До открытия газа Криптона (Kr) данное название принадлежало другому веществу. Когда его открыли, выяснилось, что это неактивный газ, который не вступает в реакции элементами в обычных условиях. Однако человек научился его активно применять в производстве различной светотехники. Кроме того, указанный газ может быть одним из компонентов начинки боевых лазеров. Используется он и для теплоизоляции: им наполняют пространство в стеклопакетах между стеклами.
Все о газе Криптоне
До открытия газа Криптона (Kr) данное название принадлежало другому веществу. Когда его открыли, выяснилось, что это неактивный газ, который не вступает в реакции с химическими элементами в обычных условиях. Однако человек научился его активно применять в производстве различной светотехники. Кроме того, криптон может быть одним из компонентов начинки боевых лазеров. Используется он и для теплоизоляции: им наполняют пространство в стеклопакетах между стеклами.
История открытия криптона
Изначально открытие Уильяма Рамзая назвали Криптоном. Однако позже Уильям Крукс выяснил, что открытый газ — это гелий, который на тот момент уже был известен. В 1898 году снова появилось это название, которое было присвоено другому инертному газу. И опять его открыл У.Рамзай, что вышло у него совершенно случайно. Он захотел выделить из жидкого воздуха гелий, пытаясь обнаружить его в высококипящих фракциях воздуха. Но гелий — это низкокипящий газ, поэтому Рамзай его там и не нашел. Однако он увидел криптон там, где не мог находиться ни один из уже известных людям элементов. Он светился особым светом, что и дало возможность ученому его заметить. Газ назвали греческим словом, которое переводится как «секретный», «скрытный».
Происхождение криптона
Гелий, как и радон, а также почти весь аргон и, вполне возможно, неон — продукты радиоактивного распада. А какую «родословную» имеет криптон? Много известно ядерных процессов в природе, которые порождает этот газ. Больше всех интересен процесс самопроизвольного деления ядер тория и урана. Однако ученые смогли выяснить, что радиоактивный распад мало способствует выделению Kr. За все 5 миллиардов лет жизни Земли, таким путем мог появиться криптон в количестве 2 или 3 частей от существующего на настоящий момент газа. Тогда откуда появляется криптон? Есть два ответа на этот вопрос, обоснование которых базируется на разных предположениях.
Версия происхождения № 1
Некоторые ученые читают, что криптон возник в недрах земли. Трансурановые элементы, которые сейчас уже не существуют, дали жизнь этому газу. Подтверждают данную гипотезу те нептуниевые радиоактивные элементы, которые имеются в земной коре. Кстати, на сегодняшний момент их целиком воссоздают искусственно. К тому же можно считать «виновниками» появления Kr плутоний и нептуний, которые содержатся в земных минералах, либо являются продуктами облучения радиоактивного урана космическими нейтронами.
Эта теория подтверждается тем, что многие полученные актиноиды искусственным путем способствуют выделению криптона. Их ядра способны делиться чаще по сравнению с ядрами атомов урана. Так, период полураспада по спонтанному делению: для урана-238 8,04 * 1015 лет, для калифорния-246 — 2000 лет. Для фермия и менделевия этот период составляет всего-то несколько часов.
Версия происхождения № 2
Другие ученые считают, что Вселенная породила Kr. Изначально он присутствовал в протопланетном облаке, откуда потом и попал в атмосферу Земли. И это мнение имеет свое основание. Ведь Kr — это тяжелый и малолетучий газ, поэтому он не мог оставить планету в период ее формирования. Кто из ученых прав? Вполне возможно, что и те и другие правильно указывают на происхождение криптона. Скорее всего, этот газ — смесь космических и земных компонентов.
