Криптон

У этого термина существуют и другие значения, см. Криптон (значения).

36 Бром ← Криптон → Рубидий 36Kr
Внешний вид простого вещества
инертный газ без цвета, вкуса и запаха
Свойства атома
Имя, символ, номер	Крипто́н / Krypton (Kr), 36
Атомная масса (молярная масса)	83,8 а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Ar] 3d10 4s2 4p6
Радиус атома	? (88)[1] пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	116[1] пм
Радиус иона	169[1] пм
Электроотрицательность	3,0 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	0
Степени окисления	2
Энергия ионизации (первый электрон)	1350,0(13,99) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	(при −153 °C)2,155 г/см³
Температура плавления	116,6 (-156,55 °C)
Температура кипения	120,85 (-152,3 °C)
Теплота испарения	9,05 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	20,79[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём	32,2 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая гранецентрированая
Параметры решётки	5,638 Å
Температура Дебая	72 K
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 0,0095 Вт/(м·К)

36	Криптон
Kr 83,80
3d104s24p6

Крипто́н — элемент главной подгруппы восьмой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 36. Обозначается символом Kr (лат. Krypton). Простое вещество криптон (CAS-номер: 7439-90-9) — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

История

Входит в группу инертных газов в периодической таблице. В 1898 году английский учёный У. Рамзай выделил из жидкого воздуха (предварительно удалив кислород, азот и аргон) смесь, в которой спектральным методом были открыты два газа: криптон («скрытый», «секретный») и ксенон («чуждый», «необычный»).

Происхождение названия

От греч. κρυπτός — скрытый.

Нахождение в природе

Во Вселенной

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Земная литосфера и атмосфера

Компонент атмосферного воздуха Земли. Его концентрация в сухом воздухе составляет 0,000114 массовых и 0,0003 объёмных процентов.

Получение криптона из воздуха энергоёмко, так, для получения единицы объёма криптона ректификацией ожиженного воздуха, нужно переработать более миллиона единиц объёмов воздуха.

Также, в литосфере Земли, стабильные изотопы криптона (через цепочку распадов нестабильных нуклидов) образуются при спонтанном ядерном делении долгоживущих радиоактивных элементов (торий, уран), этот процесс обогащает атмосферу этим газом.

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.

Определение

Качественно криптон обнаруживают с помощью эмиссионной спектроскопии (характеристические линии 557,03 нм и 431,96 нм). Количественно его определяют масс-спектрометрически, хроматографически, а также методами абсорбционного анализа^[2].

Физические свойства

Криптон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха. В 3 раза тяжелее воздуха.

Заполненная криптоном газоразрядная трубка

Химические свойства

Криптон химически инертен. В жёстких условиях реагирует со фтором, образуя дифторид криптона. Относительно недавно было получено первое соединение со связями Kr-O (Kr(OTeF₅)₂)^[3].

В 1965 году было заявлено о получении соединений состава KrF₄, KrO₃·H₂O и BaKrO₄. Позже их существование было опровергнуто^[4].

В 2003 году в Финляндии было получено первое соединение со связью C-Kr (HKrC≡CH — гидрокриптоацетилен) путём фотолиза криптона и ацетилена на криптонной матрице^[5].

Изотопы

Основная статья: Изотопы криптона

На данный момент известны 31 изотоп криптона и ещё 10 возбуждённых изомерных состояний некоторых его нуклидов. В природе криптон представлен пятью стабильными нуклидами и одним слаборадиоактивным: изотопная распространённость 0,35 %), [6].

Получение

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 20 ноября 2012.

Получается как побочный продукт в виде криптоно-ксеноновой смеси в процессе разделения воздуха на промышленных установках.

В процессе разделения воздуха методом низкотемпературной ректификации производится постоянный отбор фракции жидкого кислорода содержащей жидкие углеводороды, криптон и ксенон (отбор фракции кислорода с углеводородами необходим для обеспечения взрывобезопасности).

