;
• ^2Kr. CHC _^tre. 17 H ₂ O;
• ^2Kr. _{(CH3) 2} ^CO. 17 H ₂ O;
• 0,75 ^Kr. LC ₆ H ₄ (OH) _2.

3. I alvorlige betingelser kan reagere med fluor, som er oksydert. Således, med en reagens med formel krypton har formen: KrF _2, eller krypton-difluorid. Graden av oksydasjon i den forbindelse 2.

4. Relativt nylig vært i stand til å syntetisere en forbindelse som inneholder koblinger mellom krypton og oksygen: Kr-O (Kr (OTeF _{5) 2).}

5. Finland har fått en interessant blanding av krypton med acetylen kalt gidrokriptoatsetilen: HKrC≡CH.

6. krypton fluorid (4) er også en KrF _4. Når oppløst i vann, den forbindelse som kan danne en svak og ustabil krypton syre, som er kjent bare av bariumsalt: BaKrO _4.

7. Formelen for krypton i forbindelsene fremstilt av sin difluorid, ser slik ut:

• KrF ⁺ SBF ₆ ^-;
• Kr ₂ F ₃ ⁺ Auf ₆ ^-.

Det synes således at, til tross for den kjemiske inerthet, denne gass oppviser reduserende egenskaper og kan inngå kjemisk interaksjon med meget strenge betingelser. Dette gir kjemikere over hele verden grønt lys til muligheten for å undersøke den "skjulte" air komponent. Det er mulig at nye forbindelser som finner et bredt program i teknologi og industri vil snart bli syntetisert.

Fastsettelse av gass

Det er flere måter å bestemme gass:

• kromatografi;
• spektroskopi;
• absorpsjon analysemetoder.

Det finnes noen få elementer bestemmes av de samme fremgangsmåter, er de også plassert en periodiske system. Krypton, xenon, radon - den tyngste av de edle gasser, og den mest unnvikende. Derfor, for å påvise dem og er nødvendig for slike komplekse fysikalsk-kjemiske metoder.

Fremgangsmåter for fremstillingen

Den viktigste måte for å oppnå - en prosessvæske luft. Men på grunn av lavt kvantitativt innhold av krypton er det nødvendig å behandle millioner kubikkmeter for produksjon av en liten mengde av en edelgass. Hele prosessen foregår i tre trinn.

1. luftbehandling i spesielle luftseparasjonskolonner. Det er således en oppdeling av den totale strøm av stoffer på den tyngre fraksjon - blandingen av hydrokarbon og edelgass i flytende oksygen, så vel som lettere - en rekke forurensningsgasser. Siden de fleste av de eksplosive stoffer, har søylen en spesiell utløpsslange, hvorigjennom en gang separeres de tyngste komponentene. Blant dem, og krypton. Ved avkjøringen, er han sterkt forurenset av fremmedlegemer. For å oppnå et rent produkt, må det ytterligere utsatt for en rekke spesifikke kjemiske behandlinger med spesielle oppløsningsmidler.
2. På dette stadium ble en blanding av krypton og xenon, forurenset med hydrokarboner. For rengjøring ved hjelp av spesielle anordninger hvor oksidasjonen og adsorpsjon av blandingen eliminere de uønskede komponenter. I dette tilfelle ble blandingen selv forblir udelt edelgasser sammen. Dessuten tar det hele prosessen skjer under høyt trykk, slik at overgangen gass i flytende tilstand.
3. På den siste separasjonstrinn bør være den endelige gassblandingen for å oppnå en særlig høy renhet av krypton og xenon. For denne spesielle unike installasjon utformet, teknisk perfekt for denne prosessen. Resultatet er et produkt av høy kvalitet i form av gassformig krypton.

Interessant, kan alle de beskrevne fremgangsmåter være cykliske, uten å stoppe produksjonen dersom råstoffet - luft - blir levert riktig mengde. Dette gjør det mulig for syntese av edelgasser, herunder krypton, i meget stor industriell målestokk.

Lagring og transport av produktet finner sted i spesielle metallbeholdere med passende påskrift. De er under press, og lagringstemperaturen ikke overstiger 20 ⁰ C.

Innhold i naturen

Under naturlige forhold, er det ikke bare et element krypton, og dets isotoper. Totalt er det seks varianter som er resistente mot naturgitte forhold:

• Krypton-78-0,35%;
• Krypton-80-2,28%;
• Krypton-82 til 11,58%;
• Krypton-83 til 11,49%;
• Krypton-84 til 57%;
• Krypton-86 til 17,3%.

Der blir gassen inneholdt? Selvfølgelig er det, og hvor han ble identifisert for første gang - i luften. Prosentandelen av meget liten - bare 1,14 x 10 ^-4%. Også konstant påfyllingsdataene edelgassreservene i naturen er på grunn av de nukleære reaksjoner i jordskorpen av jorden. Det var der den vesentlige delen av stabile isotopen varianter av dette elementet.

human bruk

Moderne teknologi gjør det mulig å oppnå krypton fra luften i store mengder. Og det er all grunn til å tro at han snart vil erstatte inert argon gass i lyspærer. Tross alt, fylt med krypton, vil de bli mer økonomisk: med samme strømforbruk vil de være mye lengre og skinne lysere. Det er også bedre i stand til å motstå overbelastningen, sammenlignet med konvensjonelle, som er fylt med en blanding av nitrogen og argon.

Dette kan forklares stillesittende store og tunge krypton molekyler som hemmer varmeoverføring på glasskolben til filamentet, og redusere fordampning av atomer fra overflaten.

Dessuten har den radioaktive isotopen Kr Kr ⁸⁵ anvendes for å fylle spesielle lamper vært i stand til å emittere betastråler. Dette lyset energien omdannes til synlig lys. Disse lampene består av en glasskolbe, hvis indre vegger er belagt med et fosforiserende komposisjon. Beta stråler isotop krypton, komme på dette laget, forårsaker den gløden som perfekt merkbar selv i en avstand på 500 m.

Selv på en avstand av den trykte teksten kan sees tydelig på opptil 3 m. Lamper er holdbare, fordi halveringstiden til isotopen krypton-85 er ca 10 år. Driften innretning uavhengig av strømkilden og det ytre miljø.

Også krypton fluor anvendes som oksidanter drivmiddel. Kr-F-forbindelse blanding som benyttes ved fremstilling av ekcimerlasere. Noen isotoper av krypton brukes i medisin. Hovedsakelig for diagnostiske utstyr, detektering av perforeringer og lekkasjer i vakuumsystemer, prediksjon og deteksjon av korrosjon, som kontrollutstyr slitedeler.

En annen bruk av krypton - et røntgenrør, som er fylt med dem. Moderne forskere er på utkikk etter måter å bruke denne gassen som et fyllstoff i sammensetningen av luftblandinger for nedsenking i vann. bruk kan realiseres det og som en bedøvelse i medisin.