Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Vés al contingut
Viquipèdial'Enciclopèdia Lliure
Cerca

Criptó

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Criptó
36Kr
bromcriptórubidi
Ar

Kr

Xe
Aspecte
Gas incolor que mostra una brillantor blanquinosa quan es col·loca en un camp elèctric elevat



Línies espectrals del criptó
Propietats generals
Nom,símbol,nombreCriptó, Kr, 36
Categoria d'elementsGasos nobles
Grup,període,bloc184,p
Pes atòmic estàndard83,798
Configuració electrònica[Ar] 3d10 4s2 4p6
2, 8, 18, 8
Configuració electrònica de Criptó
Propietats físiques
FaseGas
Densitat(0 °C, 101.325kPa)
3,749 g/L
Densitat del
líquid en elp. e.
2,413[1] g·cm−3
Punt de fusió115,79 K, −157,36 °C
Punt d'ebullició119,93 K, −153,22 °C
Punt triple115,775 K (−157 °C), 73,2 kPa([2])
Punt crític209,41 K, 5,50 MPa
Entalpia de fusió1,64kJ·mol−1
Entalpia de vaporització9,08 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar5R/2 = 20,786 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
P (Pa)1101001 k10 k100 k
a T (K)5965748499120
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació2
Electronegativitat3,00 (escala de Pauling)
Energies d'ionització1a: 1.350,8 kJ·mol−1
2a: 2.350,4 kJ·mol−1
3a: 3.565 kJ·mol−1
Radi covalent116±4 pm
Radi de Van der Waals202 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·linaCúbica centrada en la cara
Criptó té una estructura cristal·lina cúbica centrada en la cara
Ordenació magnèticaDiamagnètic[3]
Conductivitat tèrmica9,43x10−3  W·m−1·K−1
Velocitat del so(gas, 23 °C) 220
(líquid) 1.120m·s−1
Nombre CAS7439-90-9
Isòtops més estables
Article principal:Isòtops del criptó
IsoANSemividaMDED(MeV)PD
78Kr0,35%78Kr ésestable amb 42neutrons
79Krsin35,04 hε-79Br
β+0,60479Br
γ0,26
0,39
0,60
-
80Kr2,25%80Kr ésestable amb 44neutrons
81Krtraça2,29×105aε-81Br
γ0,281-
82Kr11,6%82Kr ésestable amb 46neutrons
83Kr11,5%83Kr ésestable amb 47neutrons
84Kr57%84Kr ésestable amb 48neutrons
85Krsin10,756 aβ0,68785Rb
86Kr17,3%86Kr ésestable amb 50neutrons

Elcriptó és l'element químic de símbolKr inombre atòmic 36. És un element del grup delsgasos nobles o grup 18 de lataula periòdica i està ubicat al període 4t. A temperatura ambient és un gas incolor, inodor, no tòxic i molt pesant. Fou descobert el 1898 pels químics britànicsWilliam Ramsay iMorris W. Travers perdestil·lació fraccionada de l'aire. L'anomenaren «criptó», del grec κρυπτόνkriptón 'ocult'. Malgrat ser d'un grup d'elements inerts, s'ha aconseguit sintetitzar alguns composts, essent el més destacat eldifluorur de criptóKrF2{\displaystyle {\ce {KrF2}}}. S'obté de l'aire, pràcticament l'únic lloc on se'l troba a la Terra, i s'empra en làmpades especials.

Història

[modifica]

La història del criptó comença el 1894, quan el físic anglèsLord Rayleigh (1842–1919) i el químic escocèsWilliam Ramsay (1852–1916) investigaven per què elnitrogen extret dels compostos químics era més lleuger que el nitrogen extret de l'aire, com havia observatHenry Cavendish cent anys abans. Ramsay trobà que, després que el nitrogen atmosfèric hagués reaccionat amb elmagnesi metàl·lic calent, sobrava una petita proporció d'un gas més pesant i menys reactiu. Per aquest motiu l'anomenà «argó» del grec ἀργόν,argon 'inactiu'. Com que no tenia lloc a lataula periòdica suposà que hi havia tot un grup que restava per descobrir-se.[4]

Color dels diferents gasos nobles dinstubs de descàrrega.

