Криптонот е хемиски елемент. Криптон формула

На нашата планета, постојат многу различни соединенија, органски и минерални супстанции. Значи, повеќе од еден и пол милиони структури од органскиот свет и над 500 илјади надвор од неа се отворени, синтетизирани и користени од човекот. И секоја година оваа бројка расте, бидејќи развојот на хемиската индустрија не застанува, земјите во светот активно се развиваат и промовираат.

Но, тоа не е ни изненадувачки. И фактот дека сета оваа разновидност на супстанции е изградена само од 118 хемиски елементи. Тоа е навистина кул! Периодниот систем на хемиски елементи е основа која графички ја рефлектира разновидноста на органскиот и неорганскиот свет.

Класификација на хемиски елементи

Постојат неколку опции за оценување на овие структури. Така, табелата за хемијата на Менделеев е поделена на две групи:

• Елементи-метали (повеќето);
• Неметали (помал дел).

Во овој случај, првиот е составен од елементи кои се под конвенционалната дијагонална граница од борон до астатин, а втората е онаа погоре. Сепак, постојат исклучоци за оваа класификација, на пример, калај (постои во алфа и бета форма, од кои едниот е метал, а другиот неметален). Затоа, невозможно е да се нарече таква верзија на поделбата апсолутно празна.

Исто така, периодниот систем на хемиски елементи може да се класифицираат според својствата на второто.

1. Поседување на основни својства (редуцирачки агенси) се типични метали, елементи на групата 1,2 од главните подгрупи (освен берилиум).
2. Поседување на киселински својства (оксиданти) се типични неметали. Елементи од 6,7 групи на главни подгрупи.
3. Амфотерските својства (двојни) се сите метали на подгрупите и некои од главните.
4. Елементите се неметали кои се манифестираат и како редуцирачки агенси, така и како оксиданти (во зависност од условите на реакција).

Почесто ова е начинот на кој се изучуваат хемиските елементи. Осмото одделение на училиштето ја презема првичната студија за сите структури со меморирање на симболот, името и изговорот на руски јазик. Ова е задолжителен услов за компетентно совладување на хемијата во иднина, основа на сè. Хемиската маса на Менделеев е секогаш во полето на гледање на децата, но знаејќи дека најчесто и хемиски активни од нив сепак следи.

Посебна група во овој систем е осми по ред. Нејзините елементи на главната подгрупа се нарекуваат инертни благородни гасови за нивните завршени електронски школки и, како последица на тоа, ниска хемиска активност. Еден од нив - криптонот, хемиски елемент под бројот 36 - ќе биде разгледан од нас подетално. Остатокот од неговите браќа во табелата се исто така благородни гасови и многу се користат од човекот.

Криптонот е хемиски елемент

Овој жител на Периодичната маса се наоѓа во четвртиот период, осмата група, главната подгрупа. Серискиот број, а оттаму и бројот на електрони, како и цената на јадрото (бројот на протони) = 36. Од тука можеме да заклучиме каква ќе биде електронската формула на криптонот. Да го напишеме: _{+ 36} Kr 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ¹⁰ 4p ⁶ .

Очигледно е дека надворешното ниво на енергија на атомот е целосно завршено. Ова ја одредува многу ниската хемиска активност на овој елемент. Сепак, под одредени услови, сеуште е можно да предизвика таков стабилен гас како криптон за да влезе во некои реакции. Хемискиот елемент, или подобро, неговата позиција во системот, електронската структура, овозможува да се добие една поважна карактеристика на атомот: валентност. Тоа е, способноста да се формираат хемиски обврзници.

Обично, велиме дека скоро секогаш е за неисцрпената состојба на атомите еднаква на бројот на групата во која е (ако се смета од прво до четврто по редослед, а потоа обратно, 1234321). Сепак, валентноста на криптонот во оваа рамка не се вклопува, бидејќи без пораката за дополнителна енергија, односно без побудување на атомот, генерално е апсолутно инертна и неговата валентност е нула.

Ако сепак да се постигне возбудување на неговиот атом, тогаш електроните можат да се решат и да се префрлат на слободните 4d орбитали. Оттука можните валности на криптонот: 2,4,6. Степени на оксидација кои одговараат на знакот + (+ 2, + 4, + 6).

Историја на откритието

По откривањето на инертни гасови - аргон во 1894 година, хелиум во 1985 година - да ја предвидат и потврдат можноста за постоење на други слични гасови во природата, немаше посебна работа за научниците. Главните напори на овој пат беа направени од В. Рамсај, кој исто така го откри аргонот. Тој со право веруваше дека се уште има инертен гас во воздухот, но нивниот број е толку незначаен што технологијата не може да го реши нивното присуство.

