קריפטון - יסוד כימי. קריפטון הנוסחה

על כוכב הלכת שלנו קיים ריבוי של תרכובות שונות, חומרים אורגניים ולא אורגניים. אז, איש בגלוי, מסונתז ו בשימוש על ידי יותר מחצי מיליון מבני העולם האורגני ויותר מ 500,000 מחוץ לו. וכל שנה המספר הזה גדל, כמו הפיתוח של התעשייה הכימית אינו עומד עדיין, המדינות מתפתחות באופן פעיל בקידום זה.

אבל באופן מפתיע אפילו לא זה. והעובדה שכל זה מגוון של חומרים בנויים כל 118 היסודות הכימיים. זה באמת נהדר! מערכת מחזורית של יסודות כימיים היא הבסיס, אשר גרפי משקף את המגוון של העולם האורגני ואי-אורגני.

סיווג של היסודות הכימיים

ישנן מספר מבני נתונים הדרגתיים אפשרויות. לפיכך, הטבלה המחזורית בכימיה חולק באופן מותנה לשתי קבוצות:

• אלמנטים ממתכת (רוב);
• nonmetals (חלק תחתון).

שבו האלמנטים למעלה הראשונה הממוקמת מתחת לגבול אלכסוני רעיוני מ בורון אסטטין, ואת השני - אלה לעיל. עם זאת, ישנם חריגים סיווג זה, למשל, פח (קיים אלפא ו-טופס בטא, שאחד מהם - מתכת, ואת השני - אל מתכת). לכן, גרסה כזו נקראת הפרדה אינה יכולה הוגנת לחלוטין.

כמו כן המערכת המחזורית של היסודות הכימיים ניתן לסווג על פי המאפיינים של זה האחרון.

1. בעלי תכונות בסיסיות (צמצום) - מתכות טיפוסיות, אלמנטים של קבוצת 1.2 קבוצה עיקרית (למעט בריליום).
2. בעלי תכונות חומצי (אוקסידנטים) - nonmetals טיפוסי. 6.7 אלמנטים של הקבוצות העיקריות, תתי קבוצות.
3. מאפייני amphoteric (כפול) - לכל סוגי המתכות תתי הקבוצות של חלק העליון.
4. אלמנטים, nonmetals, ומתבטאים כמו צמצום סוכנים כמו אוקסידנטים (בהתאם לתנאי תגובה).

לרוב הוא כל כך לומד יסודות כימיים. 8 ספר יסודי נועד במקור כדי ללמוד את כל מבני זכירת שמות אופי הגייה בשפה רוסית. זהו תנאים הכרחיים כימית מאסטרינג מוסמך בעתיד, בסיס הכל. טבלה מחזורית בכימיה הוא תמיד שדה ראייה של ילדים, אבל לדעת את הנפוצים ביותר תגובתיות מהם עדיין צריכות להיות.

קבוצה מיוחדת במערכת זו לוקחת את השמיני. האלמנטים של תת הקבוצה הראשית נקראים אצילים - אצילי - גז עבור הקונכיות האלקטרוניות השלימו שלהם, וכתוצאה מכך, תגובה כימית נמוכה. אחד מהם - קריפטון, יסוד כימי בבית מספר 36 - ייחשב על ידינו בפירוט. שאר הקולגות שלו על השולחן גם גזים אצילים נמצאים בשימוש נרחב על ידי גבר.

קריפטון - יסוד כימי

תושב זו של המערכת התקופתית הוא בתקופה הרביעית, הקבוצה השמינית, תת-הקבוצות העיקריות. מספר סידורי, ומכאן מספר אלקטרוני המטען הגרעיני (מספר הפרוטונים) = 36. מכאן אנו יכולים להסיק כי מה תהיה הנוסחא האלקטרונית של קריפטון. כתוב בו: _{+ 36} 1s 2s Kr ^{2 2 2} 2p ⁶ -3 3P ⁶ 4s ² 4P ^{10 6} 3D.

