Criptón
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| Criptón | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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36 Kr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Apariencia | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
gas incoloro, que exhibe un brillo de color blanquecino en un campo eléctrico de alto   Las líneas espectrales de criptón | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades generales | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nombre, símbolo, número | criptón, Kr, 36 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pronunciación | / k r ɪ p t ɒ n / Krip -ton | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Categoría Elemento | gases nobles | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupo, período, bloque | 18 (gases nobles) , 4, p | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Peso atómico estándar | 83.798 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuración electrónica | [ Ar ] 3d 10 4s 2 4p 6 2, 8, 18, 8  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Historia | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Descubrimiento | William Ramsay y Morris Travers (1898) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Primer aislamiento | William Ramsay y Morris Travers (1898) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades físicas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fase | gas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densidad | (0 ° C, 101,325 kPa) 3,749 g / L | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Líquido densidad en pb | 2,413 g · cm -3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de fusion | 115.79 K , -157.36 ° C, -251.25 ° F | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de ebullicion | 119,93 K, -153.22 ° C, -244.12 ° F | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto Triple | 115.775 K (-157 ° C), 73,2 kPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto crítico | 209,41 K, 5,50 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calor de fusión | 1.64 kJ · mol -1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| El calor de vaporización | 9.08 kJ · mol -1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Capacidad calorífica molar | 5 R / 2 = 20.786 J · mol -1 · K -1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Presión del vapor | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Propiedades atómicas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estados de oxidación | 2, 1, 0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electronegatividad | 3,00 (escala de Pauling) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Energías de ionización | Primero: 1350,8 kJ · mol -1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Segundo: 2350,4 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tercero: 3565 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio covalente | 116 ± 16:00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Van der Waals radio | 202 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Miscelánea | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estructura cristalina | cara cúbica centrada  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ordenamiento magnético | diamagnético | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividad térmica | 9,43 × 10 -3 W · m -1 · K -1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Velocidad del sonido | (Gas, 23 ° C) 220, (líquido) 1120 m · s -1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Número de registro del CAS | 7439-90-9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| La mayoría de los isótopos estables | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Artículo principal: Los isótopos de criptón | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Krypton (del griego : κρυπτός kryptos "el oculto") es un elemento químico con el símbolo Kr y número atómico 36. Es miembro del grupo 18 (gases nobles) elementos. A, inodoro, insípido incoloro gas noble , criptón se produce en pequeñas cantidades en la atmósfera , se aísla por destilación fraccionada del aire licuado, y se utiliza a menudo con otros gases nobles en lámparas fluorescentes. Krypton es inerte a efectos prácticos.
Krypton, como los otros gases nobles , se puede utilizar en la iluminación y la fotografía. Luz Krypton tiene un gran número de líneas espectrales, y alto rendimiento lumínico del criptón en plasmas le permite desempeñar un papel importante en muchos láseres de alta potencia de gas (ion de criptón y láser excimer), que recogen a cabo una de las muchas líneas espectrales para amplificar. También hay una específica criptón láser de fluoruro. La alta potencia y la facilidad relativa de funcionamiento de los descargadores de criptón causados (1960-1983) la duración oficial de un metros que se define en términos de los 605 nm (rojo-naranja) línea espectral de criptón-86.
Historia
Krypton fue descubierto en Gran Bretaña en 1898 por Sir William Ramsay, un químico escocés, y Morris Travers, un químico Inglés, en residuo que queda se evapore casi todos los componentes del aire líquido. Neon fue descubierto por un procedimiento similar por los mismos trabajadores tan sólo unas semanas más tarde. William Ramsay fue galardonado con el 1904 Premio Nobel de Química por el descubrimiento de una serie de gases nobles , incluyendo el criptón.