Затоа, елементот на криптонот бил откриен дури по неколку години. Во 1898 година, неонскиот гас беше пуштен од воздух, проследен со друго инертно соединение, кое за потешкотии при наоѓање и одвојување било одлучено да се нарече криптон. Впрочем, во превод од грчки, "криптос" значи скриен.

За да дознаете за долго време тоа не беше можно, тоа беше многу тешко. Овој факт е потврден со фактот дека еден милиметар гас е содржан во еден кубен метар воздух. Тоа е, обемот е помал од напрсток! За да може да ја проучи материјата, потребни се сто кубни сантиметри течен воздух. За среќа, во овој период научниците успеале да развијат методи за добивање и втечнување на воздухот во големи количини. Ваквото сврзување на работите овозможило успех на У. Рамсај во откривањето на елементот на криптонот.

Спектроскопските податоци ги потврдија прелиминарните заклучоци за новата супстанција. "Скриениот" гас има сосема нови линии во спектарот, кои во тоа време не беа присутни во ниедна врска.

Како резултат на едноставна супстанција и неговата формула

Ако криптонот е хемиски елемент поврзан со инертен гас, логично е да се претпостави дека неговата едноставна супстанција ќе биде испарлива молекула. Така е. Едноставна криптонска супстанција е моноатомски гас со формулата Kr. Обично се навикнуваме да гледаме гасови со индексот "2", на пример, O ₂ , H ₂ и така натаму. Но, овој елемент е различен поради неговата припадност на семејството на благородни гасови и завршената електронска обвивка на атомот.

Физички својства

Како и секое друго соединение, овој, исто така, има свои карактеристики. Физичките својства на криптонот се како што следи.

1. Многу тежок гас - три пати поголем од воздухот.
2. Нема вкус.
3. Безбоен.
4. Нема мирис.
5. Точката на вриење е -152 ^° C.
6. Густината на супстанцијата во обични услови е 3,74 g / l.
7. Точка на топење -157,3 ⁰ C.
8. Енергијата на јонизација е висока, 14 eV.
9. Електронегативноста е исто така доста висока - 2.6.
10. Растворлив во бензен, малку во вода. Со зголемувањето на температурата на течноста, растворливоста се намалува. Исто така се меша со етанол.
11. На собна температура, има диелектрична константа.

Така, криптонскиот гас има доволен број на карактеристики за да влезе во хемиски реакции и да биде корисен за лице со својства.

Хемиски својства

Ако криптонот (гас) се пренесува во цврста состојба, тој кристализира во просторна релативна кубична решетка. Во оваа состојба, тој е способен да влегува во хемиски реакции. Тие се многу малку, но сè уште постојат.

Постојат неколку видови супстанции кои се добиени врз основа на криптонот.

1. Форми клатрира со вода: Кр ^. 5.75H2O.

2. Форми ги со органски супстанции:

• 2.14Kr ^. ₁₂ C6H, OH;
• 2.14Kr ^. 12C6H5CH3 _;
• 2Kr ^. CCl ₄ ^. 17H2O;
• 2Kr ^. CHCL ₃ ^. 17H2O;
• 2Kr ^. (CH3) 2CO ^. 17H2O;
• 0.75 Кр ^. 3C6H4 (OH) _2.

3. Во тешки услови, може да реагира со флуор, односно оксидира. Така, криптонската формула со реагенсот е во форма: KrF ₂ или криптон дифлуорид. Степенот на оксидација во соединението е +2.

4. Неодамна, успеавме да синтетизира соединение кое вклучува врски помеѓу криптонот и кислородот: Kr-O (Kr (OTeF ₅ ) ₂ ).

5. Во Финска се добива интересно соединение на криптон со ацетилен, наречен хидрокриптоацетилен: HKrC≡CH.

6. Исто така, постои криптон флуорид (+4) KrF _4. Кога се раствора во вода, ова соединение е способно да формира слаба и нестабилна криптонска киселина, од која се познати само бариум соли: BaKrO ₄ .

7. Формулата на криптонот во соединенијата произведени од неговиот дифлуорид е како што следува:

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

Така, излегува дека, и покрај хемиската инертност, овој гас покажува ресторативни својства и е способен да влезе во хемиски интеракции под многу строги услови. Ова им дава на хемичарите од целиот свет зелено светло во истражувањето на можностите за "скриена" компонента на воздухот. Можно е наскоро да се синтетизираат нови соединенија, кои ќе најдат широка примена во областа на инженерството и индустријата.

Определување на гас

Постојат неколку основни начини за одредување на овој гас:

• Хроматографија;
• Спектроскопија;
• Методи на апсорпциона анализа.

Постојат уште неколку елементи, утврдени со истите методи, тие беа исто така поставени во табелата Менделеев. Криптон, ксенон, радон се најтешкиот од благородни гасови и најнеудобни. Затоа, за нивно откривање, потребни се такви сложени физичко-хемиски методи.