ברור, את רמת האנרגיה החיצונית של האטום הושלמה במלואה. זו קובעת את תגובתיות נמוכה מאוד של אלמנט זה. עם זאת, בתנאים מסוימים בכל זאת הוא מצליח להיכנס לתוקף כמה תגובות גז יציב כגון קריפטון. אלמנט כימי, או ליתר דיוק, את עמדתו במערכת, המבנה האלקטרוני, ולאפשר להשיג עוד מאפיין חשוב של האטום: הערכיות. כלומר, את היכולת ליצור קשרים כימיים.

בדרך כלל אנחנו אומרים שזה כמעט תמיד על המדינה הלא-מתרגש של האטומים הוא שווה למספר קבוצות, בהן היא נמצאת (אם נתעלם מן הראשונים הרביעי כדי, ולאחר מכן ולהיפך, 1,234,321). עם זאת, הערכיות של קריפטון במסגרת זו אינו מתאים, כי אין הודעות אנרגיה נוספת, כלומר ללא עירור של האטום, זה בדרך כלל הוא אינרטי לחלוטין הערכיות של אפס.

אם בכל זאת להשיג אטום העירור שלה, האלקטרונים עשויים לנוע לזווג-שביר ו מסלולית 4D חינם. מכאן קריפטון הערכי האפשרי: 2,4,6. מצב חמצון להתכתב עם + (+ 2, + 4, + 6).

היסטוריה של גילוי

לאחר גילוי גזים אצילים - ארגון בשנת 1894, הליום ב 1985 - לחזות ולאשר את האפשרות של קיום בטבע גזים אחרים בקלות עבור מדענים לא היה. עיקר המאמצים בכיוון זה שהופעל ויליאם רמזי, שגילה ארגון. הוא האמין כי בצדק באוויר ישנם גזים אצילים, אבל המספר שלהם הוא כל כך חסר משמעות כי הטכניקה לא יכולה לתקן את הנוכחות שלהם.

לכן, זה פותח את קריפטון אלמנט היה רק כמה שנים. בשנת 1898, האוויר היה גז ניאון מבודד, ואחרי אותו, ואת מתחם אינרטי אחרים כי הוא הקושי במציאת ובידוד, הוחלט קריפטון שם. אחרי הכל, מיוונית "Kryptos" פירושו נסתר.

זה לא יכול להתגלות במשך זמן רב, זה היה מאוד קשה. זה מאשר את העובדה מטר מעוקב אחד של אוויר המכיל אחד למיליליטר של גז. כלומר, הסכום הוא פחות מ אצבעון! כי ניתן היה לבחון את החומר, זה לקח מאה סנטימטרים מעוקבים של אוויר נוזלי. למרבה המזל, במהלך תקופה זו, מדענים הצליחו לפתח שיטות לייצור וחקר הפיכת אוויר בכמויות גדולות. כזה השתלשלות עניינים מותר לצבור הצלחת גילוי קריפטון אלמנט וו רמזים.

נתונים ספקטרליים אישרו את הממצאים הראשוניים של חומר חדש. "Hidden" גז יש קו חדש לחלוטין בספקטרום, אשר לא היה שום קשר באותה תקופה.

נוצר חומר פשוט הנוסחה שלו היא

אם קריפטון - יסוד כימי השייך גז אינרטי, זה הגיוני להניח כי זה יהיה מולקולות נדיפות עניין פשוט. זהו. קריפטון חומר פשוט - גז Kr עם טענות monohydric. בדרך כלל אנחנו רגילים לראות את הגזים עם מדד "2", למשל, O _2, H _2, וכן הלאה. אבל האלמנט הזה הוא שונה בגלל השתייכות למשפחה של גזים אצילים קליפת ערכיות מלאה של אטום.

תכונות פיסיקליות

כמו בכל תרכובות אחרות זה גם יש מאפיינים משלה. בין התכונות הפיסיקליות הבאות של קריפטון.

1. גז כבד מאוד - שלוש פעמים יותר מאשר באוויר.
2. אין טעם.
3. חסר צבע.
4. ריח.
5. נקודת הרתיחה -152 ⁰ C.
6. צפיפות של חומר בתנאים נורמליים, 3.74 גר '/ ליטר.
7. נקודת התכה -157.3 ⁰ ג
8. אנרגית יינון גבוהה היא 14 eV.
9. אלקטרונגטיביות הוא גם די גבוה - 2.6.
10. מסיס בנזן, מעט מים. עם הגדלת טמפרטורה המסיסה של הנוזל פוחת. כמו כן מעורבב עם אתנול.
11. בטמפרטורת החדר, יש לו permittivity.

