Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Spring til indhold
WikipediaDen frie encyklopædi
Søg

Krypton

Lovende artikel
Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
For alternative betydninger, seKrypton (flertydig).(Se også artikler, som begynder med Krypton)
Krypton
Farveløs gas
Periodiske system
Generelt
AtomtegnKr
Atomnummer36
Elektronkonfiguration2, 8, 18, 8Elektroner i hver skal: 2, 8, 18, 8. Klik for større billede.
Gruppe18 (Ædelgasser)
Periode4
Blokp
CAS-nummer7439-90-9
Atomare egenskaber
Atommasse83,798(2)u
Kovalent radius110 pm
Van der Waals-radius202 pm
Elektronkonfiguration[Ar] 3d10 4s²4p6
Elektroner i hver skal2, 8, 18, 8
Ioniseringspotentiale
1. ioniserings­potentiale1350,8kJ/mol
2. ioniserings­potentiale2350,4kJ/mol
3. ioniserings­potentiale3565kJ/mol
4. ioniserings­potentiale5070kJ/mol
5. ioniseringspotentiale6240kJ/mol
6. ioniseringspotentiale7570kJ/mol
7. ioniseringspotentiale10710kJ/mol
8. ioniseringspotentiale12138kJ/mol
Kemiske egenskaber
Oxidationstrin0
Elektronegativitet3,00 (Pauling-skalaen)
Fysiske egenskaber
TilstandsformGasform
KrystalstrukturKubisk, F-centreret
Massefylde (gas)(0 °C, 101,325 kPa)
3,749 g/L
Smeltepunkt115,79K (-157,36 °C)
Kogepunkt119,93K (-153,22 °C)
Kritisk punkt209,41K, 5,50 MPa
Smeltevarme1,638 kJ/mol
Fordampningsvarme9,029 kJ/mol
Varmefylde248 J/(kg · K)
Varmeledningsevne0,00949 W/(m · K)
Magnetiske egenskaberDiamagnetisk

Krypton (fragræskκρυπτός,kryptos "skjult") er etgrundstof med symboletKr ogatomnummeret 36. Stoffet er i detperiodiske system placeret igruppe 18 ogperiode 4. Krypton udgør, sammen medhelium,neon,argon,xenon ogradon, gruppen afædelgasser. Under normaletemperatur- ogtrykforhold er krypton en farveløs gas uden lugt og smag. Gassen forekommer i sporbare mængder ijordens atmosfære og isoleres vedfraktioneret destillation af flydendeatmosfærisk luft, og den bruges ofte med andre sjældne gasser ilysstofrør. Krypton erinert til de fleste praktiske formål, men er kendt for at danne bindinger medfluor. Krypton kan også indgå iklatrater med vand, nåratomer af stoffet er fanget i et gitter afvandmolekyler.

Krypton kan, ligesom de andre ædelgasser, bruges tilbelysning ogfotografi. Kryptonlys har et højt antalspektrallinjer, og kryptons høje lysudsendelse iplasmaer gør, at det spiller en vigtig rolle i mange højenergigaslasere, der udvælger og forstærker en enkelt af disse spektrallinjer. Der findes også specifikkekryptonfluorid-lasere. Den stærke udstråling fra og relativt nemme betjening af krypton-fyldte gasrør gjorde, at man fra 1960 til 1983 definerede den officiellemeter ud fra en af de orange-røde spetrallinjer iisotopen krypton-86.

Fysiske egenskaber

[redigér |rediger kildetekst]

Størknet krypton er hvidt ogkrystallinsk med enkubisk fladecentreretkrystalstruktur, hvilket er en almindelig egenskab ved en ædelgas. Kryptons smeltepunkt er −157,2 grader celsius, mens kogepunktet er −153,4 grader celsius. Krypton karakteriseres ved en skinnendegrøn ogorangespektralsignatur. Det er et af biprodukterne frafission afuran[1] og dannes derfor også i forbindelse med energiproduktion påatomkraftværker.

Historie

[redigér |rediger kildetekst]

Krypton blev opdaget iStorbritannien i 1898 afWilliam Ramsay ogMorris Travers som endestillationsrest efter at have fordampet næsten alle komponenterne fra flydende luft.[2] William Ramsay blev tildeltNobelprisen i kemi i 1904 for opdagelsen af en række ædelgasser, heriblandt krypton.