En 1960, un acuerdo internacional definió el metro en términos de longitud de onda de la luz emitida por el isótopo criptón-86 (longitud de onda de 605,78 nanómetros). Este acuerdo sustituye el metro patrón de larga data ubicado en París , que era una barra de metal hecha de un platino - iridio aleación (la barra se estimó originalmente para ser una diezmillonésima parte de un cuadrante de la Tierra circunferencia polar 's), y era en sí misma reemplazado por una definición basada en la velocidad de la luz - una constante física fundamental. Sin embargo, en 1927, el Conferencia Internacional de Pesas y Medidas había redefinido el metro en términos de una línea espectral rojo cadmio (1 m = 1,553,164.13 longitudes de onda). En octubre de 1983, de la misma oficina definió el metro como la distancia que la luz viaja en un vacío durante 1 / 299.792.458 s.
Características
Krypton se caracteriza por varias líneas de emisión afilados ( firmas espectrales) el más fuerte verde bienestar y amarillo. Es uno de los productos de uranio de fisión . solidificados criptón es blanco y cristalino con un centrado cara cúbico estructura cristalina, que es una propiedad común de todos los gases nobles (excepto el helio, con una estructura cristalina hexagonal compacta).
Isótopos
Naturalmente kriptón se produce es de seis estables isótopos. Además, una treintena de isótopos inestables y Se conocen isómeros. 81 Kr, el producto de reacciones atmosféricas, se producen con los otros de origen natural isótopos de criptón. Ser radiactivo, tiene una vida media de 230.000 años. Krypton es muy volátil cuando está cerca de aguas superficiales, pero 81 Kr se ha utilizado para relación antiguos (50,000-800,000 años) las aguas subterráneas.
85 Kr es un gas noble radiactivo inerte con una vida media de 10,76 años. Se produce por la fisión de uranio y plutonio , como en bomba nuclear pruebas y reactores nucleares. 85 Kr se libera durante el reprocesamiento de barras de combustible de los reactores nucleares. Las concentraciones en el Polo Norte son 30% más altos que en el Polo Sur debido a la mezcla convectiva.
Química
Al igual que los otros gases nobles, criptón es químicamente reactivo. Sin embargo, tras la primera síntesis exitosa de xenón compuestos en 1962, la síntesis de criptón difluoride (KrF 2) se informó en 1963. En el mismo año, KrF 4 fue reportado por Grosse, et al., pero posteriormente se demostró que ser una identificación errónea. También hay informes no confirmados de un bario sal de un criptón oxoácido. Ar Kr + y Kr H + iones poliatómicos se han investigado y hay evidencia para Kr Xe o KrXe +.
Los compuestos con kriptón unidos a átomos distintos de flúor también se han descubierto. La reacción de KrF 2 con B (OTEF 5) 3 produce un compuesto inestable, Kr (OTEF 5) 2, que contiene un enlace criptón-oxígeno. Un enlace criptón-nitrógeno se encuentra en el catión [HC≡N-Kr-F] +
, Producido por la reacción de KrF 2 con [HC≡NH] +
[AsF -
6] por debajo de -50 ° C. HKrCN y HKrC≡CH (criptón-hidruro de cianuro y hydrokryptoacetylene) fueron reportados a ser estable hasta 40 K .
Presencia natural
La Tierra ha conservado todos los gases nobles que estaban presentes en su formación a excepción de helio . Concentración de Krypton en la atmósfera es de aproximadamente 1 ppm. Se puede extraer de aire líquido por destilación fraccionada. La cantidad de criptón en el espacio es incierto, ya que la cantidad se deriva de la actividad meteórica y que a partir de los vientos solares. Las primeras mediciones sugieren una sobreabundancia de criptón en el espacio.
Aplicaciones
Múltiples líneas de emisión de Kryptón hacen descargas de gas criptón ionizado aparecen blanquecino, que a su vez hace que bombillas con criptón útiles en la fotografía como fuente de luz blanca y brillante. Krypton se utiliza así en algunos tipos de flashes fotográficos utilizados en alta velocidad de la fotografía . Gas criptón se combina también con otros gases para hacer señales luminosas que brillan con una luz de color amarillo verdoso brillante.
