Krypton - một nguyên tố hóa học. krypton thức

Trên hành tinh của chúng ta tồn tại được đa số các hợp chất khác nhau, các chất hữu cơ và khoáng sản. Vì vậy, một người đàn ông một cách công khai, tổng hợp và sử dụng bởi hơn nửa triệu cấu trúc của thế giới hữu cơ và hơn 500.000 bên ngoài nó. Và mỗi năm con số này đang phát triển, như sự phát triển của công nghiệp hóa chất không đứng yên, các quốc gia đang tích cực phát triển và thúc đẩy nó.

Nhưng đáng ngạc nhiên thậm chí là không. Và thực tế là tất cả các giống này các chất xây dựng tất cả các nguyên tố hóa học 118. Đó là thực sự tuyệt vời! hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học là nền tảng, mà đồ họa phản ánh sự đa dạng của thế giới hữu cơ và vô cơ.

Phân loại các nguyên tố hóa học

Có một số cấu trúc dữ liệu tùy chọn phân cấp. Như vậy, bảng tuần hoàn hóa học có điều kiện chia thành hai nhóm:

• nguyên tố kim loại (phần lớn);
• phi kim (phần dưới).

Trong đó các yếu tố đầu tiên lên nằm bên dưới biên giới đường chéo danh nghĩa từ boron để astatin, và lần thứ hai - những người ở trên. Tuy nhiên, có ngoại lệ đối với phân loại này, ví dụ, thiếc (tồn tại trong alpha- và beta-hình thức, một trong số đó - kim loại, và người kia - một phi kim loại). Do đó, một biến thể như vậy được gọi là tách có thể không hoàn toàn công bằng.

Ngoài ra hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học có thể được phân loại theo các thuộc tính của sau này.

1. Có tính chất cơ bản (giảm) - kim loại điển hình, các yếu tố của chính nhóm nhóm 1.2 (trừ berili).
2. Có tính axit (oxy hóa) - phi kim điển hình. 6,7 Các yếu tố của các nhóm chính, nhóm phụ.
3. tính chất lưỡng tính (kép) - tất cả các kim loại và tiểu nhóm của một số đỉnh.
4. Yếu tố, phi kim, và tự biểu hiện như chất khử và là chất oxi hóa (tùy thuộc vào điều kiện phản ứng).

Thông thường nó là như vậy nghiên cứu nguyên tố hóa học. học lớp 8 ban đầu được dự định để nghiên cứu tất cả các cấu trúc ghi nhớ tên nhân vật và cách phát âm bằng tiếng Nga. Đây là một điều kiện tiên quyết cho một hóa học làm chủ có thẩm quyền trong tương lai, cơ sở tất cả mọi thứ. bảng tuần hoàn hóa học luôn luôn là trong lĩnh vực quan điểm của trẻ em, nhưng phải biết phản ứng phổ biến nhất và trong số họ vẫn có.

Một nhóm đặc biệt trong hệ thống này có những thứ tám. Các yếu tố của phân nhóm chính được gọi là cao quý - cao thượng - khí cho vỏ điện tử hoàn chỉnh và, như một hệ quả, phản ứng hóa học thấp. Một trong số đó - krypton, một nguyên tố hóa học ở vị trí thứ 36 - sẽ được xem xét bởi chúng tôi một cách chi tiết. Phần còn lại của các đồng nghiệp của mình trên bàn cũng là khí hiếm và được sử dụng rộng rãi bởi người đàn ông.

Krypton - một nguyên tố hóa học

cư dân này của hệ thống tuần hoàn là trong giai đoạn thứ tư, nhóm thứ tám, các phân nhóm chính. số sê-ri, và do đó số lượng các electron và điện tích hạt nhân (số proton) = 36. Từ đó chúng ta có thể kết luận rằng những gì sẽ là công thức điện tử của krypton. Viết nó: _{+ 36} Kr 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 4s ² 4p ^{10 6} 3d.

Rõ ràng, mức năng lượng bên ngoài của nguyên tử được hoàn thành đầy đủ. Này xác định phản ứng rất thấp của nguyên tố này. Tuy nhiên, trong điều kiện nhất định vẫn quản lý để tham gia vào lực lượng một số phản ứng khí ổn định như krypton. nguyên tố hóa học, hay đúng hơn, vị trí của mình trong hệ thống, cấu trúc điện tử, và cho phép để có được một đặc tính quan trọng của nguyên tử: hóa trị. Đó là, khả năng hình thành liên kết hóa học.

