Krypton - een chemisch element. formule krypton

Op onze planeet bestaat een aantal verschillende verbindingen, organische en anorganische stoffen. Dus, een man openlijk, gesynthetiseerd en gebruikt door meer dan een half miljoen structuren van de organische wereld en meer dan 500.000 daarbuiten. En elk jaar dit cijfer groeit, zoals de ontwikkeling van de chemische industrie niet stil staat, worden landen actief te ontwikkelen en te bevorderen.

Maar verrassend genoeg zelfs dat niet. En het feit dat al deze verschillende stoffen gebouwd alle 118 chemische elementen. Dat is echt geweldig! Periodiek systeem der chemische elementen is de basis, die grafisch weerspiegelt de verscheidenheid van organische en anorganische wereld.

Indeling van de chemische elementen

Er zijn verschillende opties gradatie datastructuren. Dus het periodiek systeem chemie voorwaardelijk verdeeld in twee groepen:

• Metaalelementen (de meerderheid);
• -metalen (onderste deel).

Waarbij de eerste up-onderdelen onder de denkbeeldige diagonale rand van boor tot astatine, en de tweede - degene hierboven. Er zijn echter uitzonderingen op deze indeling, bijvoorbeeld tin (bekend in alfa- en beta-vorm, waarvan - metaal, en de andere - een niet-metaal). Daarom is een dergelijke variant genaamd scheiding kan niet volledig eerlijk.

Ook het periodiek systeem der chemische elementen kunnen worden ingedeeld volgens de eigenschappen van deze laatste.

1. Met basische eigenschappen (verminderen) - typisch metalen elementen hoofdgroep 1,2-groep (met uitzondering van beryllium).
2. Het hebben van zure eigenschappen (oxidanten) - typisch nonmetals. 6.7 Elementen van de hoofdgroepen, subgroepen.
3. Amfotere eigenschappen (dual) - alle metalen en subgroepen van enkele van de top.
4. Elementen, niet-metalen en manifesteren zich als reductiemiddelen en oxidatiemiddelen (afhankelijk van de reactieomstandigheden).

Meestal is het zo studeerde chemische elementen. 8 lagere school was oorspronkelijk bedoeld om alle structuren te onthouden namen van personages en de uitspraak in het Russisch te bestuderen. Dit is een voorwaarde voor een bevoegde mastering chemie in de toekomst, de basis van alles. Periodiek systeem in de chemie is altijd in het gezichtsveld van de kinderen, maar om te weten de meest voorkomende en reactiviteit van hen moet nog steeds.

Een speciale groep in dit systeem neemt de achtste plaats. De belangrijkste elementen van de subgroep worden noble genoemd - noble - gas voor hun ingevulde elektronische schelpen en, bijgevolg lage chemische reactiviteit. Een van hen - krypton, een chemisch element op nummer 36 - wordt door ons grondig worden geëvalueerd. De rest van zijn collega's op de tafel zijn ook edelgassen en worden veel gebruikt door de mens.

Krypton - een chemisch element

Dit bewoner van het Periodiek Systeem is in de vierde periode van de achtste groep de belangrijkste subgroepen. Serienummer en daarmee het aantal elektronen en de kernlading (aantal protonen) = 36. Hieruit kunnen we concluderen dat wat de elektronische formule krypton is. Schrijven: _{+ 36} Kr 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 4s ² 4p ^{10 6} 3d.

Uiteraard is het externe energieniveau van het atoom volledig afgerond. Dit bepaalt de lage reactiviteit van dit element. Onder bepaalde omstandigheden toch slaagt in werking treden sommige reacties een stabiele gas zoals krypton. Chemisch element, of liever, zijn positie in het systeem, elektronische structuur en laat een ander belangrijk kenmerk van het atoom verkrijgen: valentie. Dat wil zeggen, de mogelijkheid om chemische bindingen te vormen.