El maig de 1898, alUniversity College London, Ramsay i al seu estudiantMorris W. Travers (1872–1961) deixaren evaporar una mostra d'aire líquid fins que quedaren només uns pocs mil·lilitres. En examinar ladescàrrega elèctrica del residu amb unespectroscopi, l'aparició d'una línia groga i una línia verda brillant, confirmant la presència d'un element nou que anomenaren «criptó», del grec κρυπτόνkriptón 'ocult'.[4]

El1960, l'Oficina Internacional de Pesos i Mesures definí elmetre en funció de lalongitud d'ona de la radiació emesa per l'isòtop criptó 86 en substitució de la barra prototip del metre. En concret, el metre estava definit com 1.650.763,73 vegades lalongitud d'ona de l'emissió roja-taronja d'un àtom de criptó 86.[5] El 1983, la definició delmetre se substituí per la distància recorreguda per lallum en 1/299.792.458segons.[6]

Abundància i obtenció

[modifica]

El criptó és un gas rar en l'atmosfera terrestre, de l'orde d'1,1ppm en volum[7] (0,000114%).[8] Hom pot trobar-lo entre elsgasos volcànics,aigües termals i en diversos minerals en molt petites quantitats. Tanmateix, ocupa la 7a posició en abundància, un poc per sota delmetà.[9] Quant a abundància dels elements químics a l'escorça de la Terra, ocupa la posició 81a amb un percentatge de l'1,5×10–8%, i només supera alprotoactini, alradi i alxenó. A l'univers l'abundància és del 4×10–6%.[10]

Meteorit Murchinson, de 100kg que fou descobert a Murchison, a l'estat deVictòria, aAustràlia, l'any 1969.

En l'atmosfera delplaneta Mart s'ha trobat un contingut de 0,3 ppm de criptó. Juntament amb altres gasos rars.[11] El criptó també s'ha trobat enmeteorits, com almeteorit Murchison, unacondrita carbonatada.[12]

Pot extraure's de l'aire perdestil·lació fraccionada.[13]

La seva única altra font notable és lafissió de l'urani procedent delsreactors nuclears. Produeix diversos isòtops essent el radionúclidKr85{\displaystyle {\ce {^85Kr}}} (rendiment de fissió ∼ 0,3%), el que té elperíode de semidesintegració considerablement més llarg, de 10,8 anys, per la qual cosa és l'únic que s'acumula. Decau enRb85{\displaystyle {\ce {^85Rb}}} no radioactiu amb emissió d'unapartícula β.[14]

Kr3685Rb3785+e10{\displaystyle {\ce {^85_36Kr -> ^85_37Rb + ^0_{-1}e}}}

Característiques principals

[modifica]
Llum del criptó dins d'untub de descàrrega.

Propietats físiques

[modifica]

El criptó és ungas noble incolor, inodor i insípid de molt petita reactivitat, caracteritzat per unespectre de línies verdes i roig-taronja molt brillants. Té una densitat a 0 °C de 3,733 g/L, el seu punt d'ebullició és –153,34 °C i el de fusió –157,36 °C.[13]

És un dels productes de lafissió nuclear de l'urani. El criptó sòlid és blanc, d'estructura cristal·lina cúbica centrada en les cares, igual que la resta de gasos nobles.[13]

Propietats químiques

[modifica]

El criptó és elgas noble més lleuger que forma compostos que es poden aïllar en quantitats macroscòpiques. La síntesi i aïllament del primer compost de criptó, eldifluorur de criptóKrF2{\displaystyle {\ce {KrF2}}} tengué lloc el 1963 per part de l'equip del químic nuclear alemanyAristid von Grosse (1905–1985),[14] poc després de les síntesis dels primers compostos dexenó el 1962, i seixanta-cinc anys després del descobriment d'ambdós elements. Tanmateix, en aquell moment, se suposà erròniament que s'havia sintetitzat el tetrafluorur de kriptó. El difluorur de criptó s'ha mantingut fins ara com l'únic compost de criptó binari aïllat. A diferència dels compostos de xenó, que s'han caracteritzat pel xenó en elsestats d'oxidació de + ½, +2, +4, +6 i +8, la química del criptó es limita a l'estat d'oxidació de +2 i tots els compostos coneguts s'han derivat deKrF2{\displaystyle {\ce {KrF2}}}.[15]

Molècula lineal dedifluorur de criptóKrF2{\displaystyle {\ce {KrF2}}}.