לפיכך, גז קריפטון יש מאפיינים מספיק להגיב כימי וכדי להיות שימושי עבור הנכסים הבודדים שלה.

תכונות כימיות

אם קריפטון העברה (גז) במצב מוצק, זה מתגבש בסריג מרחבית granetsentricheskuyu מעוקב. במצב דברים זה, הוא גם מסוגל להיכנס תגובות כימיות. הם מעטים, אבל קיימים.

ישנם מספר סוגים של חומרים, אשר התקבלו על בסיס של קריפטון.

1. זה מהווה clathrates עם מים: ^Kr. 5,75N ₂ O.

2. טפסים אותם עם חומרים אורגניים:

• ^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. תנאים חמורים יכול להגיב עם פלואור, כי הוא מתחמצן. לפיכך, עם ריאגנט של קריפטון הנוסחה לובשת צורה: _{2 KRF,} או קריפטון difluoride. מידת החמצון במתחם 2.

4. יחסית לאחרונה הצליחו לסנתז תרכובת הכולל קישורים בין קריפטון וחמצן: Kr-O (Kr (OTeF _{5) 2).}

5. פינלנד קבל תערובת מעניינת של קריפטון עם אצטילן שנקראה gidrokriptoatsetilen: HKrC≡CH.

6. פלואוריד קריפטון (4) גם KRF _4. כאשר מומסים במים, במתחם מסוגל ליצור חומצת קריפטון חלשה ולא יציבה, אשר ידועים רק על ידי מלח בריום: _{4 BaKrO.}

7. הנוסחה של קריפטון בקשרים עשוי difluoride שלה, נראית כך:

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

לפיכך, נראה כי, חרף האדישות הכימית, תערוכות גז זה הפחתת נכסים יכולות להיכנס לאינטראקציה כימית עם תנאים מחמירים מאוד. זה נותן כימאים בכל רחבי העולם את האור הירוק לאפשרות של חוקר את רכיב האוויר "המוסתר". יתכן כי תרכובות חדשות כי למצוא יישום רחב טכנולוגיה ותעשייה תהיינה מסונתזות בקרוב.

קביעת הגז

ישנן מספר דרכי קביעת הגז:

• כרומטוגרפיה;
• ספקטרוסקופיה;
• שיטות ניתוח קליטה.

ישנם כמה אלמנטים שקבעו באותן שיטות, הם גם הניחו טבלה מחזורית. קריפטון, קסנון, ראדון - הכבד ביותר של גזים אצילים החמקמקים ביותר. לכן, כדי לזהות אותם נדרשים שיטות פיסיקליות כימי מורכב כזה.

שיטות להכנה

הדרך העיקרית להשגת - אוויר נוזלי עיבוד. אבל בשל תוכן כמותי נמוך של קריפטון יש צורך לעבד מיליון מ"ק לייצור כמות קטנה של גז אציל. התהליך כולו מתבצע בשלושה שלבים.

1. טיפול באוויר בעמודות הפרדת אוויר מיוחדות. לפיכך יש חלוקה של הזרימה הכוללת של חומרים על השבר הכבד - התערובת של פחמימנים וגז אציל חמצן נוזלי, כמו גם מצית - גזי טומאה רבים. מאחר שרוב החומרים נפץ, בעמודה יש צינור יציאה מיוחד, שדרכו שפרידה בין הרכיבים הכבדים. ביניהם, ו קריפטון. ביציאה, הוא מזוהם בכבדות על ידי חומר זר. כדי להשיג מוצר טהור, זה צריך להיות נתון נוסף מספר טיפולים כימיים ספציפיים עם ממסים מיוחדים.
2. בשלב זה, תערובת של קריפטון קסנון, מזוהם עם פחמימנים. לניקוי באמצעות מתקנים מיוחדים שבהם החמצון ואת ספיחה של תערובת לחסל רכיבים לא רצויים ביותר. במקרה זה את התערובת עצמה נשארת גזים אצילים מחולקת יחד. יתר על כן, כל התהליך מתרחש בלחץ גבוה, שגורם גז המעבר במצב נוזלי.
3. בשלב הסופי של הפרדה צריכה להיות תערובת גז הסופית להשיג טוהר גבוה במיוחד של קריפטון קסנון. עבור ההתקנה הייחודית המיוחדת הזה נועד, מושלם מבחינה טכנית עבור תהליך זה. התוצאה היא מוצר באיכות גבוה בצורת קריפטון גזים.