I 1960 definerede en international aftale meteren i det nyeSI-system som værende lig med "1.650.763,73bølgelængder af den orangerøde emissionslinje i det elektromagnetiskespektrum af krypton-86 atomet ivakuum". Aftalen erstattede den tidligere standardmeter placeret iParis, der var en markering på en metalstang af enplatin-iridium-legering, men kryptondefinitionen erstattedes igen i oktober1983 af en definition baseret pålysets hastighed, daBureau International des Poids et Mesures (Det Internationale Kontor for Vægt og Mål) fastsatte meteren som den afstand, lys bevæger sig i vakuum på1299.792.458 sekund.[3]

Forekomst

[redigér |rediger kildetekst]

Jorden har beholdt alle de ædle gasser, der var til stede ved dens dannelse, bortset fra helium, hvis molekyler er lette og bevæger sig hurtigt nok til på et tidspunkt at kunne overvindeJordenstyngdefelt.[4] Kryptons koncentration iatmosfæren er omkring 1ppm. Stoffet kan udtrækkes fra flydende luft ved fraktioneret destillation.[5] Mængden af krypton i rummet er uvis, da mængden er udledt fra undersøgelser afmeteoritter og målinger afsolvinden. De første målinger viste en overvældende mængde krypton i rummet.[6]

Forbindelser

[redigér |rediger kildetekst]

Ligesom de andre ædelgasser er krypton kemisk ureaktiv. Dog fremstillede man, efter de første succesfulde fremstillinger afxenonforbindelser i 1962, forbindelser af krypton ikryptondifluorid i 1963.[7] Der findes ubekræftede rapporter om andre fluorider og etsalt af kryptonoxosyre.ArKr+- og KrH+-ioner er blevet undersøgt, og der er beviser for KrXe eller KrXe+.[8]

VedHelsinki Universitet iFinland har man fremstillet HKrCN og HKrCCH (kryptonhydridcyanid og hydrokryptoacetyl), og disse forbindelser vurderedes til at være stabile op til 40K (M. Räsänen et al.).[7]

Hvis denkryptonit, man hører om iSuperman-historierne fulgte navnekonventionerne forkemiske forbindelser, ville den være enoxyanion af krypton. Krypton kan ikke danne en oxyanion.

Isotoper

[redigér |rediger kildetekst]
Hovedartikel:Kryptonisotoper.

Der er 31 kendteisotoper af krypton.[9] Naturligt forekommende krypton består af femstabile og en letradioaktiv isotop. Stoffets spektralsignatur kan produceres med nogle meget skarpe linjer.

81Kr, der er et produkt af atmosfæriske reaktioner, produceres sammen med de andre naturligt forekommende isotoper af krypton. Isotopen er radioaktiv med enhalveringstid på 230.000 år. Krypton er yderst flygtig nær vandoverflader, men81Kr er blevet brugt til at datere gammelt (50.000 – 800.000 år)grundvand.[10]

85Kr er en inert radioaktiv ædelgas med en halveringstid på 10,76 år. Den dannes ved fission af uran ogplutonium, for eksempel vedatombombesprængninger og ikernereaktorer.85Kr frigives under oparbejdningen afbrændselselementer fra kernereaktorer. Koncentrationen er 30 % højere påNordpolen end påSydpolen, da de fleste atomkraftværker ligger på den nordlige halvkugle.[11]

Anvendelser

[redigér |rediger kildetekst]
Kryptonfyldte lysstofrør formet som grundstoffets kemiske symbol.

Kryptons mangeemissionslinjer får udladninger i ioniseret kryptongas til at sehvide ud, hvilket igen gør krypton-baseredepærer nyttige ved fotografering som en lysende hvid lyskilde. Krypton bruges derfor i nogle typerblitz til brug ved højhastighedsfotografering. Krypton bruges også med andre gasser til at lave lysskilte, der lyser med et klart grøn-gult lys.[12]

Krypton blandes medargon som fyldgas i energibesparende lysstofrør. Dette reducerer den nødvendige spænding og dermed strømforbruget. Desværre reducerer det også lysafgivelsen og hæver prisen,[13] da krypton er 100 gange dyrere end argon. Krypton bruges også (sammen med xenon) til udfyldelse af glødelamper for at reducere fordampningen af glødetråden og for at tillade højere driftstemperatur i den.[14] Resultatet er et klarere lys med mereblå tone end konventionelle lamper.

Kryptons hvide udledning bruges ofte med god virkning i farvede lysstofrør, der simpelthen males eller farves på anden måde for at frembringe den ønskede farve. For eksempel erneon-reklamer, hvor bogstaverne vises med farver, ofte kun baseret på krypton. Krypton kan også udsende lys med meget højere intensitet end neon i den røde spektrallinjeregion, og på grund af dette er de røde lasere i lasershows ofte kryptonlasere med spejle, der udvælger den røde spektrallinje, som laseren skal forstærke og udsende. Dette foretrækkes frem for den mere normale kombination af helium og neon, der aldrig i praksis kunne opnå den multi-watt-udsendelse af rødt laserlys, som denne anvendelse kræver.[15]