Свойства Kr
Kr — неядовитый, негорючий, моноатомный газ, который не имеет цвета, запаха и вкуса. Он неактивен в обычных условиях. В газообразном состоянии он в 2,87 раза тяжелее воздуха, в жидком тяжелее воды в 2,14 раза. При -153,35°С этот газ становится жидкостью, при -157,37°С твердеет. Kr — рассеянный газ, который можно встретить в основном в атмосфере. В обычных условиях он способен светится зеленовато-голубым светом. Известно наркотическое действие криптона на человека, так как этот газ способен быстро растворяться в жидкостях организма. 36 электронов содержит атом Kr, что дает основание считать его приближенным к обычным газам. В тяжелых элементах нулевой группы электронные внешние оболочки замкнуты. Однако последние из-за отдаленности от ядра являются в некоторой степени автономными. Тяжелые атомы инертного газа способны объединяться с другими атомами. Соединения тяжелых газов инертного типа впервые были открыты в 1962 году. Ксенон, радон и криптон стали реагировать с кислородом и фтором. Но только в 2003 году ученые получили органическое соединение с Kr. Газ соединился с ацетиленом — веществом со средней степенью активности. Ученые группы Хрящева сначала охладили Kr с ацетиленом до -265°С, а потом направили на них ультрафиолетовый свет. Так, от каждой молекулы ацетилена отделилось по 1 атому водорода, что дало возможность получить достаточно радиоактивную связку. Затем все слегка подогрели, и углеродные пары вошли в реакцию с атомами криптона.
Как получают Kr?
Kr получают из воздуха, который приходится перерабатывать в огромных количествах. Используется для этого жидкий кислород, которым наполняют воздухоразделительные аппараты. Сначала получают «бедный» концентрат криптона и ксенона и очищают его от метана и прочих углеводородов. Этот этап необходим, чтобы предотвратить в дальнейшем опасность взрыва. Потом данную смесь делают жидкой и получают из нее богатый концентрат. Его переводят в газообразное состояние и снова очищают от углеводородов, которые образуются вновь. Так повторяют еще раз, чтобы в конечном итоге очистить смесь от углеводородных компонентов.
Полученную смесь содержанием 90-98% Kr и ксенона очищают. После этого происходит разделение газов с помощью активированного угля. Последний поглощает ксенон и некоторое количество Kr. Полученная субстанция содержит 97% криптона.
Где применяют Kr?
Kr применяют при производстве электроламп. Криптоновое наполнение ламп имеет свои преимущества. Kr тяжелее аргона в 2,1 раза, что способствует увеличению стабильности светового потока. К тому же этот газ хуже проводит тепло, что дает возможность увеличить видимое излучение в общем потоке лучистой энергии. Криптон повышает мощность ламп до 15%, а срок эксплуатации — до 170%. К тому же объем ламповой колбы уменьшается вдвое.
Kr применяется для ламп карманных фонариков, ведь именно малые показатели его теплопроводности дают возможность создать небольшую лампочку с яркостью, вдвое превышающий параметры яркости обычных ламп. Криптоновое наполнение применяется и в газосветных трубках низкого высокого давления. Яркий белый свет ламп необходим в лакокрасочном и текстильном производстве и даже на киностудиях. Некоторые из ламповых приборов используются как мощные источники инфракрасного излучения.
Криптон, как и аргоно-криптоновые смеси применяется при заполнении пространства между стеклами в стеклопакетах. Именно этот газ дает возможность снизить потери тепла. К тому же стоимость стеклопакетов существенно снижается из-за того, что при использовании криптонового наполнения можно делать однокамерные изделия.
Ученые из института, расположенного в штате Массачусетс, смогли взять за основу передовые технологии, которые используются в процессе напыления низкоэмиссионных покрытий для создания защитного слоя прозрачных частей скафандров для космонавтов и самолетов-невидимок Стелс. Они предложили несколько изобретений, которые осталось доработать и затем внедрить в промышленность. Заполненное криптоном «Тепловое зеркало ТМ» стало одним из таких изобретений.
Что позволяет говорить об оптимальном размещении и проектировании конструкций, отличающихся повышенной прозрачностью, со стеклопакетом под названием «Тепловое зеркало ТМ»? Во-первых, меньший вес, если сравнивать с двухкамерными стеклопакетами. Во-вторых, повышенная отражающая способность в диапазоне коротковолнового и длинноволнового инфракрасного излучения. В-третьих, можно выбрать стеклопакеты с разными показателями пропускания света и защиты от солнца, руководствуясь характером климатических условий в том или ином регионе. В-четвертых, этому способствует высокий уровень теплоизоляции окон, на который может повлиять не только этажность, но и ориентация здания по сторонам света.