Thông thường chúng ta nói rằng đó là hầu như luôn luôn cho tình trạng không vui mừng của các nguyên tử bằng số nhóm, trong đó nó được đặt (nếu bạn đếm từ người đầu tiên thứ tư theo thứ tự, và sau đó ngược lại, 1.234.321). Tuy nhiên, hóa trị của krypton trong khuôn khổ này không phù hợp, bởi vì không có bài năng lượng bổ sung, tức là nếu không có sự kích thích của nguyên tử, nó thường là hoàn toàn trơ và hóa trị của nó bằng không.

Nếu vẫn đạt được nguyên tử kích thích của nó, các electron có thể di chuyển để ghép phá và 4d quỹ đạo miễn phí. Do đó krypton hóa trị có thể: 2,4,6. trạng thái ôxi hóa tương ứng với + (+ 2, + 4, + 6).

Lịch sử phát hiện

Sau khi phát hiện khí trơ - argon trong năm 1894, heli năm 1985 - để dự đoán và xác nhận khả năng xảy ra sự tồn tại trong tự nhiên khác dễ dàng Khí cho các nhà khoa học đã không được. Những nỗ lực chính theo hướng này gây William Ramsay, người phát hiện ra argon. Ông tin rằng một cách đúng đắn trong không khí có khí trơ, nhưng con số của họ là rất đáng kể mà kỹ thuật này không thể khắc phục hiện diện của họ.

Do đó, nó sẽ mở ra krypton yếu tố chỉ là một vài năm. Năm 1898, không khí là khí neon cô lập, và sau anh, và hợp chất trơ khác đó là khó khăn trong việc tìm kiếm và cô lập, nó đã quyết định tên krypton. Sau khi tất cả, từ tiếng Hy Lạp "Kryptos" có nghĩa là ẩn.

nó không thể được phát hiện trong một thời gian dài, đó là rất khó khăn. Điều này khẳng định một thực tế rằng trong một mét khối không khí chứa một ml khí. Đó là, số tiền ít hơn một thimble! Rằng có thể kiểm tra chất, phải mất một trăm phân khối không khí lỏng. May mắn thay, trong giai đoạn này, các nhà khoa học đã có thể phát triển các phương pháp để sản xuất và hóa lỏng khí với số lượng lớn. Như vậy một lần lượt các sự kiện cho phép để đạt được thành công trong việc phát hiện W. Ramsay yếu tố krypton.

dữ liệu quang phổ khẳng định những kết quả sơ bộ của một chất mới. "Hidden" khí có một dòng hoàn toàn mới trong quang phổ, mà đã không ở bất kỳ kết nối tại thời điểm đó.

Hình thành chất đơn giản và công thức của nó là

Nếu krypton - một nguyên tố hóa học thuộc khí trơ, nó là hợp lý để giả định rằng nó sẽ là một vấn đề đơn giản phân tử dễ bay hơi. Nó được. Đơn giản krypton chất - Kr khí với tuyên bố monohydric. Thông thường chúng ta quen với việc xem các khí với chỉ số "2", ví dụ, O _2, H _2, và vân vân. Nhưng yếu tố này là khác nhau vì mình thuộc về một gia đình của khí hiếm và vỏ electron hoàn chỉnh của một nguyên tử.

tính chất vật lý

Như với bất kỳ hợp chất khác trong này cũng có những đặc điểm riêng của mình. Các tính chất vật lý sau đây của krypton.

1. khí rất nặng - lớn hơn không khí ba lần.
2. Không có hương vị.
3. Không màu.
4. Không mùi.
5. Điểm sôi -152 ⁰ C.
6. Mật độ của các chất ở điều kiện bình thường, 3,74 g / l.
7. Điểm nóng chảy -157,3 ⁰ C.
8. năng lượng ion hóa cao là 14 eV.
9. Độ âm điện cũng khá cao - 2.6.
10. Hòa tan trong benzen, hơi trong nước. Với nhiệt độ tăng độ tan của chất lỏng giảm. Ngoài ra trộn với ethanol.
11. Ở nhiệt độ phòng, nó có một permittivity.