Krypton mezcla con argón como gas de relleno de las lámparas fluorescentes de bajo consumo. Esto reduce su consumo de energía. Desafortunadamente esto también reduce su emisión de luz y eleva su costo. Krypton cuesta alrededor de 100 veces más que el argón. Krypton (junto con xenón) también se utiliza para llenar las lámparas incandescentes para reducir la evaporación del filamento y permitir una mayor temperaturas de trabajo que se utilizarán para el filamento. A brillantes resultados claros que contiene más azul que las lámparas convencionales.
Descarga blanca de criptón se utiliza a menudo con buenos resultados en los tubos de descarga de gas de color, que luego son simplemente pintar o teñir en otras formas de permitir que el color deseado (por ejemplo, " de neón "carteles de publicidad de tipo donde las letras aparecen en diferentes colores son a menudo totalmente criptón-based). Krypton también es capaz de mucho más alta densidad de potencia de luz de neón en la región de la línea roja del espectro, y por esta razón, los láseres rojos de alta potencia de luz láser-shows son a menudo los láseres de criptón con espejos que seleccionan la línea roja del espectro para la amplificación láser y la emisión, en lugar de la variedad de helio-neón más familiar, que nunca podría alcanzar prácticamente los multi-watt salidas de luz de láser rojo necesarios para esta aplicación.
Krypton tiene un papel importante en la producción y el uso de la criptón láser de fluoruro. El láser ha sido importante en la comunidad de investigación de la energía de fusión nuclear en los experimentos de confinamiento. El láser tiene una alta uniformidad del haz, corto longitud de onda, y la capacidad de modificar el tamaño del punto para el seguimiento de un pellet implosión.
En experimental de física de partículas , criptón líquido se utiliza para construir casi homogénea electromagnética calorímetros. Un ejemplo notable es el calorímetro de la Experimento NA48 en CERN que contiene aproximadamente 27 toneladas de criptón líquido. Este uso es poco frecuente, ya que el líquido más barato de argón se utiliza normalmente. La ventaja de criptón sobre el argón es una pequeña Molière radio de 4,7 cm, lo que permite una excelente resolución espacial y bajo grado de solapamiento. Los otros parámetros pertinentes para la aplicación de calorimetría son: longitud de la radiación X 0 = 4,7 cm, densidad de 2,4 g / cm 3.
Los conjuntos de la separación de electrones sellados contenidas en los excitadores de encendido utilizados en algunos motores de reacción mayores contienen una cantidad muy pequeña de Krypton-85 para obtener niveles de ionización consistentes y operación uniforme.
Krypton-83 tiene aplicación en imágenes por resonancia magnética (MRI) para obtener imágenes de las vías respiratorias. En particular, puede ser utilizado para distinguir entre superficies hidrófobas e hidrófilas que contienen una vía aérea.
Aunque xenón tiene potencial para su uso en La tomografía computarizada (TC) para evaluar la ventilación regional, sus propiedades anestésicas limitan su fracción en el gas de respiración al 35%. El uso de una mezcla de respiración que contiene 30% de xenón y criptón 30% es comparable en eficacia de CT a una fracción de xenón 40%, mientras que evita los efectos no deseados de una fracción alta de xenón gas.
Precauciones
Krypton se considera que es un no-tóxico asfixiante. Krypton tiene una potencia narcótico siete veces mayor que el aire, por lo que respirar un gas que contiene 50% de kriptón y el 50% de aire podría causar narcosis similar a aire de respiración en cuatro veces la presión atmosférica. Esto sería comparable a bucear a una profundidad de 30 m (100 pies) (véase narcosis de nitrógeno) y podría llegar a afectar a cualquier persona respirarlo. Sin embargo, esa mezcla contendría sólo un 10% de oxígeno y hipoxia sería una mayor preocupación.
