Dark Mode

Icerige atla

Kripton

Vikipedi, ozgur ansiklopedi

Kripton (Kr)

H Periyodik tablo He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr


Temel ozellikleri
Atom numarasi 36
Element serisi Asil gazlar
Grup, periyot, blok 18, 4, p
Gorunus renksiz gaz
Kutle numarasi 83.80 g/mol
Elektron dagilimi [Ar] 3d10 4s2 4p6
Enerji seviyesi basina
Elektronlar 		2, 8, 18, 8
CAS kayit numarasi 7439-90-9
Fiziksel Ozellikleri
Maddenin hali gaz
Yogunluk 3.749 g/cm3
Sivi haldeki yogunlugu 2.413[1] g/cm3
Ergime noktasi 115.79 degK
-157.36 degC
Kaynama noktasi 119.93 degK
-153.22 degC
Ergime isisi 1.64 kJ/mol
Buharlasma isisi 9.08 kJ/mol
Isi kapasitesi 20.786 J/(mol*K)
Atom ozellikleri
Kristal yapisi Yuzey Merkezli Kubik Kafes
Yukseltgenme seviyeleri 2, 1, 0
Elektronegatifligi 3.0 Pauling olcegi
Iyonlasma enerjisi 1350.8 kJ/mol
Atom yaricapi pm
Atom yaricapi (hes.) pm
Kovalent yaricapi 116+-4 pm
Van der Waals yaricapi 202 pm
Diger ozellikleri
Elektrik direnci nO*m (20degC'de)
Isil iletkenlik 9.43x10-3 W/(m*K)
Isil genlesme um/(m*K) (25degC'de)
Ses hizi 1120 m/s (23 degC'de)
Mohs sertligi
Vickers sertligi MPa
Brinell sertligi MPa

Kripton, periyodik tablonun 8-A grubunda yer alan, atom numarasi 36, simgesi ise Kr olan ve soy gaz ozellikleri gosteren kimyasal elementtir. Tek atomlu, renksiz, tatsiz ve kokusuz bir gazdir. Hacim olarak, havada milyonda bir oraninda bulunur. Soygazlar arasinda ksenondan sonra en kolay sivilasandir (-152,9 degC). Kimyasal etkinligi yoktur. Isi iletkenligi kotudur. Bu yuzden ksenonla birlikte kimi akkor lambalarin icine, filamanin yuksek isiya gelip daha bol isik vermesi amaciyla kullanilir. Kriptondan, desarj tuplerinde, isik kaynagi olarak yararlanilir. Turuncu isinim veren izotoplarindan biri (Kr 86), Ekim 1983'e dek temel uzunluk birimi olan metrenin tanimlanmasinda kullanildi.

Krypton, diger asal gazlar gibi aydinlatma ve fotografcilikta da kullanilir. Kripton isiginin bircok spektral cizgisi vardir ve kripton plazma, her biri tek bir spektral cizgiyi cinlayan ve amplifiye eden parlak, yuksek guclu gaz lazerlerinde (kripton iyonu ve excimer lazerler) kullanislidir. Kripton florur de yararli bir lazer yapar. 1960'tan 1983'e kadar, bir metrenin resmi uzunlugu, kripton bosaltma tuplerinin yuksek guc ve goreceli kullanim kolayligi nedeniyle, kripton-86'nin turuncu spektral hattinin 605 nm dalga boyu ile tanimlandi.

Kripton

Kripton, 1898'de Iskoc bir kimyager olan Sir William Ramsay ve bir Ingiliz kimyager olan Morris Travers tarafindan sivi havanin hemen hemen tum bilesenlerini buharlastirmaktan kalan kalintiyla kesfedildi. Neon, ayni isciler tarafindan sadece birkac hafta sonra benzer bir prosedurle kesfedildi.[2] William Ramsay, 1904 Nobel Kimya Odulu'nu, kripton da dahil olmak uzere soy gazlarin kesfi icin verildi.

