Krypton – un élément chimique. formule krypton

Sur notre planète existe une pluralité de composés différents, de substances organiques et minérales. Ainsi, un homme ouvertement, synthétisé et utilisé par plus d'un demi-million de structures du monde organique et plus de 500 000 à l'extérieur. Et chaque année, ce chiffre est en croissance, comme le développement de l'industrie chimique ne cesse d'évoluer, les pays en développement et promouvoir activement.

Mais, étonnamment, même pas. Et le fait que toute cette variété de substances construit tous les 118 éléments chimiques. C'est vraiment génial! système périodique des éléments chimiques est la base, ce qui traduit graphiquement la diversité du monde organique et inorganique.

Classification des éléments chimiques

Il y a plusieurs options gradation des structures de données. Ainsi, le tableau périodique en chimie conditionnelle divisée en deux groupes:

• Eléments métalliques (la majorité);
• non-métaux (partie basse).

Dans lequel les premiers éléments vers le haut situés au-dessous de la frontière diagonale fictive de bore à l'astate, et le second – celles ci-dessus. Cependant, il y a des exceptions à cette classification, par exemple, l'étain (existe en alpha- et forme bêta, dont un – métal, et l'autre – un non-métal). Par conséquent, une telle variante appelée séparation ne peut pas tout à fait juste.

De plus, le système périodique des éléments chimiques peuvent être classés en fonction des propriétés de cette dernière.

1. Ayant des propriétés de base (réduction) – métaux typiques, des éléments du groupe 1.2 groupe principal (à l'exclusion du béryllium).
2. Ayant des propriétés acides (oxydants) – typiques non métalliques. 6.7 Les éléments des groupes principaux et sous-groupes.
3. propriétés amphotères (double) – tous les métaux et les sous-groupes d'une partie de sommet.
4. Eléments, non-métaux, et se manifestent par des agents réducteurs et oxydants (comme selon les conditions de la réaction).

Le plus souvent, il est donc étudié les éléments chimiques. l'école 8 de qualité était initialement destiné à étudier toutes les structures se souvenir des noms de caractère et la prononciation en russe. Ceci est une condition sine qua non pour une chimie de maîtrise compétent à l'avenir, la base de tout. Tableau périodique en chimie est toujours dans le champ de vision des enfants, mais de connaître la plus courante et la réactivité d'entre eux doit être encore.

Un groupe spécial dans ce système prend la huitième. Les éléments du sous-groupe principal sont appelés noble – noble – gaz pour leurs coquilles électroniques remplis et, en conséquence, une faible réactivité chimique. L' un d'eux – krypton, un élément chimique au numéro 36 – seront examinées par nous en détail. Le reste de ses collègues sur la table sont également des gaz nobles et sont largement utilisés par l'homme.

Krypton – un élément chimique

Cet habitant de la classification périodique est dans la quatrième période, le huitième groupe, les sous-groupes principaux. Le numéro de série, et par conséquent le nombre d'électrons et la charge nucléaire (nombre de protons) = 36. De cela, nous pouvons conclure que ce sera la formule électronique de krypton. Écrire: _{+ 36} Kr 1s 2s ^{2 2 2 6} 3s 3p 2p ⁶ 4s ² 4p ^{10 6} 3d.

De toute évidence, le niveau d'énergie externe de l'atome est complètement terminé. Ceci détermine la réactivité très faible de cet élément. Cependant, dans certaines conditions parvient néanmoins à entrer en vigueur certaines réactions un gaz stable tel que le krypton. Élément chimique, ou plutôt sa position dans le système, la structure électronique et permettent d'obtenir une autre caractéristique importante de l'atome: valence. Autrement dit, la capacité de former des liaisons chimiques.

En général, nous disons qu'il est presque toujours à l'état non excité des atomes est égal au nombre de groupe, dans lequel il se trouve (si l'on compte de la première à quatrième ordre, puis vice-versa, 1234321). Cependant, la valence de krypton dans ce cadre ne convient pas, car aucun des postes d'énergie supplémentaires, soit sans l'excitation de l'atome, il est généralement totalement inerte et sa valence de zéro.

Si néanmoins atteindre son atome d'excitation, les électrons peuvent se déplacer à paire de rupture et sans 4d orbitale. D'où la krypton de valence possible: 2,4,6. état d'oxydation correspondant à + (+ 2, + 4, + 6).

Histoire de la découverte

Après la découverte de gaz inertes – argon en 1894, l'hélium en 1985 – pour prédire et confirmer la possibilité de l'existence dans la nature et facilement des gaz pour les scientifiques n'a pas été. Les principaux efforts dans ce sens ont exercé William Ramsay, qui a découvert l'argon. Il croyait à juste titre que dans l'air il y a des gaz inertes, mais leur nombre est si insignifiant que la technique ne peut pas fixer leur présence.

