Krypton – un elemento químico. fórmula criptón

En nuestro planeta existe una pluralidad de diferentes compuestos, sustancias orgánicas y minerales. Por lo tanto, un hombre abiertamente, sintetizado y utilizado por más de medio millón de estructuras del mundo orgánico y más de 500.000 fuera de ella. Y cada año esta cifra está creciendo, como el desarrollo de la industria química no se queda quieto, los países están desarrollando y promoviendo activamente.

Pero, sorprendentemente, ni siquiera eso. Y el hecho de que toda esta variedad de sustancias construido todos los elementos químicos 118. Eso es realmente genial! sistema periódico de elementos químicos es la base, que refleja gráficamente la diversidad del mundo orgánico e inorgánico.

Clasificación de los elementos químicos

Hay varias opciones de estructuras de datos de gradación. Por lo tanto, la tabla periódica en química condicionalmente dividido en dos grupos:

• elementos metálicos (la mayoría);
• no metales (parte inferior).

En el que los primeros elementos hasta situados debajo de la frontera diagonal nocional de boro para astato, y el segundo – los de arriba. Sin embargo, hay excepciones a esta clasificación, por ejemplo, (existe en alfa- y beta-forma, uno de los cuales – metal, y el otro – un no metal) estaño. Por lo tanto, dicha variante llamada separación no puede completamente justo.

También el sistema periódico de los elementos químicos se puede clasificar de acuerdo con las propiedades de este último.

1. Que tienen propiedades básicas (reductores) – metales típicos, elementos del grupo principal grupo 1,2 (excluyendo berilio).
2. Que tienen propiedades ácidas (oxidantes) – no metales típicos. 6.7 Elementos de los grupos principales, subgrupos.
3. propiedades anfóteras (Dual) – todos los metales y subgrupos de algunos de la parte superior.
4. Elementos, no metales, y se manifiestan como agentes reductores y como oxidantes (dependiendo de las condiciones de reacción).

Muy a menudo es tan estudió elementos químicos. la escuela de grado 8 estaba destinado a estudiar todas las estructuras para recordar nombres de los personajes y la pronunciación en ruso. Este es un requisito previo para una química masterización competente en el futuro, la base de todo. Tabla periódica de la química está siempre en el campo de visión de los niños, sino conocer la reactividad más común y de ellos todavía debe ser.

Un grupo especial en este sistema toma el octavo. Los elementos del subgrupo principal se llaman noble – noble – gas por sus capas electrónicas terminados y, como consecuencia, baja reactividad química. Uno de ellos – criptón, un elemento químico en el número 36 – serán considerados por nosotros en detalle. El resto de sus colegas en la tabla son también gases nobles y se utilizan ampliamente por el hombre.

Krypton – un elemento químico

Este habitante del sistema periódico está en el cuarto período, el octavo grupo, los principales subgrupos. Número de serie, y por lo tanto el número de electrones y la carga nuclear (número de protones) = 36. De esto podemos concluir que lo que será la fórmula electrónica de criptón. Escribe que: _{+ 36} 1s Kr 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 4s ² 4p ^{10 6} 3d.

Obviamente, el nivel de energía externa del átomo se haya completado. Esto determina la muy baja reactividad de este elemento. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, sin embargo, logra entrar en vigor algunas reacciones un gas estable, como el criptón. elemento químico, o más bien, su posición en el sistema, estructura electrónica, y permiten obtener otra característica importante del átomo: valencia. Es decir, la capacidad para formar enlaces químicos.

Por lo general, se dice que es casi siempre para el estado no excitado de los átomos es igual al número de grupo, en el que se encuentra (si se cuenta desde el primer al cuarto lugar en orden, y luego viceversa, 1234321). Sin embargo, la valencia de criptón en este marco no se ajusta, porque no hay mensajes adicionales de energía, es decir sin la excitación del átomo, que generalmente es totalmente inerte y su valencia de cero.

Si, no obstante, lograr su átomo de excitación, los electrones pueden moverse a par-de última hora y 4d orbital libre. Por lo tanto la posible criptón valencia: 2,4,6. estado de oxidación correspondiente con + (+ 2, + 4, + 6).

Historia del descubrimiento

Después del descubrimiento de gases inertes – argón en 1894, el helio en 1985 – para predecir y confirmar la posibilidad de la existencia en la naturaleza otro fácilmente Gases para los científicos no lo era. Los principales esfuerzos en esta dirección ejercidas William Ramsay, quien descubrió el argón. Con razón cree que en el aire hay gases inertes, pero su número es tan insignificante que la técnica no puede fijar su presencia.