Совсем недавно эталоном метра считался стержень из платины и иридия, который хранится в Севре недалеко от Парижа. Однако понадобился более точный эталонный измеритель. Платино-иридиевый стержень не способствовал удовлетворению таких потребностей. В 1960 году пришлось заключить международное соглашение. Теперь эталоном метра стала длина волны криптона — линии оранжевого цвета.
Ядерная промышленность создала новую проблему, связанную с захоронением радиоактивных отходов, в т.ч. и Kr-85. Чтобы не нанести вред атмосфере Земли и исключить радиационное заражение, было принято решение закачивать газ в пористые породы под землю. Для этого подошли газовые месторождения, которые уже выработали свои ресурсы. Этот метод изоляции Kr успешно применяется с 50-х годов.
На железных дорогах и рудоносных месторождениях в США появились 1957 году атомные лампы. Они использовались в качестве предупредительных светящихся знаков, которые не требовали подключения к источнику постоянного тока. В этих лампах присутствуют криптоновые радиоизотопы, в основном криптон 85. Излучение этих компонентов вызывает мощное свечение специального состава, который нанесен на внутреннюю часть рефлектора. Свет атомной лампы с криптоновым наполнением виден на расстоянии пятисот метров.
Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.КнунянцКРИПТОН
(от греческого kryptos-скрытый; лат. Krypton) Кr, химический элемент VIII гр. периодической системы, относится к благородным газам; атомный номер 36, атомная масса 83,80. Прир. КРИПТОН, выделенный из воздуха, состоит из изотопов 78 Кr (0,354% по объему), 80 Kr (2,27%), 82 Kr (11,56%), 83 Kr (11,55%), 84 Кr (56,90%), 86 Kr (17,37%). Изотопный состав КРИПТОН, выделенного из урановых минералов, иной, так как при делении 235 U и 238 U образуются радиоактивные изотопы, например 85 Kr (T 1/2 10,6 г, b
-излучатель), который получается также при ядерныi взрывах. Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для природные смеси изотопов 2,8 . 10 -27 м 2 . Конфигурация внешний электронной оболочки 4s 2 4р 6 ; степень окисления +2; энергии ионизации Kr° :
Kr :
Kr 2+ соответственно равны 13,9998 и 24,37 эВ; атомный радиус 0,198 нм, ковалентный радиус 0,109 нм.
Содержание КРИПТОН в атмосфере 1,14-10 -4 % по объему; запасы в атмосфере оцениваются в 5,3 . 10 12 м 3 . В газах урансодержащих минералов находится 2,5-3,0% по массе КРИПТОН, в облученном топливе ядерных реакторов - до 0,04%. В космосе на 6 . 10 7 атомов Не приходится 1 атом КРИПТОН
Свойства.
КРИПТОН - одноатомный газ без цвета и запаха. Температура кипения 119,80 К; плотность твердого КРИПТОН 3,100 г/см 3 (0 К), жидкого 2,412 г/см 3 (120 К), газообразного 3,745 кг/м 3 (273 К, 0,1 МПа); t крит 209,35 К, р 5,50 МПа, d 0,908 г/см 3: тройная точка: температура 115,78 К, плотность 2,826 г/см 3 ; C 0 p 20,79 Дж/(молъ. К); D
H 0 пл 1,6 кДж/моль, D
H 0 исп 9,1 кДж/моль; S 0 298 163,97 Дж/(моль. К); уравения температурной зависимости давления пара: над твердым КРИПТОН lgp(Пa)=- 579,6/T+9,86%, над жидким lgp(MПа)=-710,0193/T+7,156931 lgT+0.01039974T+18,5639; теплопроводность 8,54 . 10 -3 ВтДм. К) при 273 К и 0,1 МПа; h
2,33 . 10 -5 Па. с (273 К, 0,1 МПа); диамагнитен, магн. восприимчивость - 2,9 . 10 -5 ; поляризуемость 2,46 . 10 -3 нм 3 ; коэффициент самодиффузии 7,9 . 10 -6 м 2 /с (273 К, 0,1 МПа); коэффициент сжимаемости при 300 К: 0,9979 (0,1 МПа), 0,8083 (10 МПа). Твердый КРИПТОН кристаллизуется в гранецентрир. кубич. решетке, а=0,572 нм (58 К), z=4, пространств. группа Fm3m. Растворимость в воде при 0,1 МПа (в м 3 /кг): 1,1 . 10 -4 (0°С), 0,054 . 10 -3 (25 °С).