Il ouvre donc le krypton élément était seulement quelques années. En 1898, l'air a été isolé gaz néon, et après lui, et un autre composé inerte qui est la difficulté de trouver et d'isolement, il a été décidé de nom krypton. Après tout, du grec « Kryptos » signifie caché.

il ne pouvait pas être détectée pendant une longue période, il était très difficile. Cela confirme le fait que, dans un mètre cube d'air contient un millilitre de gaz. Autrement dit, le montant est inférieur à un dé à coudre! Qu'il était possible d'examiner le fond, il a fallu une centaine de centimètres cubes d'air liquide. Heureusement, au cours de cette période, les scientifiques ont pu développer des méthodes de production et de liquéfaction de l'air en grande quantité. Une telle tournure des événements a permis d'obtenir le succès dans la découverte de l'élément W. Ramsay krypton.

les données spectroscopiques ont confirmé les résultats préliminaires d'une nouvelle substance. gaz « Caché » a une ligne complètement nouvelle dans le spectre, qui était en aucune connexion à ce moment-là.

Formée substance simple et sa formule est

Si krypton – un élément chimique appartenant au gaz inerte, il est logique de supposer que ce serait une simple question des molécules volatiles. Il est. substance simple krypton – gaz Kr avec les revendications monofonctionnels. D' habitude , nous sommes habitués à voir les gaz avec l'indice « 2 », par exemple, O _2, H _2, et ainsi de suite. Mais cet élément est différent en raison de l'appartenance à une famille de gaz nobles et enveloppe électronique complète d'un atome.

propriétés physiques

Comme avec d'autres composés dans ce qui a aussi ses propres caractéristiques. Les propriétés physiques suivantes de krypton.

1. gaz très lourd – trois fois plus que l'air.
2. Aucun goût.
3. Incolore.
4. Inodore.
5. Le point d'ébullition -152 ⁰ C.
6. La densité de la substance dans des conditions normales, 3,74 g / l.
7. Point de fusion -157,3 ⁰ C.
8. haute énergie d'ionisation est de 14 eV.
9. Électronégativité est également assez élevé – 2.6.
10. Soluble dans le benzène, un peu dans l'eau. Lorsque la température augmente la solubilité du fluide diminue. En outre mélangé avec de l'éthanol.
11. A température ambiante, il a une permittivité.

Ainsi, le gaz krypton a des caractéristiques suffisantes pour réagir chimiquement et être utile pour ses propriétés individuelles.

propriétés chimiques

Si le transfert krypton (gaz) à l'état solide, il cristallise dans le réseau cubique granetsentricheskuyu spatial. Dans cet état, il est également en mesure d'entrer dans des réactions chimiques. Ils sont peu nombreux, mais ils existent.

Il existe plusieurs types de matériaux qui ont été obtenus sur la base de krypton.

1. Il forme clathrates avec de l' eau: ^Kr. 5,75N ₂ O.

2. Les formulaires eux avec des substances organiques:

• ^2,14Kr. 12C ₆ H, OH;
• ^2,14Kr. 12C ₆ H ₅ CH _3;
• ^2KR. CCl _^4. 17H ₂ O;
• ^{2KR. _CHCI3.} 17H ₂ O;
• ^2KR. _{(CH3) 2} ^CO. 17H ₂ O;
• 0,75 ^Kr. LC ₆ H ₄ (OH) _2.

3. Dans des conditions sévères peuvent réagir avec du fluor, qui est oxydé. Ainsi, avec un réactif de formule krypton prend la forme: KrF _2, ou krypton difluorure. Le degré d'oxydation dans le composé 2.

4. Relativement récemment été capable de synthétiser un composé qui comprend des liens entre le krypton et l' oxygène: Kr-O (Kr (OTEF _{5) 2).}

5. La Finlande a obtenu un mélange intéressant de krypton avec de l'acétylène appelé gidrokriptoatsetilen: HKrC≡CH.

6. fluorure de krypton (4) est également un KrF _4. Lorsque dissous dans l' eau, le composé capable de former un acide krypton faible et instable, qui ne sont connues que par le sel de baryum: BaKrO _4.

7. La formule de krypton dans les connexions effectuées à partir de son difluorure, ressemble à ceci:

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

Ainsi, il semble que, malgré l'inertie chimique, cette expositions de gaz propriétés réductrices et peuvent entrer en interaction chimique avec des conditions très strictes. Cela donne des chimistes partout dans le monde le feu vert à la possibilité d'enquêter sur la composante de l'air « caché ». Il est possible que de nouveaux composés qui trouvent une large application dans la technologie et de l'industrie seront bientôt synthétisés.

Détermination du gaz

Il y a plusieurs façons de déterminer le gaz:

• Chromatographie;
• spectroscopie;
• Les méthodes d'analyse d'absorption.

Il y a quelques éléments déterminés par les mêmes méthodes, ils ont également placé un tableau périodique. Krypton, le xénon, le radon – le plus lourd des gaz nobles et le plus difficile à atteindre. Par conséquent, pour les détecter et sont nécessaires telles méthodes physico-chimiques complexes.