Như vậy, khí krypton có đủ đặc điểm phản ứng hóa học và có ích đối với tài sản cá nhân của mình.

tính chất hóa học

Nếu chuyển krypton (khí) ở trạng thái rắn, nó kết tinh trong không gian mạng granetsentricheskuyu khối. Trong trạng thái này, nó cũng có thể tham gia vào các phản ứng hóa học. Họ rất ít, nhưng vẫn tồn tại.

Có một số loại vật liệu, trong đó đã thu được trên cơ sở của krypton.

1. Nó tạo thành dạng mắt lưới bằng nước: ^Kr. 5,75N ₂ O.

2. Hình thức chúng với các chất hữu cơ:

• ^2,14Kr. 12C ₆ H, OH;
• ^2,14Kr. 12C ₆ H ₅ CH _3;
• ^2Kr. CCL _^4. 17H ₂ O;
• ^2Kr. CHCL _^3. 17H ₂ O;
• ^2Kr. _{(CH3) 2} ^CO. 17H ₂ O;
• 0,75 ^Kr. LC ₆ H ₄ (OH) _2.

3. Trong điều kiện khắc nghiệt có thể phản ứng với flo, được oxy hóa. Như vậy, với một thuốc thử của krypton công thức có dạng: KRF _2, hoặc krypton difluoride. Mức độ oxy hóa trong hợp chất 2.

4. Tương đối gần đây đã có thể tổng hợp một hợp chất trong đó bao gồm các liên kết giữa krypton và oxy: Kr-O (Kr (OTeF _{5) 2).}

5. Phần Lan đã có một sự pha trộn thú vị của krypton với axetylen gọi gidrokriptoatsetilen: HKrC≡CH.

6. krypton florua (4) cũng là một KRF _4. Khi hòa tan trong nước, các hợp chất có khả năng tạo thành một axit krypton yếu và không ổn định, được biết đến chỉ bởi muối bari: BaKrO _4.

7. Công thức của krypton trong các kết nối từ difluoride của nó, trông như thế này:

• KRF ⁺ SBF ₆ ^-;
• Kr ₂ F ₃ ⁺ Auf ₆ ^-.

Do đó, nó xuất hiện rằng, mặc dù tính trơ hóa học, điều này có triển lãm gas giảm tài sản và có thể tham gia vào tương tác hóa học với điều kiện rất nghiêm ngặt. Điều này cho phép các nhà hóa học khắp nơi trên thế giới bật đèn xanh đến khả năng điều tra "ẩn" thành phần không khí. Có thể là các hợp chất mới tìm thấy ứng dụng rộng rãi trong công nghệ và công nghiệp sẽ sớm được tổng hợp.

Xác định khí

Có một số cách xác định khí:

• sắc ký;
• quang phổ;
• phương pháp phân tích hấp thụ.

Có một vài yếu tố xác định bằng các phương pháp tương tự, họ cũng đặt một bảng tuần hoàn. Krypton, xenon, radon - nặng nhất của khí hiếm và khó nắm bắt nhất. Vì vậy, để phát hiện ra chúng và được yêu cầu phương pháp lý hóa phức tạp như vậy.

Phương pháp cho việc chuẩn bị

Cách chính để có được - một không khí xử lý chất lỏng. Nhưng do nội dung định lượng thấp của krypton nó là cần thiết để xử lý hàng triệu mét khối để sản xuất một số lượng nhỏ của một khí trơ. Toàn bộ quá trình diễn ra trong ba giai đoạn.

1. xử lý không khí trong cột tách không khí đặc biệt. Do đó có một bộ phận của tổng lưu lượng của các chất trên phần nặng hơn - hỗn hợp hydrocarbon và khí trơ trong oxy lỏng, cũng như nhẹ hơn - nhiều khí ô uế. Vì hầu hết các chất nổ, các cột có một ống ổ cắm đặc biệt, qua đó một lần tách các thành phần nặng nhất. Trong số đó, và krypton. Ở lối ra, anh đang bị ô nhiễm nặng nề bởi vật lạ. Để có được một sản phẩm nguyên chất, nó cần phải được tiếp tục phải chịu một số phương pháp điều trị hóa học cụ thể với dung môi đặc biệt.
2. Ở giai đoạn này, một hỗn hợp của krypton và xenon, nhiễm hydrocacbon. Để làm sạch sử dụng các thiết bị đặc biệt, trong đó quá trình oxy hóa và hấp phụ của hỗn hợp loại bỏ các thành phần không mong muốn nhất. Trong trường hợp này hỗn hợp tự vẫn khí trơ trọn vẹn với nhau. Hơn nữa, toàn bộ quá trình diễn ra dưới áp lực cao, làm cho khí chuyển ở trạng thái lỏng.
3. Ở giai đoạn cuối cùng của tách nên là hỗn hợp khí cuối cùng để có được một độ tinh khiết đặc biệt cao của krypton và xenon. Để cài đặt độc đáo đặc biệt này được thiết kế, kỹ thuật hoàn hảo cho quá trình này. Kết quả là một sản phẩm chất lượng cao theo hình thức krypton khí.