Для извлечения Kr и Xe из отбираемой фракции удаляют углеводороды в каталитических печах при t=500—600 °C и направляют в дополнительный ректификационную колонну для удаления кислорода, после обогащения Kr+Xe смеси до 98—99 % её повторно очищают в каталитических печах от углеводородов, а затем в блоке адсорберов заполненных силикагелем (или другим адсорбентом).

После очистки смеси газов от остатков углеводородов и влаги её закачивают в баллоны для транспортировки на установку разделения Kr и Xe (это связано с тем, что не на каждом предприятии, эксплуатирующем воздухоразделительные установки, существует установка разделения Kr и Xe).

Дальнейший процесс разделения Kr и Xe на чистые компоненты происходит по следующей цепочке: удаление остатков углеводородов на контактной каталитической печи, заполненной окисью меди при температуре 300—400 °C, очистка от влаги в адсорбере, заполненном цеолитом, охлаждение в теплообменнике, подача на разделение в ректификационной колонне № 1 где из кубового пространства (нижняя часть ректификационной колонны) колонны отбирается жидкий Xe и направляется в колонну № 3, где он доочищается от примеси Kr, а затем выкачивается при помощи мембранного компрессора в баллоны. Газообразный Kr отбирается из под крышки конденсатора колонны № 1 и направляется в колонну № 2, где он очищается от остатков азота, кислорода, аргона (температура их кипения значительно ниже температуры кипения криптона). Из кубового пространства колонны № 2 отбирается чистый криптон и закачивается мембранным компрессором в баллоны.

Процесс разделения смеси криптона и ксенона может вестись как непрерывно, так и циклично, по мере накопления сырья (смеси) для переработки.

Применение

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 20 ноября 2012.

• Производство сверхмощных эксимерных лазеров (Kr-F).

• Криптон используют в энергосберегающих лампочках. Он помогает лампам меньше отдавать тепла и больше светить.

• Фториды криптона предложены в качестве окислителей ракетного топлива и в качестве компонента для накачки боевых лазеров.

• Используется в качестве заполнения пространства между стёклами в стеклопакете для придания стеклопакету повышенных теплофизических (он обладает пониженной теплопроводностью) и звукоизоляционных свойств.

Биологическая роль

Воздействие криптона на живые организмы изучено плохо. Исследуются возможности его использования в водолазном деле в составе дыхательных смесей и при повышенном давлении как средство для анестезии^[7].

Физиологическое действие

Большое количество вдыхаемого криптона при недостаточном количестве кислорода может привести к удушью.

При вдыхании газовых смесей, содержащих криптон, при давлении более 3,5 атмосфер наблюдается наркотический эффект^[8].

При давлении 6 атмосфер криптон приобретает острый запах, похожий на запах хлороформа^[9].

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3} Size of krypton in several environments  (англ.). www.webelements.com. Проверено 6 августа 2009.
2. ↑ ^{1 2} Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 тт. — Москва: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 523. — 671 с. — 100 000 экз.
3. ↑ Four Decades of Fluorine Chemistry at McMaster.  (англ.)
4. ↑ Успехи химии. — 1974. — Т. 43, № 12, стр. 2179
5. ↑ A Gate to Organokrypton Chemistry: HKrCCH — J. Am. Chem. Soc., 2003, Volume 125, Issue 23, PP. 6876—6877.  (англ.)
6. ↑ Данные приведены по G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
7. ↑ Куссмауль А. Р. Биологическое действие криптона на животных и человека в условиях повышенного давления — Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук — Москва — 2007
8. ↑ Б. Н. Павлов, Н. Б. Павлов, А. Р. Куссмауль, М. А. Богачева, А. И. Григорьев Физиологические эффекты газовых смесей, содержащих криптон и ксенон
9. ↑ О чём пишут научно-популярные журналы мира // Наука и жизнь. — М.: «Правда», 1989. — № 6. — С. 66.

Ссылки

	Криптон на Викискладе?

• Физические демонстрационные опыты с криптоном в программе «Галилео» (на сайте YouTube)
• Криптон на сайте «Горной энциклопедии»
• Криптон на Webelements
• Криптон в Популярной библиотеке химических элементов
• Свойства криптона и его соединений