Krypton - chemický prvok. vzorec kryptón

Na našej planéte existuje množstvo rôznych zlúčenín, organických a minerálnych látok. Takže človek otvorene, syntetizované a využíva viac ako pol milióna štruktúram organického sveta a viac ako 500.000 mimo nej. A každý rok toto číslo rastie, rovnako ako vývoj v chemickom priemysle nestojí, krajina sa aktívne rozvíjať a podporovať ju.

Ale prekvapivo ani to nie. A skutočnosť, že všetky tieto rad látok postavená všetkých 118 chemických prvkov. To je naozaj skvelý! Periodickej sústavy chemických prvkov je základom, ktorý graficky odráža rozmanitosť organického a anorganického sveta.

Klasifikácia chemických prvkov

Existuje niekoľko možností, gradácie dátové štruktúry. To znamená, že periodická tabuľka v chémii podmienečne rozdelené do dvoch skupín:

• Kovové prvky (väčšina);
• nekovy (spodná časť).

Pričom prvý hore prvky umiestnené pod pomyselnú hranicu uhlopriečky z bóru do astátu, a druhý - tie vyššie uvedené. Avšak, existujú výnimky z tejto klasifikácie, napríklad cín (existuje v alfa a beta-forma, z ktorých jeden - kovu, a druhý - A a zápachu). Preto taká variant s názvom oddelenia nemôže úplne fér.

Tiež periodická sústava chemických prvkov môžu byť klasifikované podľa vlastností druhej.

1. Ktoré majú základné vlastnosti (redukčné) - typické kovy, prvky hlavnej skupiny 1.2 skupiny (okrem berýlia).
2. Majúce kyslé vlastnosti (oxidanty) - typické nekovov. 6.7 Prvky hlavných skupín, podskupín.
3. Amfotérne vlastnosti (dvojitá) - všetky kovy a podskupiny niektorej z hornej časti.
4. Prvky, nekovy, a prejavujú sa ako redukčné činidlá a ako oxidačné činidlá (v závislosti na reakčných podmienkach).

Najčastejšie sa tak študovali chemické prvky. 8. trieda škola bola pôvodne zamýšľal študovať všetky štruktúry pamätať si mená charakteru a výslovnosť v ruštine. To je nevyhnutným predpokladom pre príslušný masteringu chémiu v budúcnosti, základ všetkého. Periodická tabuľka v chémii je vždy v zornom poli detí, ale vieme, že najbežnejšie a reaktivita z nich by mal byť stále.

Zvláštnou skupinou v tomto systéme zastáva ôsmy. Prvky hlavné podskupiny sú nazývané ušľachtilý - ušľachtilý - plyn pre ich dokončené elektronickej škrupiny, a v dôsledku toho, nízke chemické reaktivity. Jeden z nich - kryptón, chemický prvok v počte 36 - budú považované za nami v detaile. Zvyšok jeho kolegov na stole sú tiež vzácne plyny a sú široko využívané človekom.

Krypton - chemický prvok

Tento obyvateľov periodickej sústavy prvkov je vo štvrtom období ôsmej skupine, hlavné podskupiny. Sériové číslo, a tým aj množstvo elektrónov a nukleárnej náboj (počet protónov) = 36. Z toho možno vyvodiť, že to, čo bude elektronická vzorec kryptón. Písať to: _{+ 36} Kr 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 4s ² 4p ^{10 6} 3d.

Je zrejmé, že vonkajšia energetická úroveň atómu je úplne dokončená. To určuje veľmi nízku reaktivitu tohto prvku. Avšak za určitých podmienok však podarí nadobudne platnosť niektorej reakcie stabilný plyn ako kryptón. Chemický prvok, alebo skôr jeho postavenie v systéme, elektrónová štruktúra, a umožňujú získať ďalšiu dôležitú charakteristiku atómu: valencie. To znamená, že schopnosť tvoriť chemickej väzby.