КРИПТОН образует соединение включения (клатраты) с водой и органическое веществами: Kr . 5,75Н 2 О (т.различные -27,7°С при 0,1 МПа. давление диссоциации 1,5 МПа при 0°С); 2,14Kr . 12Х (X=С 6 Н,ОН, С 6 Н 5 СН 3); 2Kr . Y . 17H 2 O ; 0,75 Kr . З b
-С 6 Н 4 (ОН) 2 . Известны экс и мерные соединения, например KrF*, KrСl*, KrВr*, КrO*, применяемые в УФ лазерах. Из химический соед, КРИПТОН получены только криптона дифторид KrF 2 и его производные, например: KrF + SbF - 6 , Kr 2 Р 3 + AuF 6 - , KrF + Та 2 F 11 - .
Получение.
КРИПТОН получают как побочный продукт при воздуха разделении. Газообразный кислород, содержащий Kr и Хе, из конденсатора установки для получения О 2 подается на ректификацию в так называемой криптоновую колонну, в которой Kr и Хе извлекаются из газообразного О 2 при промывке его флегмой, образующейся в верх, конденсаторе криптоновой колонны. Кубовая жидкость при этом обогащается Kr и Хе; ее затем практически полностью испаряют, неиспаривщаяся часть -так называемой бедный жрилтонксеноновый
концентрат (менее 0,2% Kr и Хе) - непрерывно поступает через испаритель в газгольдер. При оптимальном флегмовом числе 0,13 степень извлечения Kr и Хе составляет 0,90.
Выделенный концентрат сжимают до 0,5-0,6 МПа и через теплообменник подают в нагретый до ~1000 К контактный аппарат с СuО для выжигания содержащихся в нем углеводородов. После охлаждения в водяном холодильнике газовую смесь очищают от примесей СО 2 и воды с помощью КОН сначала в скрубберах, а затем в баллонах. Выжигание и очистку повторяют несколько раз. Очищенный концентрат охлаждают и непрерывно подают в ректификац. колонну под давлением 0,2-0,25 МПа. При этом Kr и Хе накапливаются в кубовой жидкости до содержания 95-98%. Эту так называемой сырую криптон-ксeноновую смесь через газификатор, аппарат для выжигания углеводородов и систему очистки направляют в газгольдеры. Из газгольдера газовая смесь поступает в газификатор, где ее конденсируют при 77 КРИПТОН Часть этой смеси подвергают фракционированному испарению. В результате последующей очистки от О 2 в контактном аппарате с СuО получают чистый КРИПТОН Оставшуюся газовую смесь подвергают адсорбции в аппаратах с активир. углем при 200-210 К; при этом выделяется чистый КРИПТОН, а Хе и часть КРИПТОН поглощаются углем. Адсорбированные Kr и Хе разделяют фракционированной десорбцией. При мощности 20000 м 3 /ч перерабатываемого воздуха (273 К, 0,1 МПа) получают в год 105 м 3 КРИПТОН Его добывают также из метановой фракции продувочных газов в производстве NH 3 . Выпускают чистый КРИПТОН (более 98,9% по объему КРИПТОН), техн. (более 99,5% смеси Kr и Хе) и крип-тон-ксеноновую смесь (менее 94,5% КРИПТОН).