Методи за добивање

Главниот метод на производство е преработка на течен воздух. Но, поради малата квантитативна содржина на криптонот, таа мора да процесира милиони кубни метри за да извлече мала количина благороден гас. Во принцип, процесот се јавува во три главни фази.

1. Обработка на воздух на специјални колумни за одделување на воздухот. Во овој случај, вкупниот проток на супстанции е поделен на потешки фракции, мешавина од јаглеводороди и благородни гасови во течен кислород, а исто така и полесни - бројни нечистотии гасови. Бидејќи повеќето супстанции се експлозивни, во колоната има посебна цевка за празнење, преку која најтешките компоненти веднаш се одвојуваат. Меѓу нив е криптонот. На излезот, тој е многу загаден со туѓи нечистотии. За да се добие најчистиот производ, мора да биде подложен на повеќе специфични хемиски третмани со специјални растворувачи.
2. Во оваа фаза се добива мешавина од криптон и ксенон, контаминирани со јаглеводороди. За чистење употребувајте специјални уреди во кои оксидацијата и адсорпционата мешавина ги ослободуваат повеќето непотребни компоненти. Во исто време, самата мешавина од благородни гасови останува неподелена. Покрај тоа, целиот процес се одвива под висок притисок, предизвикувајќи транзиција на гасови во течна состојба.
3. Во последната фаза, финалната мешавина на гасови треба да се одвои за да се произведат особено криптони и ксенон со висока чистота. За таа цел се создаде посебна уникатна инсталација, технички совршена за овој процес. Резултатот е висок квалитет на производот во форма на гасовити криптони.

Интересно е дека сите опишани процеси може да се случат циклично, без запирање на производството, ако суровината - воздух - ќе биде снабдена со вистинска сума. Ова овозможува синтеза на благородни гасови, вклучувајќи го и криптонот, во многу значајни индустриски размери.

Чување и транспорт на производот се изведува во посебни метални цилиндри со соодветниот натпис. Тие се под притисок, а нивната температура за складирање не надминува 20 ^° C

Содржина во природата

Во природни услови, не е само елемент на криптонот, туку неговите изотопи. Постојат шест сорти кои се стабилни во природата:

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

Каде е гасот содржан? Се разбира, таму, каде што беше прво распределено - во воздух. Процентот е многу мал - само 1,14 * 10 ^-4 %. Исто така, постојаното надополнување на овие скапоцени резерви на гас во природата се должи на нуклеарните реакции во литосферата на Земјата. Тука е формиран значаен дел од стабилните изотопни сорти на овој елемент.

Користење на човекот

Современата технологија овозможува да се добие криптон од воздух во големи количини. И има секоја причина да се претпостави дека наскоро ќе го замени инертен аргон во електрични светилки. На крајот на краиштата, исполнети со криптон, тие ќе станат поекономични: со истата потрошувачка на енергија ќе служат многу подолго и ќе светнат сјајно. Исто така е подобро да се издржат преоптоварувања, во споредба со конвенционалните, кои се полни со мешавина на азот и аргон.

Ова може да се објасни со неактивноста на големи и тешки криптон молекули, кои го забавуваат преносот на топлина од стаклото на ламбата на влакното и го намалуваат испарувањето на атомите на материјата од неговата површина.

Исто така, радиоактивниот изотоп криптон ⁸⁵ Кр се користи за пополнување на специјални светилки, бидејќи може да испушта бета зраци. Оваа енергија на зрачење се претвора во видлива светлина. Таквите светилки се состојат од стаклен цилиндар, чии внатрешни ѕидови се покриени со фосфоресцентно соединение. Бета-зраците од криптонскиот изотоп, паѓајќи на овој слој, ја предизвикуваат нејзината луминесценција, која е јасно видлива дури и на растојание од 500 m.

На растојание од 3 метри, јасно може да се види и печатениот текст. Лампи се издржливи, бидејќи полу-животот на изотоп криптонот 85 е околу 10 години. Уредите функционираат без оглед на моменталниот извор и надворешните услови.

Криптонските флуориди се користат како оксиданти за ракетно гориво. Кр-F соединението се користи во производството на ексцимерни ласери. Некои изотопи на криптонот се користат во медицината. Главно за дијагностицирање на опремата, откривање на перфорации и протекување во вакуумски инсталации, предвидување и откривање на корозија, како контрола над абењето на делови од опремата.

Друга опција за користење на криптонот е рендгенските цевки, кои се полни со нив. Современите научници бараат начини да го користат овој гас како полнач во составот на дишењето смеси за потопување во вода. Може да се реализира со помош на анестетик во медицината.