What is Криптон?
Криптон (symbol Kr) is element 36 on the periodic table, a благородный газ 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.
Строение
Это не схема из точек на кольцах, а выборка методом Монте-Карло из фактической плотности вероятности |ψ|² для каждой занятой подоболочки. Перетаскивайте, чтобы вращать. Синий и фиолетовый цвета обозначают противоположные знаки волновой функции, благодаря чему возможно образование связей.
Измеренные значения
Каждая полоса показывает, какое место криптон занимает среди всех 118 элементов по этому свойству.
Источники: стандартные атомные массы IUPAC 2021 года · Справочник химии и физики CRC · NIST. Значения, отмеченные ~, являются расчётными, а не измеренными.
Размер в масштабе
Radius 116 pm — that is 0.116 nm, so about 4310 million of them side by side would span a millimetre.
Тепловой диапазон
Криптон is liquid over a 4 K window, from 116 K to 120 K.
История
Криптон — яркий благородный газ, который освещает наш мир потрясающим белым светом и помог заново определить метр. Этот бесцветный газ без запаха может носить то же имя, что и родная планета Супермена, но его настоящая сверхспособность — создавать невероятно яркое и энергоэффективное освещение. Названный по греческому слову «kryptos», означающему «скрытый», криптон оправдал своё название, более века скрываясь у всех на виду в нашей атмосфере. Открытый в 1898 году британскими химиками Sir William Ramsay и Morris Travers в University College London, криптон был обнаружен благодаря кропотливой фракционной перегонке жидкого воздуха. К тому времени они уже открыли аргон и гелий и предполагали существование других благородных газов. Когда они обнаружили криптон, их поразил его яркий белый свет при пропускании электрического тока, и Ramsay воскликнул, что он создаёт «самый красивый свет в мире». Особенно увлекательно то, что криптон играет важную роль в точных измерениях. С 1960 по 1983 год метр официально определялся как ровно 1,650,763.73 длины волн оранжево-красного света, испускаемого атомами криптона-86. Благодаря этому криптон стал основой международной системы измерений. Хотя теперь метр определяется через скорость света, невероятно чистые спектральные линии криптона сделали его идеальным для этой важной роли. Газообразный криптон создаёт потрясающие световые эффекты. Когда электрический ток проходит через криптон, он испускает яркий белый свет, гораздо более яркий и белый, чем другие благородные газы. В фонарях высокого класса, в огнях взлётно-посадочных полос и профессиональном фотооборудовании используют криптоновые лампы, поскольку они создают свет, наиболее близкий к естественному солнечному свету. Вот что по-настоящему впечатляет: криптон образуется внутри ядерных реакторов, когда уран распадается. Криптон-85, радиоактивный изотоп, используется для обнаружения утечек в герметичных контейнерах и как газ-трассер. Учёные могут даже выявлять тайные испытания ядерного оружия, измеряя содержание криптона-85 в атмосфере.
William Ramsay и Morris Travers открыли криптон в 1898 году с помощью систематической фракционной перегонки жидкого воздуха. Они назвали его криптоном от греческого слова «kryptos», означающего «скрытый», подчёркивая сложность его выделения и обнаружения.
Применение
Уникальные спектральные свойства криптона создают яркий белый свет для фото-, автомобильных и архитектурных применений, а его химическая инертность позволяет использовать его в специализированных научных и промышленных процессах, требующих сверхчистых сред.
Криптоновые дуговые лампы создают интенсивный белый свет с точной цветопередачей, необходимый для профессиональной фотографии, кинопроизводства и научных применений. Автомобильные фары используют криптон в качестве наполняющего газа, чтобы повысить эффективность ламп и увеличить срок службы по сравнению со стандартными галогенными системами.
Окна, заполненные криптоном, обеспечивают превосходную теплоизоляцию благодаря низкой теплопроводности криптона, позволяя создавать высокоэффективные стеклопакеты для энергоэффективных зданий и специализированных применений, требующих минимальной передачи тепла.
Эксимерные лазеры на фториде криптона (KrF), работающие на длине волны 248 nm, обеспечивают фотолитографию полупроводников для производства современных микропроцессоров, создавая элементы схем размером менее 100 нанометров, необходимые для современной электроники.
Откуда он берётся
1.00e-4 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 30% of elements
Криптон существует главным образом в атмосфере Земли в концентрации 1.14 части на миллион, образуясь в результате радиоактивного распада первичных изотопов и взаимодействия с космическими лучами. Для промышленного извлечения криптона требуется переработка миллионов кубических метров воздуха методом криогенной перегонки.
Обращение
Криптон представляет минимальную химическую опасность благодаря свойствам благородного газа, но в замкнутых пространствах может вызвать удушье, вытесняя кислород. Надлежащая вентиляция и контроль содержания кислорода предотвращают риск удушья.
Контроль содержания кислорода и достаточная вентиляция предотвращают опасность удушья при использовании криптона в закрытых помещениях. При хранении и транспортировке применяются стандартные процедуры обращения с инертными газами.
Краткие ответы
Криптон (symbol Kr) is element 36 on the periodic table, a благородный газ 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.Криптон melts at 115.8 K (-157.4 °C) and boils at 119.9 K (-153.2 °C).
The standard atomic weight of Криптон is 83.798 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.
Криптон is a gas at room temperature; its density is about 3.733 g/L at 0 °C and 1 atm — roughly heavier than air.
Криптон 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.
Криптон was discovered in 1898 by Ramsay & Travers. It is named after greek kryptos, "hidden".
Криптон makes up about 1.00e-4 mg/kg of the Earth's crust — genuinely rare, which is why it is expensive.