1960'ta Agirliklar ve Tedbirler uzerine yapilan Uluslararasi Konferans, sayaci kripton-86 izotopu tarafindan yayilan 1,650,763,73 dalga boyundaki isik olarak tanimladi.[3][4] Bu anlasma, Paris'te bulunan, platin-iridyum alasimindan yapilmis bir metal cubuk olan 1889 uluslararasi prototip sayacinin yerini almistir (baslangicta, dunyanin polar cevresi bir ceyreginde on milyonuncu olarak insa edilen bir dizi standart cubuktan biridir). Bu ayni zamanda 1927'de angstrom'un kirmizi kadmiyum spektral cizgisine dayanan tanimi [5] yerine 1A = 10-10 m ile gecersiz kildi. Kripton-86 tanimi, isigin 1 / 299,792,458 s boyunca bir vakumda ilerledigi uzaklik olarak yeniden tanimlanan Ekim 1983 konferansina kadar surdu.[6][7][8]

Ozellikleri

[degistir | kaynagi degistir]

Kripton birkac keskin emisyon cizgisi (spektral imzalar) ile karakterizedir ve en guclusu yesil ve saridir.[9] Krypton, uranyum fisyonunun urunlerinden biridir.[10] Kripton beyazdir ve yuze merkezli bir kubik kristal yapisina sahiptir, bu da tum soygazlarin ortak bir ozelligidir (helyum haric, altigen yakin paketlenmis kristal yapidadir).

Krypton hydride crystal

Dunya atmosferinde dogal olarak bulunan kripton alti kararli izotoptan olusur. Buna ek olarak, yaklasik otuz kararsiz izotop ve izomer bilinmektedir.[11] Atmosferik reaksiyonlarin urunu olan 81Kr, diger dogal olarak bulunan kripton izotoplariyla uretilir. Radyoaktif oldugu icin, 230,000 yillik yarilanma omru vardir. Kripton oldukca ucucudur ve yuzeye yakin suda cozelti icinde kalmaz, ancak eski (50.000-800.000 yil) yeralti sularini cikarmak icin 81Kr kullanilmistir.[12]

85Kr yari omru 10.76 olan atil radyoaktif soygazdir. Nukleer bomba testleri ve nukleer reaktorler gibi uranyum ve plutonyumun fisyonundan uretiliyor. Yakit cubuklarinin nukleer reaktorlerden tekrar islenmesi sirasinda 85Kr serbest birakildi. Kuzey Kutbu'ndaki konsantrasyonlar, konvektif karisim nedeniyle Guney Kutbu'ndakinden %30 daha yuksektir.[13]

Diger asal gazlar gibi, kripton da kimyasal acidan tepkisizdir. Nitekim, 1960'li yillardan once hicbir soygaz bilesigi sentezlenmedi.[14]

Bununla birlikte, 1962'de ksenon bilesiklerinin ilk basarili sentezini takiben, kripton diflorur (KrF

2) 1963 yilinda bildirildi. Ayni yil, KrF

4, Grosse ve ark.nin [15] tarafindan bildirildi ancak daha sonra yanlis bir tanimlama oldugu gosterildi.[16] Asiri kosullar altinda, kripton asagidaki denkleme gore KrF2 olusturmak uzere flor ile tepkimeye girer:

Kr + F2 - KrF2

Kriptonun, florin disindaki atomlara baglandigi bilesikler de kesfedildi. Ayrica bir kripton oksoasidin bir baryum tuzunun dogrulanmamis bir raporu vardir.[17] ArKr + ve KrH + cok atomlu iyonlar arastirilmistir ve KrXe veya KrXe + icin kanit vardir.[18]

KrF'nin reaksiyonu 2 ile B (OTeF 5) 3, kararsiz bir bilesik olan Kr (OTeF 5) 2, bir kripton-oksijen bag icerir. [HCN-Kr-F] + katyonunda bir kripton-azot bag bulunur, KrF'nin reaksiyonu ile uretilir 2 ile [HCNH] + [AsF- 6] -50 degC'nin altinda.[19][20] HKrCN ve HKrCCH (kripton hidrur-siyanur ve hidrokriptoasetilen), 40 K'ye kadar stabil oldugu rapor edilmistir. [20]