A causa de la seva inestabilitat termodinàmica, elKrF2{\displaystyle {\ce {KrF2}}} és una bona font deradicalsF{\displaystyle {\ce {F.}}} i unoxidant molt més fort que elfluor elementalF2{\displaystyle {\ce {F2}}}. La seva síntesi en quantitats de gram és difícil i només s'utilitzen alguns mètodes de baixa temperatura basats en la generació de radicalsF{\displaystyle {\ce {F.}}}, com ara filferro calent, descàrrega elèctrica de resplendor i mètodes defotòlisiultraviolada. Els derivats deKrF2{\displaystyle {\ce {KrF2}}} es preparen sovint usant les seves capacitats de donant d'ions fluorur, que en reacció ambàcids forts de Lewis comSbF5{\displaystyle {\ce {SbF5}}} oAsF5{\displaystyle {\ce {AsF5}}}, formen sals dels cationsKrF+{\displaystyle {\ce {KrF+}}} iKr2F3+{\displaystyle {\ce {Kr2F3+}}}. Amb acceptors de fluor dèbils, elKrF2{\displaystyle {\ce {KrF2}}} forma adductes ponts de fluor on el lligandKrF2{\displaystyle {\ce {KrF2}}} es coordina a través del fluor a centres metàl·lics o no-metàl·lics, per exempleMOF4{\displaystyle {\ce {MOF4}}}(M=Cr,Mo,W){\displaystyle {\ce {(M = Cr, Mo, W)}}} iBrOF2+{\displaystyle {\ce {BrOF2+}}}. Tanmateix, el criptó és força selectiu a l'hora de formar enllaços i només s'enllaça en les condicions adequades als àtoms més electronegatius (fluor, oxigen i nitrogen) amb només un exemple d'enllaçKrO{\displaystyle {\ce {Kr-O}}} conegut fins ara, aKr(OTeF5)2{\displaystyle {\ce {Kr(OTeF5)2}}}.[15]

L'acidesa de Lewis del catióKrF+{\displaystyle {\ce {KrF+}}} s'ha emprat per a la síntesi de[HCNKrF]+[AsF6]{\displaystyle {\ce {[HCNKrF]+ [AsF6]-}}}, que presenta el primer exemple d'un enllaç criptó-nitrogen. Les propietats oxidants extremes deKrF2{\displaystyle {\ce {KrF2}}} iKrF+{\displaystyle {\ce {KrF+}}} s'han aprofitat per a la síntesi de compostos d'alta valència que, d'altra banda, són difícils d'aconseguir, que contenenAg(III){\displaystyle {\ce {Ag(III)}}},Ni(IV){\displaystyle {\ce {Ni(IV)}}},Au(V){\displaystyle {\ce {Au(V)}}} i espècies exòtiques comTcVIIOF5{\displaystyle {\ce {Tc^{VII}OF5}}},OsVIIIO2F4{\displaystyle {\ce {Os^{VIII}O2F4}}},ClVIIF6+{\displaystyle {\ce {Cl^{VII}F6+}}} iBrVIIF6+{\displaystyle {\ce {Br^{VII}F6+}}}.[15]

Pot formarclatrats amb l'aigua en quedar els seusàtoms atrapats en la xarxa de molècules d'aigua. També se n'han sintetitzat clatrats ambhidroquinona ifenol.[16]

Isòtops

[modifica]
Article principal:Isòtops del criptó
Reacció defissió nuclear on s'obté criptó 89.