Điều thú vị là tất cả các quá trình được mô tả có thể theo chu kỳ, mà không dừng sản xuất nếu nguyên liệu - không khí - được phân phối số lượng thích hợp. Điều này cho phép quá trình tổng hợp của khí hiếm, bao gồm krypton, trong quy mô công nghiệp rất lớn.

Lưu trữ và vận chuyển các sản phẩm diễn ra trong các thùng chứa kim loại đặc biệt với dòng chữ thích hợp. Họ đang chịu áp lực và nhiệt độ bảo quản không quá 20 ⁰ C.

Nội dung trong tự nhiên

Trong điều kiện tự nhiên, không có chỉ là một krypton phần tử, và đồng vị của nó. Trong tổng số có sáu giống có khả năng kháng với điều kiện tự nhiên:

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

Ở đâu là khí chứa? Dĩ nhiên có, và nơi ông đã được xác định lần đầu tiên - trong không khí. Tỷ lệ rất nhỏ - chỉ 1,14 x 10 ^-4%. Ngoài ra dữ liệu bổ sung liên tục dự trữ khí hiếm trong tự nhiên là do các phản ứng hạt nhân bên trong thạch quyển của Trái Đất. Đó là nơi phần lớn các giống đồng vị ổn định của nguyên tố này.

sử dụng nhân lực

Công nghệ hiện đại làm cho nó có thể để có được krypton từ không khí với số lượng lớn. Và có mọi lý do để tin rằng ông sẽ sớm thay thế khí argon trơ trong bóng đèn. Sau khi tất cả, đầy krypton, họ sẽ trở thành kinh tế hơn: với tiêu thụ điện năng cùng họ sẽ có nhiều thời gian hơn và tỏa sáng tươi sáng hơn. Nó cũng tốt hơn là có thể chịu được tình trạng quá tải, so với thông thường, mà được làm đầy với một hỗn hợp của nitơ và argon.

Điều này có thể được giải thích các phân tử krypton lớn và nặng ít vận động ức chế truyền nhiệt từ bóng đèn thủy tinh để dây tóc, và giảm sự bay hơi của các nguyên tử từ bề mặt.

Ngoài ra, các đồng vị phóng xạ Kr Kr ⁸⁵ dùng để bơm các loại đèn đặc biệt đã có khả năng phát ra tia beta. năng lượng ánh sáng này được chuyển đổi thành ánh sáng nhìn thấy được. Những đèn bao gồm một bóng đèn thủy tinh mà bên trong những bức tường được phủ bằng một phần lân tinh. Beta tia đồng vị krypton, nhận được trên lớp này, khiến nó phát sáng mà một cách hoàn hảo đáng chú ý thậm chí ở khoảng cách 500 m.

Thậm chí ở một khoảng cách của văn bản in có thể được nhìn thấy rõ ràng lên đến 3 mét. Đèn bền, bởi vì chu kỳ bán rã của các đồng vị krypton-85 là khoảng 10 năm. Các thiết bị hoạt động không phụ thuộc vào nguồn hiện tại và môi trường bên ngoài.

Cũng florua krypton được sử dụng như oxy hóa đẩy. thành phần hợp chất Kr-F được sử dụng trong việc sản xuất các dụng cụ laser. Một số đồng vị của krypton được sử dụng trong y học. Chủ yếu cho các thiết bị chẩn đoán, phát hiện lỗ thủng và rò rỉ trong hệ thống chân không, dự đoán và phát hiện ăn mòn, như thiết bị kiểm soát phụ tùng hao mòn.

Một cách sử dụng của krypton - một ống tia X, được điền với họ. các nhà khoa học hiện đại đang tìm kiếm cách để sử dụng khí này như một chất độn trong các thành phần của hỗn hợp đường hô hấp cho ngâm trong nước. sử dụng có thể thực hiện nó và như một chất gây mê trong y học.