Kripton hidrid (Kr (H2) 4) kristalleri, 5 GPa uzerindeki basinclarda buyutulebilir. Kripton oktahedrasi rastgele yonlendirilmis hidrojen molekulleri ile cevrili bir yuz merkezli kubik yapiya sahiptirler.[21]

Son zamanlarda, Zaleski-Ejgierd ve ark. Kripton bilesiklerinin - kripton oksitlerin - tamamen yeni bir sinifinin yuksek basinclarda termodinamik olarak dengelenmesi gerektigini ongordu. Ozellikle, kripton monoksit (KrO) yaklasik 285 GPa (2.85 milyon atmosfer) saf elementlerin bir karisimindan kendiliginden olusmalidir. Icinde kripton atomlarinin oksijen atomlariyla kuvvetli kovalent baglar olusturmasi beklenir.[22]

Dogal Olusum

[degistir | kaynagi degistir]

Dunya, helyum haricinde olusumunda bulunan asal gazlarin hepsini korudu. Kriptonun atmosferdeki konsantrasyonu yaklasik 1 ppm'dir. Fraksiyonel distilasyon ile sivi hava cikarilabilir.[23] Olcum meteorik aktiviteden ve gunes ruzgarlarindan turetildiginden uzaydaki kripton miktari belirsizdir. Ilk olcumler uzaydaki kripton bollugunu gosteriyor.

Uygulamalar

[degistir | kaynagi degistir]

Kriptonun coklu emisyon cizgileri, iyonize kripton gazi desarjlarini beyazimsi hale getirir; bu da, kripton esasli ampulleri, fotografi parlak bir beyaz isik kaynagi olarak kullanisli hale getirir. Krypton, yuksek hizli fotografcilik icin bazi fotografik flaslarda kullanilir. Kripton gazi, parlak yesilimsi-sari isikla parlayan isikli isaretler yapmak icin diger gazlarla da birlestirilir.[24]

Krypton hydride structure

Kripton enerji verimli fluoresan lambalarda argon ile karistirilarak guc tuketimini azaltir, ayni zamanda isik cikisini dusurur ve maliyeti yukseltir.[25] Krypton'un maliyeti argonun yaklasik 100 kati kadardir. Krypton (xenon'la birlikte) ayrica filament buharlasmasini azaltmak ve daha yuksek calisma sicakliklarina izin vermek icin akkor lambalari doldurmak icin kullanilir.[26] Daha aydinlik bir isik, konvansiyonel akkor lambalardan daha fazla mavi renkle sonuclanir.

Krypton'un beyaz bosaltma islemi genellikle istenen rengi olusturmak icin boyali veya lekelenmis renkli gaz desarj tuplerinde iyi etki saglamak icin kullanilir (ornegin "neon" tipi cok renkli reklam isaretleri genelde tamamen kripton bazlidir). Kripton, kirmizi spektral cizgi bolgesinde neondan daha yuksek isik gucu uretir ve bu nedenle, yuksek guclu lazer isigi sovlarinda kirmizi lazerler cogunlukla, lazer amplifikasyonu ve emisyonu icin kirmizi spektral cizgileri secen aynali kripton lazerlerdir Ayni multi-watt ciktilarini elde edemeyen daha tanidik helyum-neon cesididir.[27]

Kripton florur lazeri. Dolasim deneylerinde nukleer fuzyon enerji arastirmasinda onemlidir. Lazerin yuksek isin tekduzeligi, kisa dalga boyu vardir ve spot buyuklugu parcalanan bir pelletin izlenmesi icin degistirilebilir.[28]

Deneysel parcacik fiziginde, yari homojen elektromanyetik kalorimetreler olusturmak icin sivi kripton kullanilir. Dikkat cekici bir ornek, yaklasik 27 ton sivi kripton iceren CERN'deki NA48 deneyinin kalorimetredir. Bu kullanim nadirdir cunku sivi argon daha az pahalidir. Kriptonun avantaji 4.7 cm'lik daha kucuk bir Moliere yaricapi olup, az yer kaplayan mukemmel mekansal cozunurluk saglar. Kalorimetre ile ilgili diger parametreler soyledir: X0 = 4.7 cm radyasyon uzunlugu ve 2.4 g / cm3 yogunluk.