Meestal zeggen we dat het bijna altijd voor de niet-aangeslagen toestand van de atomen is gelijk aan het groepsnummer, waarin het zich bevindt (als u tellen van de eerste naar de vierde plaats in orde, en dan vice versa, 1.234.321). Echter, de valentie van krypton in dit kader niet geschikt, omdat er geen extra energie posts, dus zonder excitatie van het atoom, in het algemeen, die volledig inert zijn valentie nul.

Indien de excitatie voorstelt niettemin bereiken, kan de elektronen bewegen koppelen breken en vrij 4d orbitaal. Vandaar de mogelijke valentie krypton: 2.4.6. Oxidatietoestand overeenkomt met + (+ 2, + 4, + 6).

Geschiedenis van de ontdekking

Na de ontdekking van inerte gassen - argon in 1894, helium in 1985 - te voorspellen en gemakkelijk te bevestigen de mogelijkheid van het bestaan in andere natuur Gassen voor wetenschappers niet was. De belangrijkste inspanningen in deze richting uitgeoefend William Ramsay, die argon ontdekt. Hij terecht geloofde dat in de lucht zijn er inerte gassen, maar hun aantal is zo onbeduidend dat de techniek hun aanwezigheid niet kan oplossen.

Daarom opent het element krypton was slechts een paar jaar. In 1898 was de lucht geïsoleerd neongas en hem en andere inerte samenstelling die de moeilijkheid van het vinden en isolatie, werd besloten naam krypton. Immers, van het Griekse "Kryptos" betekent verborgen.

het kon niet worden waargenomen gedurende een lange tijd, was het erg moeilijk. Bevestigt het feit dat in één kubieke meter lucht bevat één milliliter gas. Dat wil zeggen, het bedrag kleiner is dan een vingerhoed! Dat het mogelijk was om de stof te onderzoeken, duurde honderd kubieke centimeter vloeibare lucht. Gelukkig, tijdens deze periode, wetenschappers in staat waren om methoden voor het produceren en vloeibaar maken van lucht in grote hoeveelheden te ontwikkelen. Een dergelijke gang van zaken mag succes te verwerven in de ontdekking van W. Ramsay element krypton.

Spectroscopische gegevens bevestigde de voorlopige bevindingen van een nieuwe stof. "Verborgen" gas een geheel nieuwe lijn in het spectrum, die geen enkel verband in die tijd.

Gevormde enkelvoudige substantie en de formule

Als krypton - een chemisch element is uit het inerte gas, is het logisch om aan te nemen dat het zou een eenvoudig vluchtige moleculen. Het is. Simple stof krypton - Kr gas met eenwaardige claims. Meestal hebben we zijn gewend aan het zien van de gassen met de index "2", bijvoorbeeld, O _2, H _2, en ga zo maar door. Maar dit element is anders vanwege behoren tot een familie van edelgassen en volledige elektronenschil van een atoom.

fysische eigenschappen

Zoals met elke andere verbindingen in deze heeft ook zijn eigen kenmerken. De volgende fysische eigenschappen van krypton.

1. Zeer zware gas - drie keer groter is dan lucht.
2. Geen smaak.
3. Kleurloos.
4. Reukloos.
5. Het kookpunt -152 ⁰ C.
6. De dichtheid van de stof bij normale condities, 3,74 g / l.
7. Smeltpunt -157,3 ⁰ C.
8. hoge ionisatie-energie 14 eV.
9. Elektronegativiteit is ook vrij hoog - 2.6.
10. Oplosbaar in benzeen, lichtjes in water. Bij toenemende temperatuur de oplosbaarheid van het fluïdum afneemt. Ook gemengd met ethanol.
11. Bij kamertemperatuur, het heeft een diëlektrische constante.

Dus de krypton gas voldoende karakteristieken chemisch reageren en bruikbaar zijn voor de individuele eigenschappen zijn.

chemische eigenschappen

Indien overdracht krypton (gas) in vaste toestand, kristalliseert in de ruimtelijke granetsentricheskuyu kubisch rooster. In deze toestand, het is ook in staat om in chemische reacties aan te gaan. Ze zijn weinig, maar bestaan.