Zvyčajne hovoríme, že je takmer vždy pre non-excitovaného stavu atómov je rovný počtu skupín, v ktorom sa nachádza (ak budete počítať od prvej do štvrtej miesto v poradí, a potom naopak, 1234321). Avšak, mocnosťou kryptón v tomto rámci sa nehodí, pretože žiadne ďalšie energetické stĺpiky, teda bez excitácia atómu, že všeobecne je úplne inertný a jeho mocnosťou nula.

Ak sa napriek tomu dosiahlo súradnicová atóm, elektróny sa môžu pohybovať spárovať-lámanie a bez 4d orbitále. Preto je možné, valencie kryptónu: 2,4,6. Oxidačný stav zodpovedajúci + (+ 2, + 4 + 6).

História objavu

Po objave inertných plynov - argón v roku 1894, hélium v roku 1985 - predvídať a potvrdiť možnosť existencie v inej povahy ľahko Plyny pre vedcov nebola. Hlavné úsilie v tomto smere pôsobí William Ramsay, ktorý sa objavil argón. On správne verí, že vo vzduchu sú inertné plyny, ale ich počet je tak bezvýznamný, že technika nemožno opraviť ich prítomnosť.

Preto sa otvorí element kryptón bolo len pred niekoľkými rokmi. V roku 1898, vzduch bol izolovaný neón plyn, a po ňom a iné inertné zlúčenina, ktorá je obtiažnosť nájdenie a izolácie, bolo rozhodnuté, že meno kryptón. Koniec koncov, z gréckeho "Kryptos" znamená skrytý.

to nemohlo byť detekované po dlhú dobu, to bolo veľmi ťažké. To potvrdzuje skutočnosť, že v jeden kubický meter vzduchu obsahuje jeden mililiter plynu. To znamená, že suma je nižšia ako náprstok! Že bolo možné skúmať podstatu, trvalo sto kubických centimetrov kvapalného vzduchu. Našťastie sa v priebehu tohto obdobia, vedci boli schopní vyvinúť metódy pre výrobu a skvapalňovanie vzduchu vo veľkých množstvách. Takýto vývoj udalostí je povolené získať úspech v objavu W. Ramsay prvku kryptón.

Spektroskopické dáta potvrdila predbežné závery novej látky. "Skryté" plyn má úplne novú čiary v spektre, ktoré nebolo v žiadnom spojení v tej dobe.

Tvoril jednoduché látky a jej zloženie je

Ak kryptón - chemický prvok patriaci do inertného plynu, to je logické predpokladať, že by bolo jednoduché prchavé molekuly. To je. Jednoduchá látka kryptón - plyn Kr s jednomocnými nárokmi. Zvyčajne sme zvyknutí vídať plynov s indexom "2", napríklad O _2, H _2, a tak ďalej. Ale tento prvok sa líši tým, že patrí do skupiny vzácnych plynov a kompletné elektrónovom obale atómu.

fyzikálne vlastnosti

Rovnako ako s inými zlúčeninami v to má svoje vlastné charakteristiky. Tieto fyzikálne vlastnosti kryptón.

1. Veľmi ťažký plyn - trikrát väčšia ako vzduch.
2. Žiadne chuť.
3. Bezfarebný.
4. Bez zápachu.
5. Bod varu -152 ⁰ C.
6. Hustota látky za normálnych podmienok, 3,74 g / l.
7. Teplota topenia -157,3 ⁰ C.
8. vysoký ionizačné energie 14 eV.
9. Electronegativity je tiež pomerne vysoký - 2.6.
10. Rozpustný v benzénu, mierne vo vode. So zvyšujúcou sa teplotou klesá rozpustnosť tekutiny. Tiež v zmesi s etanolom.
11. Pri izbovej teplote, má permitivitu.

To znamená, že kryptón plyn má dostatočné vlastnosti k chemicky reagovať a že sú užitočné pre jeho jednotlivé vlastnosti.

chemické vlastnosti

V prípade prenosu kryptón (plyn) v pevnom stave, sa kryštalizuje v priestorovej granetsentricheskuyu kubické mriežky. V tomto stave je tiež schopný vstupovať do chemických reakcií. Je ich málo, ale predsa existujú.

Existuje niekoľko typov materiálov, ktoré boli získané na základe kryptón.

1. Tvorí klatráty s vodou: ^Kr. 5,75N ₂ O.

2. nich nepredstavuje s organickými látkami:

• ^2,14Kr. 12C ₆ H, OH;
• ^2,14Kr. 12C _{6H 5} CH _3;
• ^{2Kr. _CCI4.} 17H _2O;
• ^2Kr. CHCEM _^3. 17H _2O;
• ^2Kr. _{(CH 3) 2} ^CO. 17H _2O;
• 0,75 ^Kr. LC ₆ H ₄ (OH) _2.

3. V ťažkých podmienkach môžu reagovať s fluórom, že sa oxiduje. Tak, s reakčným činidlom všeobecného vzorca kryptón podobu: KRF _{2 alebo} kryptón difluorid. Stupeň oxidácie vo zlúčenine 2.

4. Relatívne nedávno bol schopný syntetizovať zlúčeninu, ktorá zahŕňa spojenie medzi kryptón a kyslíka: Kr-O (Kr (OTeF _{5) 2).}

5. Fínsko má zaujímavý mix kryptónom s acetylénom nazvaný gidrokriptoatsetilen: HKrC≡CH.

6. kryptón fluorid (4) je tiež Krf _4. Keď sa rozpustí vo vode, na zlúčeninu schopnú tvoriť slabé a nestabilné kyseliny kryptón, ktoré sú známe len bária soli: Bakr _4.

7. Vzorec kryptón v pripojení z jeho difluoridu, vyzerá takto:

• Krf ⁺ SBF ₆ ^-;
• Kr _{2F 3} ⁺ auf ₆ ^-.

Tak sa zdá, že aj napriek chemickej inertnosti, tento plyn vykazuje redukčné vlastnosti a môže vstúpiť do chemickej interakcie s veľmi prísnych podmienok. To dáva chemikov po celom svete zelenú možnosťou vyšetrovanie "skrytú" vzduchovú zložku. Je možné, že nové zlúčeniny, ktoré nájdu široké uplatnenie v oblasti technológií a priemyslu bude čoskoro syntetizovaný.

stanovenie plynu

Existuje niekoľko spôsobov určovania plynu:

• chromatografia;
• spektroskopie;
• Metódy absorpčné analýzy.

Existuje niekoľko prvkov určené rovnakými metódami, ale tiež umiestnil periodickej tabuľky. Krypton, xenon, radón - najťažšie zo vzácnych plynov a najviac nepolapiteľný. Z tohto dôvodu, je odhaliť a sú požadované také komplexné fyzikálno-chemické metódy.

Spôsoby na prípravu

Hlavný spôsob, ako získať - pre spracovanie kvapalný vzduch. Ale vzhľadom k nízkym kvantitatívnym obsahom kryptón je nutné spracovať milióny kubických metrov na výrobu malého množstva vzácneho plynu. Celý proces prebieha v troch fázach.

1. úpravu vzduchu v špeciálnych stĺpcoch na separáciu vzduchu. Existuje teda rozdelenie celkového prietoku látok na ťažšie frakcie - zmes uhľovodíkov a vzácnych plynov v kvapalného kyslíka, ako aj ľahší - množstvo nečistôt plyny. Pretože väčšina výbušných látok, stĺpec má zvláštne výstupnú hadicu, cez ktoré Po oddelení najťažšie komponenty. Medzi nimi a kryptón. Na výjazde, že je silne znečistený cudzími látkami. Pre získanie čistého produktu, musí podliehať rade špecifických chemických ošetrení sa špeciálnymi rozpúšťadlami.
2. V tejto fáze, zmes kryptónu a xenónu, kontaminované uhľovodíky. Pre čistenie pomocou špeciálnych zariadení, v ktorom je oxidácia a adsorpcia zmesi odstrániť väčšinu nežiaducich zložiek. V tomto prípade sa zmes sama zostáva nerozdelený vzácne plyny spoločne. Okrem toho, že celý proces prebieha za vysokého tlaku, čo spôsobuje prechod plynu v kvapalnom stave.
3. V konečnej fáze separácie by mala byť konečná zmes plynov, čím sa získa mimoriadne vysokú čistotu kryptónu a xenónu. Pre tento špeciálny unikátny inštalácie navrhnuté, technicky dokonalá pre tento proces. Výsledkom je vo forme plynného kryptón vysoko kvalitný výrobok.