Tutarli iyonlasma seviyeleri ve duzgun calisma saglamak icin, bazi eski jet motorlarindaki atesleme eksitorlerinde bulunan kapali kivilcim araligi araliklari, az miktarda kripton-85 icerir.

Krypton-83, goruntuleme solunum yollari icin manyetik rezonans goruntuleme (MRI) uygulamasina sahiptir. Ozellikle radyolog, hava yolu iceren hidrofobik ve hidrofilik yuzeyleri ayirt eder.[29]

Xenon, bolgesel ventilasyonu degerlendirmek icin bilgisayarli tomografide (CT) kullanim potansiyeline sahip olsa da, anestetik ozellikleri solunum gazi fraksiyonunu% 35'e sinirlar. Ksenon gazinin yuksek kismi basincinin istenmeyen etkilerinden kacinirken,% 30 ksenon ve% 30 kriptonun nefes alip veren bir karisimi, CT icin% 40 ksenon fraksiyonu ile karsilastirildiginda etkilidir.[30]

Atmosferdeki Kripton-85, Kuzey Kore [31] ve Pakistan'daki gizli nukleer yakit yeniden isleme tesislerini tespit etmek icin kullanildi.[32] Bu tesisler 2000'lerin basinda tespit edildi ve silah sinifi plutonyum urettigi dusunuluyordu.

Kripton toksik olmayan bir asfiktir.[33] Kripton, havadan yedi kat daha fazla narkotik bir potensiye sahiptir ve% 50 kripton ve% 50 dogal hava atmosferini solumak (bir sizintinin bulundugu yerde meydana gelebilecegi gibi) insanlarda dort kez atmosfer basincinda solunum havasina benzer narkozlara neden olur. Bu, 30 metre derinlikteki tuplu dalis ile kiyaslanabilir (bkz. Azot narkozu) ve nefes alan herkesi etkileyebilir. Ayni zamanda, bu karisim sadece% 10 oksijen (normal% 20'den daha fazla) ihtiva edecek ve hipoksi daha buyuk bir endise olacaktir.