Por lo tanto, se abre el elemento de criptón era sólo unos pocos años. En 1898, el aire se aisló gas neón, y después de él, y otro compuesto inerte que es la dificultad de encontrar y el aislamiento, se decidió a nombre de criptón. Después de todo, del griego "Kryptos" significa oculto.

no se pudo detectar durante mucho tiempo, era muy difícil. Se confirma el hecho de que en un metro cúbico de aire contiene un mililitro de gas. Es decir, la cantidad es menor que un dedal! Que era posible examinar la sustancia, se tardó cien centímetros cúbicos de aire líquido. Afortunadamente, durante este período, los científicos fueron capaces de desarrollar métodos para la producción y licuefacción de aire en grandes cantidades. este giro de los acontecimientos les permite tener éxito en el descubrimiento de W. Ramsay elemento de kriptón.

Los datos espectroscópicos confirmaron los hallazgos preliminares de una nueva sustancia. gas "Hidden" tiene una línea completamente nueva en el espectro, que no estaba en cualquier conexión en ese momento.

Formado sustancia simple y su fórmula es

Si criptón – un elemento químico que pertenece al gas inerte, es lógico suponer que sería un asunto sencillo moléculas volátiles. Es. Sustancia simple kriptón – gas Kr con demandas monovalentes. Por lo general, estamos acostumbrados a ver los gases con el índice de "2", por ejemplo, O _2, H _2, y así sucesivamente. Pero este elemento es diferente debido a que pertenece a una familia de gases nobles y shell completa de electrones de un átomo.

propiedades físicas

Al igual que con cualquier otro compuesto en este también tiene sus propias características. Las siguientes propiedades físicas de criptón.

1. Muy pesada de gas – tres veces mayor que el aire.
2. No tiene sabor.
3. Incoloro.
4. Sin olor.
5. El punto de ebullición -152 ⁰ C.
6. La densidad de la sustancia en condiciones normales, 3,74 g / l.
7. Punto de fusión -157,3 ⁰ C.
8. energía de alta ionización es 14 eV.
9. Electronegatividad es también bastante alto – 2.6.
10. Soluble en benceno, ligeramente en agua. Con el aumento de temperatura de la solubilidad del fluido disminuye. También se mezcla con etanol.
11. A temperatura ambiente, que tiene una permitividad.

Así, el gas criptón tiene características suficientes para reaccionar químicamente y que son útiles por sus propiedades individuales.

propiedades químicas

Si criptón transferencia (gas) en el estado sólido, que se cristaliza en el granetsentricheskuyu espacial red cúbica. En este estado, también es capaz de entrar en las reacciones químicas. Son pocos, pero existen.

Hay varios tipos de materiales, que se han obtenido sobre la base de kriptón.

1. Se forma clatratos con agua: ^Kr. 5,75N ₂ O.

2. ellos forma con sustancias orgánicas:

• ^2,14Kr. 12C ₆ H, OH;
• ^2,14Kr. 12C ₆ H ₅ CH _3;
• ^2KR. CCl _^4. 17H ₂ O;
• ^{2KR. _CHCl3.} 17H ₂ O;
• ^2KR. _{(CH3) 2} ^CO. 17H ₂ O;
• 0,75 ^Kr. LC ₆ H ₄ (OH) _2.

3. En condiciones severas pueden reaccionar con flúor, que se oxida. Por lo tanto, con un reactivo de fórmula criptón toma la forma: KrF _2, o difluoruro de criptón. El grado de oxidación en el compuesto 2.

4. Hace relativamente poco sido capaz de sintetizar un compuesto que incluye enlaces entre criptón y oxígeno: Kr-O (Kr (OTEF _{5) 2).}

5. Finlandia ha conseguido una interesante mezcla de kriptón con acetileno llamada gidrokriptoatsetilen: HKrC≡CH.

6. fluoruro de criptón (4) es también un KrF _4. Cuando se disuelve en agua, el compuesto capaz de formar un ácido de criptón débil e inestable, que son conocidos únicamente por sal de bario: Bakro _4.

7. La fórmula de criptón en las conexiones hechas a partir de su difluoruro, se ve así:

• KrF ⁺ SbF ₆ ^-;
• Kr ₂ F ₃ ⁺ AuF ₆ ^-.

Por lo tanto, parece que, a pesar de la inercia química, este exhibe gas reductor propiedades y pueden entrar en interacción química con condiciones muy rigurosas. Esto le da a los químicos en todo el mundo la luz verde a la posibilidad de investigar el componente aéreo "oculta". Es posible que los nuevos compuestos que encuentran amplia aplicación en la industria de la tecnología y pronto serán sintetizados.

Determinación del gas

Hay varias formas de determinar el gas:

• cromatografía;
• espectroscopía;
• métodos de análisis de absorción.