El criptó natural és una barreja de sisisòtops estables: criptó 84 (57,0%), criptó 86 (17,3%), criptó 82 (11,6%), criptó 83 (11,5%), criptó 80 (2,25%) i el criptó 78 (0,35%). A més d'aquests isòtops s'han obtingut artificialment isòtops del criptó des delnombre màssic 69 al 100; d'aquests isòtops; vint-i-cinc sónradioactius.[17]

Elradioisòtop de vida més llarga és el criptó 81, que és producte de reaccions atmosfèriques amb els altres isòtops naturals, té unperíode de semidesintegració o semivida de 229.000 anys. El radioisòtop criptó 85 té un període de semidesintegració de 10,76 anys, i és el radionúclid que es produeix en lafissió de l'urani i delplutoni de semivida més llarga, ja que els altres no superen les tres hores. Les fonts d'aquest isòtop són lesproves nuclears (bombes), elsreactors nuclears i el reprocessat de les barres de combustible dels reactors.[17] Una de les reaccions on es produeix és:

U92235+n01U92236Ba56144+Kr3689+301n{\displaystyle {\ce {^235_92U + ^1_0n -> ^236_92U -> ^144_56Ba + ^89_36Kr + 3^1_0n}}}

Aplicacions

[modifica]
Làmpada amb criptó.

Il·luminació

[modifica]

El criptó s'utilitza en solitari o mesclat ambneó iargó enlàmpades fluorescents; en sistemes d'il·luminació d'aeroports, ja que l'abast de la llum roja emesa és major que l'ordinària inclús en condicions climatològiques adverses de boira; i en leslàmpades incandescents de filament detungstè de projectors de cine. També s'usa enflaixos fotogràfics per a fotografia d'alta velocitat.[18]

Medicina

[modifica]

Ellàser de criptó s'empra enmedicina per a lacirurgia de laretina de l'ull. Permet obtenirlongituds d'ona entre 406,7 nm i 676,4 nm, essent la més intensa aquesta darrera.[19]

Altres

[modifica]

El criptó 85 s'empra en la detecció de fugues en contenidors deresidus nuclears segellats[20] i per a excitar elfòsfor de fonts de llum sense alimentació externa d'energia. El criptó 81 s'ha fet servir en datacions.[21]