Определение.
Качественно КРИПТОН обнаруживают эмиссионной спектроскопией (характеристич. линии 557,03 нм и 431,96 нм). Количественно его определяют масс-спектромeтрически, хроматографически, а также методами абсорбц. анализа.
Применение.
Используют КРИПТОН для наполнения ламп накаливания, газоразрядных и рентгеновских трубоколо Радиоактивный изотоп 85 Kr используют как источник b
-излучения в медицине, для обнаружения течей в вакуумных установках, как изотопный индикатор при исследованиях коррозии, для контроля износа деталей. Хранят и транспортируют КРИПТОН и его смеси с Хе под давлением 5-10 МПа при 20°С в герметичных стальных баллонах черного цвета соответственно с одной желтой полосой и надписью "криптон" и двумя желтыми полосами и надписью "криптон-ксенон".
КРИПТОН открыли в 1898 У. Рамзай и М. Траверс.
Лит. см. при ст. Благородные газы. В. А. Легасов. В. Б. Соколов.
ХИМИЧЕСКИЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. Газообразный криптон в 2,87 раза тяжелее воздуха, а жидкий-в 2,14 раза тяжелее воды. Криптон превращается в жидкость при - 153,9° С, а уже при-156,6°С он отвердевает. Заметим попутно, что малые температурные интервалы между жидким и твердым состояниями характерны для всех благородных газов. Это свидетельствует о слабости сил межмолекулярного взаимодействия, что вполне естественно: у этих атомов «замкнутые», целиком заполненные электронные оболочки. Молекула криптона одноатомна.
Криптон - первый из тяжелых благородных газов. Такое деление не искусственно. Обратите внимание на большой разрыв между значениями критических величин легких и тяжелых благородных газов. У первых они крайне низки, у вторых значительно выше. Так, точки кипения криптона и гелия разнятся, на 116,1° С. Сильно разнятся и другие важнейшие характеристики. Объяснить это логичнее всего характером сил межмолекулярного взаимодействия: с увеличением молекулярного веса благородного газа резко вырастает сила взаимопритяжения молекул.
Криптон - достаточно редкий и рассеянный газ. На Земле его больше всего в атмосфере - 3-10-4% (по весу). Содержание криптона в атмосфере очень медленно (даже в масштабах геологических эпох) нарастает: криптон «выдыхают» некоторые .
Природный криптон состоит из шести стабильных изотопов: 78Кr, 80Кr, 82Кr, 83Кr, 84Кr и 86Кr. И все они есть в горных породах, природных водах и атмосфере. Обильнее прочих представлен 84Кr, на его долю приходится 56,9% атмосферного криптона. ,
В ядерных реакциях искусственно получены 18 радиоактивных изотопов криптона с массовыми числами от 72 до 95. Некоторые из этих изотопов нашли применение как радиоактивные индикаторы и генераторы излучения.
Особо важным оказался криптон-85 - почти чистый бета-излучатель с периодом полураспада 10,3 года.
Спектр криптона изобилует линиями во всем видимом диапазоне, особенно в коротковолновой области. Самые яркие линии расположены между 4807 и 5870 А, оттого в обычных условиях криптон дает зеленовато-голубое свечение.
Благодаря хорошей растворимости в жидкостях организма криптон при парциальном давлении 3,5 атм уже оказывает наркотическое действие на человека.
А теперь о химии криптона.
В атоме криптона 36 электронов, распределенных па четырех энергетических уровнях (оболочках). Это обстоятельство в физическом и отчасти химическом смысле приближает криптон к обычным, «нормальным» газам. Почему?
В атомах тяжелых благородных газов внешние электронные оболочки замкнутые. Но будучи сравнительно отдаленными от ядра, оболочки получают некоторую автономность. Чем тяжелее атомы инертного газа, тем больше их способность объединяться с некоторыми другими атомами.