מעניין, כל התהליכים שתוארו עלול להיות מחזוריים, ללא עצירת ייצור אם הזינה - אוויר - מועברת סכום נכון. זה מאפשר לסינתזה של גזים אצילים, כולל קריפטון, בקנה מידה תעשייתי גדול מאוד.

אחסון והובלה של המוצר מתרחשים מכולות מתכת מיוחדות עם כיתוב מתאים. הם נמצאים תחת לחץ, ואת טמפרטורת האחסון אינה עולה 20 ⁰ C.

תוכן בטבע

בתנאים טבעיים, יש לא רק קריפטון אלמנט, וכן איזוטופים שלה. בסך הכל ישנם שישה סוגים עמידים לתנאים טבעיים:

• קריפטון-78 - 0.35%;
• קריפטון-80 - 2.28%;
• קריפטון-82 - 11.58%;
• קריפטון-83 - 11.49%;
• קריפטון-84 - 57%;
• קריפטון-86 - 17.3%.

איפה הגז כלול? כמובן שיש, והיכן הוא זוהה לראשונה - באוויר. אחוז קטן מאוד - רק 1.14 x 10 ^-4%. כמו כן נתוני חידוש מתמיד עתודות גז אציל בטבע בשל התגובות הגרעיניות בתוך ליתוספירה של כדור הארץ. זה היה שם כי חלק ניכר זנים איזוטופ יציב של אלמנט זה.

שימוש אנושי

הטכנולוגיה המודרנית מאפשרת להשיג קריפטון מהאוויר בכמויות גדולות. ויש לנו את כל הסיבות להאמין כי הוא בקרוב יחליף את ארגון גז אינרטי ב נורות. אחרי הכל, מלא קריפטון, הם יהפכו יותר חסכוניים: עם אותה צריכת החשמל הם יהיו הרבה יותר ובוהקים בהירים. זה גם טוב מסוגל לעמוד עומס, לעומת קונבנציונאלי, אשר ממולא בתערובת של חנקן וארגון.

ניתן להסביר זאת מולקולות קריפטון גדולות וכבדות בישיבת מעכבות העברת חום מן נורת זכוכית הנימה, וכן להפחית את האידוי של אטומים מפני השטח.

כמו כן, האיזוטופ הרדיואקטיבי Kr Kr ⁸⁵ המשמש למילוי מנורות מיוחדות היה מסוגל פולט קרינת בטא. אנרגיית האור הזה מומר האור הנראה. מנורות אלו כוללים נורת זכוכית שדפנותיה הפנימיות מצופות קומפוזיציה זרחני. קרני ביתא קריפטון איזוטופ, מקבל על שכבה זו, גורם לו לזהור כי מורגש היטב גם ממרחק של 500 מטר.

אפילו ממרחק של טקסט מודפס ניתן לראות בבירור עד 3 מטרים. מנורות הן עמידות, כי זמן מחצית החיים של האיזוטופ קריפטון-85 הם כ 10 שנים. המכשיר מבצע ללא קשר למקור הנוכחי ואת הסביבה החיצונית.

כמו כן פלואוריד קריפטון משמש אוקסידנטים הודפים. Kr-F הרכב למתחם המשמש בייצור לייזרים excimer. איזוטופים חלק קריפטון משמשים ברפואה. בעיקר עבור ציוד אבחון, גילוי של נקבים ו דליפות במערכות ואקום, לניבוי וזיהוי של קורוזיה, כמו חלקים ללבוש ציוד בקרה.

שימוש נוסף של קריפטון - צינורות רנטגן, אשר מלא בם. מדענים מודרניים מחפשים דרכים להשתמש בגז הזה כמילוי בהרכב של תערובות נשימה עבור טבילה במים. שימוש יכול להתממש אותו כחומר מרדים ברפואה.