Méthodes de préparation

Le principal moyen pour obtenir – un air de liquide de traitement. Mais en raison de la faible teneur quantitative de krypton il est nécessaire de traiter des millions de mètres cubes pour la production d'une petite quantité d'un gaz noble. Le processus se déroule en trois étapes.

1. traitement de l'air dans les colonnes de séparation d'air spéciaux. Ainsi, il existe une division de l'écoulement total des substances sur la fraction plus lourde – le mélange d'hydrocarbure et de gaz noble dans l'oxygène liquide, ainsi que plus légers – de nombreuses impuretés gazeuses. Comme la plupart des substances explosives, la colonne a un tuyau de sortie spécial, à travers lequel, une fois séparé les composants les plus lourds. Parmi ceux-ci, et le krypton. A la sortie, il est fortement polluée par des matières étrangères. Pour obtenir un produit pur, il doit encore être soumis à un certain nombre de traitements chimiques spécifiques avec des solvants spéciaux.
2. A ce stade, un mélange de krypton et de xénon, contaminée par des hydrocarbures. Pour le nettoyage à l'aide de dispositifs spéciaux dans lequel l'oxydation et l'adsorption du mélange d'éliminer les composants les plus indésirables. Dans ce cas, le mélange lui-même reste des gaz nobles indivis ensemble. De plus, l'ensemble du processus se déroule sous une pression élevée, ce qui provoque le gaz de transition à l'état liquide.
3. A l'étape finale de séparation doit être le mélange gazeux final pour obtenir une pureté particulièrement élevée de krypton et de xénon. Pour cette installation spéciale unique conçu, techniquement parfait pour ce processus. Le résultat est un produit de haute qualité sous la forme de krypton gazeux.

Fait intéressant, tous les procédés décrits peuvent être cycliques, sans arrêter la production si la matière première – air – est livré bonne quantité. Cela permet la synthèse des gaz nobles, dont le krypton, en très grande échelle industrielle.

Le stockage et le transport du produit a lieu dans des récipients métalliques spéciaux avec inscription appropriée. Ils sont sous pression, et la température de stockage ne dépasse pas 20 ⁰ C.

Contenu dans la nature

Dans des conditions naturelles, il n'y a pas seulement un élément de krypton et de ses isotopes. Au total, il y a six variétés qui sont résistantes aux conditions naturelles:

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

Où est le gaz contenu? Bien sûr, il est et où il a été identifié pour la première fois – dans l'air. Le pourcentage de très faible – seulement 1,14 x 10 ^-4%. Également des données sur la reconstitution constante des réserves de gaz rares dans la nature est due aux réactions nucléaires à l'intérieur de la lithosphère de la Terre. Il est là que la partie importante des variétés d'isotopes stables de cet élément.

usage humain

La technologie moderne permet d'obtenir krypton de l'air en grande quantité. Et il y a tout lieu de croire qu'il va bientôt remplacer le gaz inerte d'argon dans les ampoules. Après tout, rempli de krypton, ils deviendront plus économique: avec la même consommation d'énergie, ils seront beaucoup plus et briller. Il est également mieux à même de résister à la surcharge, contre conventionnelle, qui sont remplis d'un mélange d'azote et d'argon.

Ceci peut être expliqué molécules de krypton sédentaires volumineux et lourds qui empêchent le transfert de chaleur à partir de l'ampoule de verre à filament, et de réduire l'évaporation des atomes de la surface.

En outre, l'isotope radioactif Kr Kr ⁸⁵ utilisé pour le remplissage des lampes spéciales ont été capables d'émettre des rayons bêta. Cette énergie lumineuse est convertie en lumière visible. Ces lampes sont constituées d'une ampoule de verre dont les parois intérieures sont revêtues d'une composition phosphorescente. Beta rayons krypton isotopique, obtenir sur cette couche, ce qui luire que même parfaitement visible à une distance de 500 m.

Même à une distance de texte imprimé peut voir clairement jusqu'à 3 mètres. Les lampes sont durables, parce que la demi-vie de l'krypton-85 , un isotope est d' environ 10 ans. Le dispositif de fonctionnement quelle que soit la source de courant et l'environnement extérieur.

En outre le fluorure de krypton sont utilisés comme oxydants propulseur. Composition de composé Kr-F utilisée dans la production de lasers à excimère. Certains isotopes du krypton sont utilisés en médecine. Principalement pour l'équipement de diagnostic, la détection des perforations et des fuites dans des systèmes à vide, la prédiction et la détection de la corrosion, comme des pièces d'usure de l'équipement de commande.

Une autre utilisation du krypton – un des tubes à rayons X, qui sont remplis avec eux. Les scientifiques modernes cherchent des façons d'utiliser ce gaz comme charge dans la composition des mélanges respiratoires pour l'immersion dans l'eau. l'utilisation peut être réalisée et comme anesthésique en médecine.