Химия «инертных» газов (теперь без кавычек не обойтись) - новая область науки. Но возникла она не на голом месте. Еще в первой четверти XX в. ученые наблюдали образование в электрическом разряде ионизированных молекул инертных газов и как будто бы соединений этих газов с другими элементами. Вне разряда эти образования быстро распадались, и первые сообщения о соединениях инертных газов казались малообоснованными.
Позже стали известны кристаллические клатратные соединения криптона с Н2O, H2S, SO2, галогеноводородами, фенолами, толуолом и другими органическими веществами. Они устойчивы даже при комнатной температуре под давлением 2-4 атм. Но еще в 40-х годах советский ученый Б. А. Никитин показал, что в клатратных соединениях связь молекулярная, в них валентные электроны не взаимодействуют.
В 1933 г. Лайнус Полинг, позже дважды лауреат Нобелевской премии, развивая представление о валентных связях, предсказал возможность существования фторидов криптона в ксенона. Но лишь в 1962 г. было получено первое такое соединение - гексафтороплатинат ксенона. Вслед за тем были синтезированы фториды криптона, ксенона, радона и многочисленные их производные.
Разумеется, соединения криптона и других благородных газов получить не легко. Так, кристаллический KrF2 был получен в результате воздействия тихого электрического разряда на смесь из фтора, криптона и аргона в молярном отношении 1:70: 200. Условия реакции: давление - 20 мм ртутного столба, температура-минус 183° С.
Свойства дифторида криптона достаточно обычны: при комнатной температуре он неустойчив, но при температуре сухого льда (-78° С) его можно хранить очень долго. И не только хранить, а и исследовать взаимодействие этих бесцветных кристаллов с другими веществами. Дифторид криптона - весьма активный окислитель. Он вытесняет из соляной кислоты и из воды. Реагируя с органическими соединениями, он не только окисляет их - иногда при этом происходит замена хлора на в органической молекуле. Впрочем, многие органические вещества, например этиловый спирт, от соприкосновения с дифторидом криптона воспламеняются. Через фторид криптона получены соединения этого элемента с переходными металлами; во всех этих соединениях есть и . Общая формула таких соединений KrF+MeFe6-. Исключения составляют соединения мышьяка и сурьмы: Kr2F3+ , AsFe6-, Kr2F3+ ,SbF6- и KrF+ , Sb2F11-. В реакциях с дифторидом криптона как очень сильным окислителем были получены некоторые уникальные неорганические соединения - пентафторид золота AuF5, гептафторид брома BrF7, перброматы.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Криптон - химический элемент, расположенный в четвертом периоде в VIIIA группе Периодической таблицы Д.И. Менделеева.
Порядковый номер - 36. Строение атома показано на рис. 1. Относится к семейству инертных (благородных) газов.
Рис. 1. Схема строения атома криптона.
Молярная масса криптона равна 83,798 г/моль , т.е именно столько «весит» один моль аргона. Данную величину также можно выразить в кг/кмоль.
Для того, чтобы вычислить молярную массу криптона можно использовать три способа:
1) Молярная масса вещества пропорциональная массе соответствующей структурной единицы, т.е. относительной атомной массе данного вещества (M r), которую вычисляют, используя относительные атомные массы химических элементов, указанных в Периодической системе Д.И. Менделеева.
где κ - коэффициент пропорциональности, одинаковый для всех веществ.
Т.е. определение молярной массы криптона сводится к нахождению его относительной атомной массы.
2) Криптон- газообразное вещество. Молекулярную массу газов можно определить при помощи величины молярного объема: необходимо найти объем, который занимает при нормальных условиях определенная масса криптона, а после вычислить массу 22,4 л криптона при тех же условиях.
3) Величину молярной массы криптона можно рассчитать при помощи уравнения состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона):
где p - давление газа (Па), V - объем газа (м 3), m - масса вещества (г), M - молярная масса вещества (г/моль), Т - абсолютная температура (К), R - универсальная газовая постоянная равная 8,314 Дж/(моль×К).
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
В 1898 году английский учёный У.Рамзай выделил из жидкого воздуха (предварительно удалив кислород, азот и аргон) смесь, в которой спектральным методом были открыты два газа: криптон (от греческого слова kruptoz "скрытый", "секретный") и ксенон ("чуждый", "необычный").