Hay unos pocos elementos determinados por los mismos métodos, también colocaron una tabla periódica. Criptón, xenón, el radón – el más pesado de los gases nobles y el más difícil de alcanzar. Por lo tanto, para detectarlos y se requieren tales métodos físico-químicas complejas.

Métodos para la preparación

La principal forma de obtener – un aire de procesamiento de líquidos. Sin embargo, debido al bajo contenido cuantitativo de kriptón es necesario procesar millones de metros cúbicos para la producción de una pequeña cantidad de un gas noble. Todo el proceso se lleva a cabo en tres etapas.

1. tratamiento del aire en columnas especiales de separación de aire. Por lo tanto hay una división del flujo total de las sustancias en la fracción más pesada – la mezcla de hidrocarburo y gas noble en oxígeno líquido, así como más ligeros – numerosos gases de impurezas. Dado que la mayoría de las sustancias explosivas, la columna tiene una manguera de salida especial, a través del cual una vez separados los componentes más pesados. Entre ellos, y criptón. A la salida, que está fuertemente contaminado por sustancias extrañas. Para obtener un producto puro, que necesita ser sometido además a un número de tratamientos químicos específicos con disolventes especiales.
2. En esta etapa, una mezcla de criptón y xenón, contaminado con hidrocarburos. Para la limpieza de uso de dispositivos especiales en las que la oxidación y la adsorción de la mezcla eliminan componentes más deseados. En este caso la propia mezcla permanece gases nobles indivisas juntos. Además, todo el proceso se lleva a cabo bajo alta presión, haciendo que el gas de transición en estado líquido.
3. En la etapa final de separación debe ser la mezcla de gas final para obtener una pureza particularmente alta de criptón y xenón. Para esta instalación única especial diseñado, técnicamente perfecto para este proceso. El resultado es un producto de alta calidad en forma de criptón gaseoso.

Curiosamente, todos los procesos descritos pueden ser cíclicos, sin detener la producción si el material de alimentación – aire – se entrega la cantidad apropiada. Esto permite la síntesis de los gases nobles, incluyendo criptón, en muy gran escala industrial.

Almacenamiento y transporte del producto se lleva a cabo en recipientes de metal especiales con inscripción apropiado. Ellos están bajo presión, y la temperatura de almacenamiento no exceda de 20 ⁰ C.

Contenidos en la naturaleza

En condiciones naturales, no son sólo un elemento de kriptón, y sus isótopos. En total hay seis variedades que son resistentes a las condiciones naturales:

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

Donde está contenido el gas? Por supuesto que existe, y en la que se identificó por primera vez – en el aire. El porcentaje de muy pequeño – solamente 1,14 x 10 ^-4%. También de datos constante reposición de reservas de gas noble en la naturaleza se debe a las reacciones nucleares dentro de la litosfera de la Tierra. Fue allí que la parte sustancial de las variedades de isótopos estables de este elemento.

uso humano

La tecnología moderna hace posible la obtención de criptón del aire en grandes cantidades. Y hay muchas razones para creer que pronto sustituirá el gas inerte argón en las bombillas. Después de todo, lleno de kriptón, se convertirán en más económico: con el mismo consumo de energía que será mucho más larga y brillar. También mejor es capaz de resistir la sobrecarga, en comparación con convencionales, que se llena con una mezcla de nitrógeno y argón.

Esto puede explicarse moléculas criptón grandes y pesadas sedentarios que inhiben la transferencia de calor desde el bulbo de vidrio al filamento, y reducen la evaporación de los átomos de la superficie.

También, el isótopo radiactivo Kr Kr ⁸⁵ utilizado para el llenado de lámparas especiales haber sido capaz de emitir rayos beta. Esta energía de la luz se convierte en luz visible. Estas lámparas se componen de un bulbo de vidrio cuyas paredes interiores están revestidas con una composición fosforescente. Beta rayos isótopo criptón, consiguiendo en esta capa, haciendo brillar que perfectamente perceptible incluso a una distancia de 500 m.

Incluso a una distancia de texto impreso se puede ver claramente hasta 3 metros. Las lámparas son duraderos, ya que la vida media del isótopo criptón-85 es de aproximadamente 10 años. El dispositivo de operación, independientemente de la fuente de corriente y el ambiente externo.

También fluoruro de criptón se utilizan como oxidantes propelente. composición compuesto Kr-F utilizado en la producción de láseres excimer. Algunos isótopos de criptón se utilizan en la medicina. Principalmente para equipos de diagnóstico, la detección de perforaciones y fugas en sistemas de vacío, la predicción y la detección de la corrosión, como equipo de control piezas de desgaste.

Otro uso de la criptón – unos tubos de rayos X, que se llenan con ellos. Los científicos modernos están buscando maneras de utilizar este gas como una carga en la composición de las mezclas respiratorias para la inmersión en agua. uso se puede realizar y como anestésico en medicina.