Krypton spiller en vigtig rolle i produktionen og brugen af kryptonfluorid-lasere. Laseren har været vigtig i atomfusion-forskningskredse til eksperimenter med indesluttelse af stof. Denne laser har en meget ensartet stråle, kort bølgelængde og muliggør tilpasning af lyspletten, så den kan indfange enimploderende stofklump.[16]

I eksperimentelpartikelfysik bruges flydende krypton til at skabe kvasi-homogene elektromagnetiskekalorimetre. Et notabelt eksempel erNA48-eksperimentets kalorimeter vedCERN, der indeholder omkring 27tons flydende krypton. Denne brug er udsædvanlig, da den billigere flydendeargon typisk bruges, men fordelen ved brug af krypton er en lilleMolière-radius på 4,7cm, hvilket giver god rumlig opløsning og lav overlapning. De andre parametre, der er relevante for kalorimeterbrug er enstrålingslængdeX0=4,7{\displaystyle X_{0}=4,7} cm og endensitet på 2,4 g/cm³.

De forseglede gnisttændingssystemer, der benyttes til tændingen i ældreturbinejetmotorer indeholder en meget lille mængde krypton-85 for at opretholde et konsistent ioniseringsniveau og jævn drift. Mængden af stråling fra gnisten mellem elektroderne er omtrent den samme som fra etradium-præpareret armbåndsur, men bør stadig behandles forsigtigt.

Referencer

[redigér |rediger kildetekst]
  1. "Krypton"(PDF) (engelsk). Argonne National Laboratory, EVS. august 2005. s. 1. Arkiveret fraoriginalen(PDF) 20. december 2009. Hentet 17. marts 2007.
  2. William Ramsay, Morris W. Travers (1898)."On a New Constituent of Atmospheric Air".Proceedings of the Royal Society of London.63: 405-408.doi:10.1098/rspl.1898.0051.ISSN 0370-1662.
  3. Gibbs, Philip (1997)."How is the speed of light measured?" (engelsk). Department of Mathematics, University of California. Hentet 19. marts 2007.
  4. Gasflugt fra atmosfæren
  5. "How Products are Made: Krypton". Hentet 2. juli 2006.
  6. Cardelli, Jason A.; Meyer; David M. (18. december 1996)."The Abundance of Interstellar Krypton"(PDF) (engelsk). The American Astronomical Society. s. 1-4. Hentet 5. april 2007.{{cite web}}: CS1-vedligeholdelse: url-status (link)
  7. 12Bartlett, Neil (2003)."The Noble Gases" (engelsk). Chemical & Engineering News. Hentet 2. juli 2006.
  8. "Periodic Table of the Elements"(PDF) (engelsk). Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division. s. 100-101. Arkiveret fraoriginalen(PDF) 25. november 2006. Hentet 5. april 2007.
  9. "Isotopes of Krypton". Nuclear Science Division. Arkiveret fraoriginalen 9. maj 2008. Hentet 30. marts 2007.
  10. Thonnard, Norbert; Larry D. MeKay; Theodore C. Labotka (31. december 2001)."Development of Laser-Based Resonance Ionization Techniques for 81-Kr and 85-Kr Measurements in the Geosciences"(PDF) (engelsk). University of Tennessee, Institute for Rare Isotope Measurements. s. 4-7. Hentet 20. marts 2007.
  11. "Resources on Isotopes". U.S. Geological Survey. Arkiveret fraoriginalen 24. september 2001. Hentet 20. marts 2007.
  12. "Mercury in Lighting"(PDF). Cape Cod Cooperative Extension. Arkiveret fraoriginalen(PDF) 29. september 2007. Hentet 20. marts 2007.
  13. ""Energy-saving" lamps". Arkiveret fraoriginalen 12. september 2010. Hentet 6. juli 2008.
  14. Properties, Applications and Uses of the "Rare Gases" Neon, Krypton and Xenon
  15. "Laser Devices, Laser Shows and Effect"(PDF). Arkiveret fraoriginalen(PDF) 21. februar 2007. Hentet2007-04-05.
  16. Sethian, J.; M. Friedman; M.Myers."Krypton Fluoride Laser Development for Inertial Fusion Energy"(PDF) (engelsk). Plasma Physics Division, Naval Research Laboratory. s. 1-8. Arkiveret fraoriginalen(PDF) 29. september 2011. Hentet2007-03-20.

Litteratur

[redigér |rediger kildetekst]

Eksterne henvisninger

[redigér |rediger kildetekst]
Søsterprojekter med yderligere information:

Autoritetsdata
Hentet fra "https://da.wikipedia.org/w/index.php?title=Krypton&oldid=12213372"
Kategori:
Skjulte kategorier:

[8]ページ先頭

©2009-2026 Movatter.jp