Нахождение в природе, получение:
Содержание криптона в атмосфере 1,14*10 -4 % по объему; запасы в атмосфере оцениваются в 5,3*10 12 м 3 . В газах урансодержащих минералов находится 2,5-3,0% по массе криптона, в облученном топливе ядерных реакторов - до 0,04%. В космосе на 6*10 7 атомов гелия приходится 1 атом криптона. Образуется при ядерном делении, в том числе и в результате естественных процессов, происходящих в рудах радиоактивных металлов.
В природе криптон представлен пятью стабильными нуклидами и одним слаборадиоактивным: 78 Kr (изотопная распространённость 0,35 %), 80 Kr (2,28 %), 82 Kr (11,58 %), 83 Kr (11,49 %), 84 Kr (57,00 %), 86 Kr (17,30 %).
Для обнаружения криптона используют эмиссионную спектроскопию (характеристические линии 557,03 нм и 431,96 нм). Количественно его определяют масс-спектрометрически, хроматографически, а также методами абсорбционного анализа.
Криптон получают как побочный продукт при разделении воздуха. Чтобы получить литр криптона, приходится переработать более миллиона литров воздуха.
Физические свойства:
Криптон - инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха. Tкип = -153,22°C, Тпл = -157,37°C. Плотность (н.у.)=3,745 кг/м3.В 100 мл воды при 20°C растворяется 5,4 мл Kr.
Химические свойства:
Криптон химически инертен. В жёстких условиях реагирует со фтором, образуя дифторид криптона. Относительно недавно было получено первое соединение со связями Kr-O (Kr(OTeF 5) 2).В 2003 году в Финляндии было получено первое соединение со связью криптон - углерод (H-Kr-C#CH - гидрокриптоацетилен) путем фотолиза криптона и ацетилена на криптонной матрице. Криптон способен образовывать клатраты Kr*6H 2 O, Kr*3C 6 H 5 OH
Важнейшие соединения:
Дифторид криптона KrF 2
- летучие бесцветные кристаллы, первое открытое соединение криптона. Неустойчив, легко разлагается на фтор и криптон, химически очень активен. Бурно реагирует с водой (выше 10 °C со взрывом):
2KrF 2 + 2H 2 O = 2Kr + 4HF + O 2 .
Очень сильный фторирующий агент:
2Au + 5KrF 2 = 2AuF 5 + 5Kr
Проявляет свойства слабого основания Льюиса:
SbF 5 + KrF 2 = .
Полученное соединение достаточно устойчиво и имеет температуру плавления 50°С.
Тетрафторид криптона KrF 4
, - белые кристаллы. Химически очень активен. При повышенных температурах разлагается на фтор и криптон. Действием раствора Ba(ОН) 2 на KrF 4 получен криптонат бария ВаКrО 4:
3KrF 4 + 8Ba(ОН) 2 = 2ВаКrО 4 + 6BaF 2 + 8H 2 O + Kr
Однако существование криптоната бария нельзя считать вполне даказанным.
Применение:
Криптон используют для наполнения ламп накаливания, газоразрядных и рентгеновских трубок. Низкая теплопроводность криптона позволяет делать эти устройства более компактными. Фториды криптона предложены в качестве окислителей ракетного топлива и в качестве компоненты для накачки боевых лазеров. Используется криптон в качестве заполнения пространства между стеклами в стеклопакете для придания стеклопакету повышенных теплофизических и звукоизоляционных свойств.
Биологическая роль и токсичность:
Воздействие криптона на живые организмы изучено плохо. Исследуются возможности его использования в водолазном деле в составе дыхательных смесей и при повышенном давлении как средство для анестезии. Отмечено, что при вдыхании газовых смесей, содержащих криптон, наблюдается наркотический эффект.
Сагидулина Ильмира
ХФ ТюмГУ, 581 группа. 2011 г.
Сайт "XuMuk.ru", Химическая энциклопедия: