What is كريبتون?
كريبتون (symbol Kr) is element 36 on the periodic table, a غاز نبيل in period 4, group 18. Named "hidden", used to define the metre, and briefly the fictional weakness of a superhero. At room temperature it is a gas.
البنية
ليست رسماً تخطيطياً لنقاط على حلقات — بل عينة مونت كارلو لكثافة الاحتمال الفعلية |ψ|² لكل مستوى فرعي مشغول. اسحب للتدوير. يشير اللونان الأزرق والبنفسجي إلى الإشارتين المتعاكستين للدالة الموجية، وهو ما يجعل الترابط ممكناً.
القيم المقيسة
يوضح كل شريط موضع كريبتون بين العناصر الـ118 جميعها بالنسبة إلى تلك الخاصية.
المصادر: الأوزان الذرية القياسية لـ IUPAC لعام 2021 · دليل CRC للكيمياء والفيزياء · NIST. القيم المعلّمة بـ ~ متوقعة وليست مقاسة.
الحجم، وفق مقياس
Radius 116 pm — that is 0.116 nm, so about 4310 million of them side by side would span a millimetre.
النطاق الحراري
كريبتون is liquid over a 4 K window, from 116 K to 120 K.
القصة
كريبتون هو الغاز النبيل المتلألئ الذي يضيء عالمنا بضوء أبيض مذهل، وقد ساعد على إعادة تعريف المتر. قد يتشارك هذا الغاز عديم اللون والرائحة اسمه مع كوكب موطن سوبرمان، لكن قوته الخارقة الحقيقية تتمثل في إنتاج إضاءة شديدة السطوع وموفرة للطاقة. سُمّي نسبةً إلى الكلمة اليونانية "kryptos" التي تعني مخفي، وقد أثبت كريبتون اسمه ببقائه مختبئاً على مرأى من الجميع في غلافنا الجوي لأكثر من قرن. اكتشف الكيميائيان البريطانيان السير William Ramsay وMorris Travers كريبتون عام 1898 في University College London، من خلال التقطير التجزيئي الدقيق للهواء السائل. كانا قد اكتشفا آرغون وهيليوم بالفعل، واشتبهَا في وجود مزيد من الغازات النبيلة. وعندما عثرا على كريبتون، أدهشهما ضوءه الأبيض المتلألئ عند إثارته كهربائياً، مما دفع Ramsay إلى القول إنه ينتج "أجمل ضوء في العالم". ما يجعل كريبتون رائعاً للغاية هو دوره في العلوم الدقيقة. فمن عام 1960 إلى عام 1983، عُرّف المتر رسمياً بأنه يساوي بالضبط 1,650,763.73 طولاً موجياً للضوء البرتقالي الأحمر المنبعث من ذرات كريبتون-86. جعل ذلك كريبتون أساس نظام القياس الدولي. وعلى الرغم من أن المتر يُعرّف الآن بسرعة الضوء، فإن الخطوط الطيفية فائقة النقاء لكريبتون جعلته مثالياً لهذا الدور المحوري. ينتج غاز كريبتون تأثيرات إضاءة مذهلة. فعندما يمر التيار الكهربائي عبر كريبتون، ينبعث ضوء أبيض متلألئ أكثر سطوعاً وبياضاً بكثير من الغازات النبيلة الأخرى. وتستخدم المصابيح اليدوية عالية الجودة، وأضواء مدارج المطارات، ومعدات التصوير الاحترافية مصابيح كريبتون لأنها تنتج ضوءاً أقرب إلى ضوء الشمس الطبيعي. إليك أمراً مذهلاً: يُنتج كريبتون داخل المفاعلات النووية عندما تنشطر ذرات اليورانيوم. ويُستخدم كريبتون-85، وهو نظير مشع، لاكتشاف التسربات في الحاويات المحكمة وكغاز تتبّع. بل يستطيع العلماء اكتشاف اختبارات الأسلحة النووية السرية من خلال قياس كريبتون-85 في الغلاف الجوي.