Je zaujímavé, že všetky popísané postupy môžu byť cyklické, a to bez prerušenia výroby v prípade, že východiskový materiál - vzduch - sa dodáva správne množstvo. To umožňuje pre syntézu vzácnych plynov, vrátane kryptón, vo veľmi veľkom priemyselnom meradle.

Skladovanie a transport produktu prebieha v špeciálnych kovových kontajneroch s príslušným nápisom. Sú pod tlakom, a skladovacia teplota nie je vyššia ako 20 ⁰ C.

Obsah v prírode

V prirodzených podmienkach, sú nielen prvkom kryptón a jeho izotopy. Celkovo je ich tam šesť druhy, ktoré sú odolné voči prírodným podmienkam:

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

Tam, kde sa plyn obsiahnutý? Samozrejmosťou je, a kde bol identifikovaný prvýkrát - vo vzduchu. Percento veľmi malý - iba 1,14 x 10 ^{~ 4%.} Tiež neustále doplňovanie dát ušľachtilého plynu v prírode je v dôsledku jadrových reakcií vnútri litosféry Zeme. To bolo tam, že podstatnej časti stabilných izotopov druhov tohto prvku.

ľudského využívanie

Moderná technológia umožňuje získať kryptón zo vzduchu vo veľkých množstvách. A tam je každý dôvod veriť, že bude čoskoro nahradí inertného argónu v žiarovkách. Koniec koncov, plnené kryptónom, stanú úspornejšie: s rovnakou spotrebou energie, ktoré bude oveľa dlhšia a žiariť jasnejšie. To je tiež odolnejší voči preťaženiu, v porovnaní s konvenčnou, ktoré sú naplnené zmesou dusíka a argónu.

To môže byť vysvetlené sedavý veľké a ťažké kryptón molekuly, ktoré inhibujú prenos tepla z sklenenej banky do vlákna, a zníženie odparovanie atómov od povrchu.

Tiež, rádioaktívny izotop Kr Kr ⁸⁵ používa na vyplnenie zvláštne lampy boli schopné emitovať beta žiarenia. Táto svetelná energia sa premení na viditeľné svetlo. Tieto výbojky pozostávajú zo sklenenej banky, ktorého vnútorné steny sú potiahnuté fosforeskujúce kompozície. Beta žiarenie izotopu kryptón, ako sa na tejto vrstve, čo spôsobuje, že žiara, ktorá dokonale viditeľné aj na vzdialenosť 500 m.

Aj na diaľku tlačeného textu možno jasne vidieť až 3 metre. Svietidlá sú trvanlivé, pretože polčas rozpadu izotopu kryptón-85 je asi 10 rokov. Prevádzka zariadení bez ohľadu na zdroj prúdu a vonkajším prostredím.

Tiež kryptón fluorid sa používajú ako oxidanty hnací plyn. Kr-F zlúčenina prostriedok použitý vo výrobe excimerový laser. Niektoré izotopy kryptón sa používajú v medicíne. Hlavne pre diagnostické zariadenia, detekcia perforáciou a netesností vo vákuových systémoch, predpovede a detekciu korózie, ako kontrolné zariadenie opotrebiteľných dielov.

Ďalšie použitie kryptónu - röntgenové trubice, ktoré sú naplnené s nimi. Moderné vedci hľadajú spôsoby, ako využiť tento plyn ako plnivo v zložení dýchacích zmesí pre ponorenie do vody. Použitie je možné realizovať ju a ako anestetikum v medicíne.