Er zijn verschillende soorten materialen, die zijn verkregen op basis van krypton.

1. Het vormt clathraten met water: ^Kr. 5,75N ₂ O.

2. Vormen ze met organische stoffen:

• ^2,14Kr. 12C ₆ H, OH;
• ^2,14Kr. 12C _{6H 5 CH3;}
• ^{2KR. _CCl4.} 17H ₂ O;
• ^2KR. CHCl _^3. 17H ₂ O;
• ^2KR. _{(CH3) ^2CO.} 17H ₂ O;
• 0,75 ^Kr. LC _{6H 4} (OH) _2.

3. In extreme omstandigheden kan reageren met fluor, die wordt geoxideerd. Dus met een reagens met formule krypton in de vorm: KrF _{2 of} kryptondifluoride. De mate van oxidatie in de verbinding 2.

4. Relatief recent staat zijn een verbinding die banden tussen krypton en zuurstof omvat synthetiseren opgeleverd Kr-O (Kr (OTeF _{5) 2).}

5. Finland heeft een interessante mix van krypton met acetyleen genoemd gidrokriptoatsetilen: HKrC≡CH.

6. kryptonfluoride (4) is een KrF _4. In water opgelost, de verbinding in staat is een zwakke en instabiele krypton zuur, waarvan bekend is alleen bariumzout: BaKrO _4.

7. De formule van krypton in de verbindingen uit de difluoride, ziet er als volgt uit:

• KrF ⁺ _SbF6- ^-;
• ₂ Kr _F3 ⁺ AUF ₆ ^-.

Zo blijkt dat, ondanks de chemische inertie, dit gas vertoont reducerende eigenschappen en kan in chemische interactie aangaan met zeer stringente omstandigheden. Dit geeft chemici over de hele wereld het groene licht om de mogelijkheid te onderzoeken de "verborgen" air component. Het is mogelijk dat nieuwe verbindingen die een brede toepassing in de technologie en de industrie zal binnenkort worden gesynthetiseerd.

Bepaling van gas

Er zijn verschillende manieren van het bepalen van het gas:

• chromatografie;
• spectroscopie;
• absorptie analysemethoden.

Er zijn een paar elementen bepaald door dezelfde werkwijzen, plaatsten zij ook periodiek systeem. Krypton, xenon, radon - de zwaarste van de edelgassen en ontwijkendst. Daarom, om hen op te sporen en moeten dergelijke complexe fysisch-chemische methoden.

Werkwijzen voor de bereiding

De belangrijkste manier om te verkrijgen - een procesvloeistof lucht. Maar vanwege lage gewichtsaandeel van krypton moet worden miljoenen kubieke meters werkwijze voor de productie van een kleine hoeveelheid van een edelgas. Het gehele proces vindt plaats in drie fasen.

1. luchtbehandeling speciale lucht scheidingskolommen. Er is dus een onderdeel van de totale stroom van stoffen op de zwaardere fractie - het mengsel van koolwaterstof en edelgas in vloeibare zuurstof, evenals lichtere - tal verontreinigingsgassen. Aangezien de meeste explosieve stoffen, de kolom een speciale uitlaatslang, waardoor na scheidde de zwaarste componenten. Onder hen, en krypton. Bij de uitgang, wordt hij zwaar vervuild door vreemde voorwerpen. Een zuiver product te verkrijgen, moet verder worden onderworpen aan een aantal specifieke chemische behandelingen met speciale oplosmiddelen.
2. In deze fase wordt een mengsel van krypton en xenon, verontreinigd met koolwaterstoffen. Voor het reinigen met behulp van speciale inrichtingen waarin de oxidatie en adsorptie van het mengsel vervallen de meeste ongewenste componenten. In dit geval blijft het mengsel zelf ongedeelde edelgassen elkaar. Bovendien neemt het gehele proces plaats onder hoge druk, waardoor de overgang gas in vloeibare toestand.
3. In het laatste stadium van de scheiding moet het uiteindelijke gasmengsel een bijzonder hoge zuiverheid krypton en xenon verkrijgen. Speciaal voor deze unieke installatie ontworpen, technisch perfect voor dit proces. Het resultaat is een hoge kwaliteit in de vorm van gasvormig krypton.