Referències

[modifica]
  1. Krypton. encyclopedia.airliquide.com
  2. «Section 4, Properties of the Elements and Inorganic Compounds; Melting, boiling, triple, and critical temperatures of the elements». A:CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85th edition. Boca Raton (Florida): CRC Press, 2005. 
  3. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Lide, D. R..CRC Handbook of Chemistry and Physics. 86th. Boca Raton (Florida): CRC Press, 2005.ISBN 0-8493-0486-5. 
  4. 4,04,1Wothers, Peter. «Xenon» (en anglès). Royal Society of Chemistry. [Consulta: 21 novembre 2020].
  5. «Résoluions Adoptées. Définition du mètre. Résolution 6». Proceedings of the 11th CGPM (1960), 1961, pàg. 85.
  6. Giacomo, P «News from the BIPM». Metrologia, 20, 1, 01-01-1984, pàg. 25–30.DOI:10.1088/0026-1394/20/1/005.ISSN:0026-1394.
  7. Walton, J. R.; Cameron, A. E.; Walker, R. L.; Hebble, T. L. «Determination of the abundance of krypton in the earth's atmosphere by isotope dilution mass spectrometry» (en anglès). International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics, 12, 5, 01-12-1973, pàg. 439–453.DOI:10.1016/0020-7381(73)80029-4.ISSN:0020-7381.
  8. Krypton (en anglès). American Cancer Society, 2007.DOI 10.1002/0471743984.vse4430.pub2.ISBN 978-0-471-74398-9. 
  9. Krebs, Robert E., 1922-.The history and use of our earth's chemical elements: a reference guide. 2a edició. Westport, Conn.: Greenwood Press, 2006.ISBN 0-313-33438-2. 
  10. «Abundance in Earth's Crust for all the elements in the Periodic Table». [Consulta: 25 novembre 2020].
  11. Owen, T.; Biemann, K.; Rushneck, D. R.; Biller, J. E.; Howarth, D. W. «The Atmosphere of Mars: Detection of Krypton and Xenon» (en anglès). Science, 194, 4271, 17-12-1976, pàg. 1293–1295.DOI:10.1126/science.194.4271.1293.ISSN:0036-8075.
  12. Ott, Ulrich; Begemann, Friedrich; Yang, Jongmann; Epstein, Samuel «S-process krypton of variable isotopic composition in the Murchison meteorite» (en anglès). Nature, 332, 6166, 4-1988, pàg. 700–702.DOI:10.1038/332700a0.ISSN:0028-0836.
  13. 13,013,113,2 William M. Haynes.CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data. 92a edició. Boca Raton, FL.: CRC Press, 2011.ISBN 978-1-4398-5511-9. 
  14. 14,014,1Grosse, A. V.; Kirshenbaum, A. D.; Streng, A. G.; Streng, L. V. «Krypton Tetrafluoride: Preparation and Some Properties» (en anglès). Science, 139, 3559, 15-03-1963, pàg. 1047–1048.DOI:10.1126/science.139.3559.1047.ISSN:0036-8075.
  15. 15,015,115,2Lozinšek, Matic; Schrobilgen, Gary J. «The world of krypton revisited» (en anglès). Nature Chemistry, 8, 7, 7-2016, pàg. 732–732.DOI:10.1038/nchem.2538.ISSN:1755-4349.
  16. CRC handbook of materials science. Volume I, General properties, 2019.ISBN 0-429-26579-4. 
  17. 17,017,1Schrobilgen, Gary J. «Krypton». Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, 26-09-2018.
  18. Levy, Janey..Krypton. Nova York: Rosen Pub. Group, 2009.ISBN 978-1-4042-1778-2. 
  19. Silfvast, William Thomas, 1937-.Laser fundamentals. 2a edició. Cambridge: Cambridge University Press, 2004.ISBN 0-521-83345-0. 
  20. Soelberg, Nick R.; Garn, Troy G.; Greenhalgh, Mitchell R.; Law, Jack D.; Jubin, Robert «Radioactive Iodine and Krypton Control for Nuclear Fuel Reprocessing Facilities» (en anglès). Science and Technology of Nuclear Installations, 2013, 2013, pàg. 1–12.DOI:10.1155/2013/702496.ISSN:1687-6075.
  21. Kim, Ji‐Hyun; Ferguson, Grant; Person, Mark; Jiang, Wei; Lu, Zheng‐Tian «Krypton‐81 Dating Constrains Timing of Deep Groundwater Flow Activation» (en anglès). Geophysical Research Letters, 49, 11, 16-06-2022.DOI:10.1029/2021GL097618.ISSN:0094-8276.

Enllaços externs

[modifica]
En altres projectes deWikimedia:
Commons
Commons
Commons (Galeria)Modifica el valor a Wikidata
Commons
Commons
Commons (Categoria)Modifica el valor a Wikidata
Taula periòdica
H He
LiBe BCNOFNe
NaMg AlSiPSClAr
KCa ScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
RbSr YZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
CsBaLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
FrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
Metalls alcalinsAlcalinoterrisLantanoidesActinoidesMetalls de transicióAltresmetallsSemimetallsNo-metalls - HalògensNo-metalls - Gasos noblesAltresno-metalls

Viccionari

Registres d'autoritat
Bases d'informació
Identificadors
CAS · Modifica el valor a WikidataInChIKey · Modifica el valor a WikidataPubChem · Modifica el valor a WikidataAEPQ · Modifica el valor a WikidataChEBI · iChEBI · Modifica el valor a WikidataChemSpider · Modifica el valor a WikidataChEMBL · Modifica el valor a WikidataUNII · Modifica el valor a WikidataZVG · Modifica el valor a WikidataInfocard ECHA · Modifica el valor a WikidataDSSTOX · Modifica el valor a WikidataUMLS CUI · Modifica el valor a WikidataMeSH · Modifica el valor a Wikidata
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Criptó&oldid=36523665»
Categoria:
Categories ocultes:

[8]ページ先頭

©2009-2026 Movatter.jp