Kr · Элемент 36 · Благородный газ
Названный «скрытым», использовавшийся для определения метра и ненадолго ставший вымышленной слабостью супергероя.
Строение
Это не диаграмма 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 химических связей.
Измеренные значения
Каждый столбец показывает положение криптон среди всех 118 элементов по этому свойству.
Источники: стандартные атомные веса IUPAC 2021 года · Справочник CRC по химии и физике · NIST. Значения, отмеченные символом ~, являются расчётными, а не измеренными.
Размер в масштабе
Радиус 116 pm — это 0,116 нм, поэтому около 4,31 миллионов таких атомов, расположенных бок о бок, протянулись бы на миллиметр.
Тепловой диапазон
Криптон находится в жидком состоянии в диапазоне 4 K — от 116 K до 120 K.
История
Криптон — яркий благородный газ, который освещает наш мир потрясающим белым светом и помог переопределить 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 в честь греческого слова «kryptos», означающего «скрытый», криптон оправдал своё название, скрываясь у всех на виду в нашей атмосфере более века. Криптон был открыт в 1898 году британскими химиками Sir William Ramsay и Morris Travers в University College London при тщательной фракционной перегонке жидкого воздуха. Они уже открыли аргон и гелий и предполагали, что существуют и другие благородные газы. Когда они обнаружили криптон, их поразил его яркий белый свет при пропускании электрического разряда, и Ramsay воскликнул, что он создаёт «самый красивый свет в мире». Что делает криптон совершенно удивительным, так это его роль в точной науке. С 1960 по 1983 год метр официально определялся как ровно 1,650,763.73 длины волн оранжево-красного света, испускаемого атомами криптона-86. Это сделало криптон основой международной системы измерений. Хотя теперь метр определяется через скорость света, невероятно чистые спектральные линии криптона идеально подходили для этой важнейшей роли. Газообразный криптон создаёт потрясающие световые эффекты. Когда электрический ток проходит через криптон, он испускает яркий белый свет, гораздо более яркий и белый, чем свет других благородных газов. В высококачественных фонарях, огнях взлётно-посадочных полос и профессиональном фотооборудовании используются криптоновые лампы, поскольку они создают свет, наиболее близкий к естественному солнечному свету. Вот что действительно поражает: криптон образуется внутри ядерных реакторов, когда уран распадается. Криптон-85, радиоактивный изотоп, используется для обнаружения утечек в герметичных контейнерах и как трассирующий газ. Учёные могут даже обнаруживать секретные испытания ядерного оружия, измеряя содержание криптона-85 в атмосфере.
William Ramsay и Morris Travers открыли криптон в 1898 году посредством систематической фракционной перегонки жидкого воздуха. Они назвали его криптоном в честь греческого слова «kryptos», означающего «скрытый», подчеркнув 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 газа-наполнителя, чтобы повысить эффективность ламп и продлить срок их 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.
Экcимерные лазеры на фториде криптона (KrF), работающие на длине волны 248 nm, обеспечивают фотолитографию полупроводников для производства современных микропроцессоров, создавая элементы схем размером менее 100 nanometers, необходимые для современной электроники.
Откуда он происходит
1,00e-4 мг/кг земной коры · более распространён, чем 30% элементов
Криптон существует главным образом в атмосфере Земли в концентрации 1.14 частей на миллион и образуется в результате радиоактивного распада первичных изотопов и взаимодействия космических лучей. Для промышленного извлечения криптона требуется переработка миллионов кубических метров воздуха методом криогенной дистилляции.
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 пространствах. При хранении и транспортировке применяются стандартные процедуры обращения с инертными газами.
Краткие ответы
Криптон (символ Kr) — элемент 36 в периодической таблице, представитель семейства Благородный газ в 4 периоде, 18 группе. Названный «скрытым», использовавшийся для определения метра и ненадолго ставший вымышленной слабостью супергероя. При комнатной температуре это газ.
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶; она включает 4 занятые электронные оболочки с распределением 2, 8, 18, 8. На внешней оболочке находится 8 электронов, что определяет характер химических связей.Криптон плавится при 115.8 K (-157.4 °C) и кипит при 119.9 K (-153.2 °C).
Стандартная атомная масса Криптон составляет 83.798 u. Это средневзвешенное значение для его природных изотопов, поэтому оно редко бывает целым числом.
Криптон при комнатной температуре — газ; его плотность при 0 °C и давлении 1 атм составляет около 3.733 г/л — он примерно тяжелее воздуха.
Электроотрицательность Криптон по шкале Полинга составляет 3. Шкала простирается от 0,70 (франций, наименее склонный притягивать электроны) до 3,98 (фтор, наиболее склонный). Такое высокое значение означает, что он стремится оттягивать электроны почти у любого атома, с которым образует связь.
Криптон был открыт в 1898 году Ramsay & Travers. Назван в честь греческое kryptos, «скрытый».
На долю Криптон приходится около 1.00e-4 мг/кг земной коры — это действительно редкий элемент, поэтому он дорог.