Interessant alle beschreven werkwijzen kunnen cyclisch zijn, zonder te stoppen productie als het uitgangsmateriaal - lucht - juiste hoeveelheid is afgegeven. Dit maakt de synthese van edelgassen, zoals krypton, in zeer grote industriële schaal.

Opslag en transport van het product plaatsvindt in speciale metalen containers met geschikte inschrijving. Zij staan onder druk en opslag temperatuur niet boven 20 ⁰ C.

Inhoud in de natuur

Onder natuurlijke omstandigheden, zijn er niet alleen een element krypton, en zijn isotopen. In totaal zijn er zes rassen die resistent zijn tegen natuurlijke omstandigheden:

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

Waar is het gas dat? Natuurlijk is er, en waar hij werd geïdentificeerd voor de eerste keer - in de lucht. Het percentage erg klein - slechts 1,14 x 10 ^-4%. Ook constante replenishment data edelgas reserves in de natuur is te wijten aan de nucleaire reacties in de lithosfeer van de Aarde. Daar werd het substantiële deel van stabiele isotopen varianten van dit element.

menselijk gebruik

Moderne technologie maakt het mogelijk krypton uit de lucht te verkrijgen in grote hoeveelheden. En er is alle reden om te geloven dat hij spoedig zal vervangen de inert argon gas in gloeilampen. Immers, gevuld met krypton, zullen ze meer zuiniger geworden: met hetzelfde stroomverbruik zullen ze veel langer zijn en schijnen helderder. Het is ook beter in staat om de overbelasting te weerstaan, vergeleken met conventionele, die zijn gevuld met een mengsel van stikstof en argon.

Dit kan worden verklaard sedentaire grote en zware krypton moleculen die warmteoverdracht van het lampglas om het filament te remmen, en het verdampen van atomen van het oppervlak te verminderen.

Ook hebben de radioactieve isotoop Kr Kr ⁸⁵ wordt gebruikt voor het vullen van speciale lampen kan uitzenden beta-stralen geweest. Deze lichtenergie wordt omgezet in zichtbaar licht. Deze lampen bestaan uit een lampglas waarvan de binnenwanden bekleed zijn met een fosforescerende samenstelling. Bètastraling isotoop krypton, om op deze laag, waardoor het gloeien die perfect merkbaar zelfs op een afstand van 500 meter.

Zelfs op een afstand van gedrukte tekst kan worden gezien duidelijk tot 3 meter. Lampen zijn duurzaam, omdat de halfwaardetijd van de isotoop krypton-85 is ongeveer 10 jaar. De bedieningsinrichting ongeacht de stroombron en de externe omgeving.

Ook kryptonfluoride worden gebruikt als oxidatiemiddel drijfgas. Kr-F verbindingssamenstelling gebruikt bij de productie van excimeerlasers. Sommige isotopen van krypton worden gebruikt in de geneeskunde. Voornamelijk voor diagnostische apparatuur, het detecteren van perforaties en lekkages in vacuümsystemen, de voorspelling en detectie van corrosie, zoals regelapparatuur slijtdelen.

Een ander gebruik van de krypton - een röntgenbuizen, die zijn gevuld met hen. Moderne wetenschappers zijn op zoek naar manieren om dit gas te gebruiken als vulstof in de samenstelling van respiratoire mengsels voor onderdompeling in water. gebruik kan worden gerealiseerd en als verdovingsmiddel in de geneeskunde.