اكتشف William Ramsay and Morris Travers كريبتون عام 1898 من خلال التقطير التجزيئي المنهجي للهواء السائل. وسمّياه كريبتون نسبةً إلى الكلمة اليونانية "kryptos" التي تعني مخفي، في إشارة إلى صعوبة عزله واكتشافه.
الاستخدامات
تنتج الخصائص الطيفية الفريدة لكريبتون ضوءاً أبيض متلألئاً لتطبيقات التصوير والسيارات والهندسة المعمارية، بينما يتيح خموله الكيميائي استخدامات علمية وصناعية متخصصة تتطلب بيئات فائقة النقاء.
تنتج مصابيح قوس كريبتون ضوءاً أبيض شديداً ومتوازن الألوان، وهو ضروري للتصوير الاحترافي وإنتاج الأفلام والتطبيقات العلمية. وتستخدم المصابيح الأمامية للسيارات غاز كريبتون الحشو لزيادة كفاءة المصباح وإطالة عمره التشغيلي مقارنةً بأنظمة الهالوجين القياسية.
توفر النوافذ المملوءة بكريبتون عزلاً حرارياً أفضل بسبب انخفاض الموصلية الحرارية لكريبتون، مما يتيح أنظمة تزجيج فائقة الأداء للمباني الموفرة للطاقة والتطبيقات المتخصصة التي تتطلب الحد الأدنى من انتقال الحرارة.
تتيح ليزرات الإكسيمر بفلوريد كريبتون (KrF) التي تعمل عند طول موجي قدره 248 nm الطباعة الحجرية الضوئية لأشباه الموصلات اللازمة لتصنيع المعالجات الدقيقة المتقدمة، وإنشاء سمات دوائر أصغر من 100 نانومتر، وهي ضرورية للإلكترونيات الحديثة.
مصدره
1.00e-4 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 30% of elements
يوجد كريبتون أساساً في الغلاف الجوي للأرض بتركيز 1.14 جزءاً في المليون، ويتكون من الاضمحلال المشع للنظائر البدائية وتفاعلات الأشعة الكونية. ويتطلب استخراج كريبتون تجارياً معالجة ملايين الأمتار المكعبة من الهواء من خلال التقطير المبرد.
التعامل
يشكل كريبتون مخاطر كيميائية محدودة بسبب خصائصه كغاز نبيل، لكنه قد يسبب الاختناق في الأماكن المحصورة من خلال إزاحة الأكسجين. وتمنع التهوية المناسبة ومراقبة الأكسجين مخاطر الاختناق.
تمنع مراقبة الأكسجين والتهوية الكافية مخاطر الاختناق عند استخدام كريبتون في الأماكن المغلقة. وتُطبّق إجراءات التعامل القياسية مع الغازات الخاملة في التخزين والنقل.
إجابات سريعة
كريبتون (symbol Kr) is element 36 on the periodic table, a غاز نبيل in period 4, group 18. Named "hidden", used to define the metre, and briefly the fictional weakness of a superhero. At room temperature it is a gas.
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶, giving 4 occupied shells holding 2, 8, 18, 8 electrons respectively. Its outer shell holds 8 electrons, which is what sets its bonding behaviour.كريبتون melts at 115.8 K (-157.4 °C) and boils at 119.9 K (-153.2 °C).
The standard atomic weight of كريبتون is 83.798 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.
كريبتون is a gas at room temperature; its density is about 3.733 g/L at 0 °C and 1 atm — roughly heavier than air.
كريبتون has a Pauling electronegativity of 3. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). A value this high means it tends to pull electrons away from almost anything it bonds with.
كريبتون was discovered in 1898 by Ramsay & Travers. It is named after greek kryptos, "hidden".
كريبتون makes up about 1.00e-4 mg/kg of the Earth's crust — genuinely rare, which is why it is expensive.