  1. ^ Krypton 29 Temmuz 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arsivlendi.. encyclopedia.airliquide.com
  2. ^ William Ramsay; Morris W. Travers (1898). "On a New Constituent of Atmospheric Air". Proceedings of the Royal Society of London. 63 (1): 405-408. doi:10.1098/rspl.1898.0051
  3. ^ "The BIPM and the evolution of the definition of the metre". Bureau International des Poids et Mesures. 2014-07-26. Retrieved 2016-06-23.
  4. ^ Penzes, William B. (2009-01-08). "Time Line for the Definition of the Meter". National Institute of Standards and Technology. Retrieved 2016-06-23.
  5. ^ Burdun, G. D. (1958). "On the new determination of the meter" (PDF). Measurement Techniques. 1 (3): 259-264. doi:10.1007/BF00974680. (subscription required (help)).
  6. ^ Kimothi, Shri Krishna (2002). The uncertainty of measurements: physical and chemical metrology: impact and analysis. American Society for Quality. p. 122. ISBN 0-87389-535-5
  7. ^ Gibbs, Philip (1997). "How is the speed of light measured?". Department of Mathematics, University of California. Retrieved 2007-03-19.
  8. ^ Unit of length (meter), NIST
  9. ^ "Spectra of Gas Discharges".
  10. ^ "Krypton". Argonne National Laboratory, EVS. 2005. Archived from the original(PDF) on 2009-12-20. Retrieved 2007-03-17.
  11. ^ Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5
  12. ^ Thonnard, Norbert; Larry D. MeKay; Theodore C. Labotka (2001-02-05). "Development of Laser-Based Resonance Ionization Techniques for 81-Kr and 85-Kr Measurements in the Geosciences" (PDF). University of Tennessee, Institute for Rare Isotope Measurements. ss. 4-7.
  13. ^ "Resources on Isotopes". U.S. Geological Survey. Retrieved 2007-03-20.
  14. ^ Bartlett, Neil (2003). "The Noble Gases". Chemical & Engineering News. Retrieved 2006-07-02.
  15. ^ Grosse, A. V.; Kirshenbaum, A. D.; Streng, A. G.; Streng, L. V. (1963). "Krypton Tetrafluoride: Preparation and Some Properties". Science. 139 (3559): 1047-1048. Bibcode:1963Sci...139.1047G. doi:10.1126/science.139.3559.1047. PMID 17812982
  16. ^ Prusakov, V. N.; Sokolov, V. B. (1971). "Krypton difluoride". Soviet Atomic Energy. 31 (3): 990-999. doi:10.1007/BF01375764.
  17. ^ Streng, A.; Grosse, A. (1964). "Acid of Krypton and Its Barium Salt". Science. 143 (3603): 242-243. Bibcode:1964Sci...143..242S. doi:10.1126/science.143.3603.242. PMID 17753149
  18. ^ "Periodic Table of the Elements" (PDF). Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division. pp. 100-101. Archived from the original (PDF) on November 25, 2006. Retrieved 2007-04-05.
  19. ^ Holloway, John H.; Hope, Eric G. (1998). Sykes, A. G., ed. Advances in Inorganic Chemistry. Academic Press. p. 57. ISBN 0-12-023646-X
  20. ^ Lewars, Errol G. (2008). Modeling Marvels: Computational Anticipation of Novel Molecules. Springer. p. 68. ISBN 1-4020-6972-3
  21. ^ Kleppe, Annette K.; Amboage, Monica; Jephcoat, Andrew P. (2014). "New high-pressure van der Waals compound Kr(H2)4 discovered in the krypton-hydrogen binary system". Scientific Reports. 4. doi:10.1038/srep04989
  22. ^ Zaleski-Ejgierd, P.; Lata, P. M. (2 February 2016). "Krypton oxides under pressure". Scientific Reports. 6 (18938). doi:10.1038/srep18938. Retrieved 5 August 2016
  23. ^ "How Products are Made: Krypton". Retrieved 2006-07-02.
  24. ^ "Mercury in Lighting" (PDF). Cape Cod Cooperative Extension. Retrieved 2007-03-20.
  25. ^ Lighting: Full-Size Fluorescent Lamps. McGraw-Hill Companies, Inc. (2002)
  26. ^ Properties, Applications and Uses of the "Rare Gases" Neon, Krypton and Xenon. Uigi.com. Retrieved on 2015-11-30.
  27. ^ "Laser Devices, Laser Shows and Effect" (PDF). Retrieved 2007-04-05.
  28. ^ Sethian, J.; M. Friedman; M. Myers. "Krypton Fluoride Laser Development for Inertial Fusion Energy" . Plasma Physics Division, Naval Research Laboratory. pp. 1-8. Retrieved 2007-03-20.
  29. ^ Pavlovskaya, GE; Cleveland, ZI; Stupic, KF; Basaraba, RJ; et al. (2005). "Hyperpolarized krypton-83 as a contrast agent for magnetic resonance imaging". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
  30. ^ Chon, D; Beck, KC; Simon, BA; Shikata, H; et al. (2007). "Effect of low-xenon and krypton supplementation on signal/noise of regional CT-based ventilation measurements". Journal of Applied Physiology. 102 (4): 1535-44. doi:10.1152/japplphysiol.01235.2005. PMID 17122371
  31. ^ Sanger, David E.; Shanker, Thom (2003-07-20). "N. Korea may be hiding new nuclear site". Oakland Tribune. Retrieved 2015-05-01 - via Highbeam Research.
  32. ^ Bradley, Ed; Martin, David (2000-03-16). "U.S. Intelligence Find Evidence of Pakistan Producing Nuclear Weapons, CBS". CBS Evening News with Dan Rather. Retrieved 2015-05-01 - via Highbeam Research.
  33. ^ Properties of Krypton. Pt.chemicalstore.com. Retrieved on 2015-11-30.