Anar al contingut

Kriptón

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Per a el planeta fictici de Supermán vore Krypton.


El kriptón o criptón[1] és un element químic de la taula periòdica el símbol de la qual és Kr i la seua número atómico és 36.[2][3] És un gas noble incoloro, vàter i insípido que es troba en cantitats mínimes en l'atmòsfera i este a sovint s'utilisa en atres gasos rars en llànties fluorescents. En rares excepcions, el criptón és químicament inerte.

El criptón, de la mateixa manera que els demés gasos nobles, s'utilisa en allumenament i fotografia . La llum de criptón té moltes llínees espectrals, i el plasma de criptón és útil en làsers de gas lluents i d'alta potència com els làsers de ions de criptón i excimer, cada u dels quals resona i amplifica una sola llínea espectral. El fluorur de criptón també constituïx un útil làser mig. De 1960 a 1983, la definició oficial de metro es va basar en la llongitut d'ona d'una llínea espectral de criptón-86, per l'alta potència i la relativa facilitat d'operació dels tubos de descàrrega de criptón.

Característiques principals

[editar | editar còdic]
Archiu:KrTube.jpg
Tubo de descàrrega ple de kriptón pur en la forma del seu símbol.

El kriptón és un gas noble vàter i insípido de poca reactivitat caracterisat per un espectre de llínees verda i roig-taronja molt lluentes. És un dels productes de la fissió nuclear del urani. El kriptón sòlit és blanc, d'estructura cristalina cúbica centrada en les cares de la mateixa manera que el restant de gasos nobles, llevat el heli, que té una estructura cristalina compacta hexagonal.

Per a propòsits pràctics pot considerar-se un gas inerte encara que es coneixen composts formats en el flúor; ademés pot formar clatratos en l'aigua en quedar els seus àtoms atrapats en la ret de molècules d'aigua. També s'han sintetisat clatratos en hidroquinona i fenol. És el primer dels gasos nobles en orde del periodo per al que s'ha definit un valor d'electronegatividad.

El kriptón està present en l'aire aproximadament en 1 ppm en l'atmòsfera, lo que representa el 0,0001% de l'atmòsfera.

La seua configuració electrònica termina en 4s2 3d10 4p6

Químiques

[editar | editar còdic]
Archiu:Krypton hydride crystal.jpg
Sòlits de Kr(H2)4 i H2 formant una cela d'enclusa de diamant.[4]
Archiu:Krypton hydride structure.png
Structure of Kr(H2)4. Els octaedres de kriptón (vert) estan rodejats de molècules d'hidrogen orientades a l'encert[4]

Com els demés gasos nobles, el kriptón és químicament molt poc reactiu. La química prou restringida del kriptón en l'estat d'oxidació +2 és paralela a la de l'element veí bromo en l'estat d'oxidació +1; per la contracció escándida és difícil oxidar els elements 4p als seus estats d'oxidació de grup. Fins a la década de 1960 no s'havien sintetisat composts de gasos nobles.[5]

Despuix de la primera síntesis exitosa de composts de xenón en 1962, la síntesis del difluoruro de criptón (Plantilla:Chem) es va comunicar en 1963. En el mateix any, Grosse, et al. va informar de la síntesis de Plantilla:Chem[6] pero posteriorment es va demostrar que era una identificació errònea.[7]

En condicions extremes, el criptón reacciona en el flúor per a formar KrF2 segons la següent equació:

Kr + F2 → KrF2

El gas criptón en un làser de fluorur de kriptón absorbix energia d'una font, fent que el criptón reaccione en el gas flúor, produint el exciplex fluorur de criptón, un complex temporal en un estat energètic excitat:

2 Kr + Plantilla:Chem → 2 KrF

El complex pot sofrir una emissió espontànea o estimulada, reduint el seu estat energètic a un estat metaestable, pero altament repulsivo. El complex en estat bàsic es disocia ràpidament en àtoms no units:

2 KrF → 2 Kr + Plantilla:Chem

El resultat és un làser de excímeros que irradia energia a 248 nm, prop de la porció ultravioleta del espectre, corresponent a la diferència d'energia entre l'estat bàsic i l'estat excitat del complex.

També s'han descobert composts en criptón unit a àtoms distints del flúor. També hi ha informes no verificats d'un bari sal d'un oxoácido de criptón.[8] ArKr+ i KrH+ S'han investigat ions poliatómicos i hi ha proves de que KrXe o KrXe+.[9]


La reacció de Plantilla:Chem en Plantilla:Chem produïx un compost inestable,Plantilla:Chem que conté un enllaç criptón- oxigen . Es troba un enllaç criptón- nitrogen en el catión [HC≡N–Kr–F]Plantilla:La seua, produït per la reacció de Plantilla:Chem en [HC≡NH]Plantilla:La seua[AsFPlantilla:La seua] per baix de -50 °C.[10]Erro en la cita: Element <ref> no vàlit; les referencies sense nom deuen de tindre contingut[5] Es va informar que HKrCN i HKrC≡CH (krypton hydride-cyanide i hydrokryptoacetylene) són estables fins a 40 K .[4]

Els cristals d'hidrur de criptón (Kr(H2)4) poden créixer a pressions superiors a 5 GPa. Tenen una estructura cúbica centrada en les cares a on els octaedres de criptón estan rodejats per molècules d'hidrogen orientades a l'encert.[4]

Aparició natural

[editar | editar còdic]

La Terra ha retingut tots els gasos nobles que estaven presents en la seua formació llevat el heli . La concentració de kriptón en l'atmòsfera és d'aproximadament 1 ppm. Es pot extraure de l'aire líquit per destilació fraccionada.[11] La cantitat de criptón en l'espai és incerta, perque la medició es deriva de l'activitat meteòrica i els vents solars. Les primeres medicions sugerixen una abundància de criptón en l'espai.[12]

Història

[editar | editar còdic]
Archiu:William Ramsay working.jpg
Sir William Ramsay, descobridor del kriptón

El seu nom prové de l'adjectiu grec κρυπτός kryptos el significat del qual és amagat. Va ser descobert en 1898 pels químics britànics Sir William Ramsay i Morris W. Travers. Ramsay i Travers licuaron aire i ho varen sometre a un procés de destilació fraccionada. Varen trobar el kriptón en el residu deixat per dit aire líquit just per damunt del seu punt d'ebullició.


En 1960 la Conferència General de Pesos i Mides va definir el metro com 1650 763,73 llongituts d'ona de llum emesa en el buit corresponent a la transició entre els nivelles 2p10 i 5d5 del isòtop kriptón-86.[13][14] Per errors detectats en el perfil de la llínea espectral del kriptón, esta definició del metro es va abandonar en 1983. Açò també va deixar obsoleta la definició d'Ángstrom de 1927 basada en la llínea espectral roja de cadmi,[15] reemplaçant-la en 1 Å = 10−10 m. La definició de kriptón-86 va durar fins a la conferència d'octubre de 1983, que va redefinir el metro com la distància que recorre la llum en el buit durant 1/299 792 458 s.[16][17][18]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. «Nomenes i símbols en espanyol acordats per la RAC, la RAE, la RSEQ i la Fundéu». Archivat des d'el original, el 5 de juliol de 2017. Consultat el 4 d'abril de 2017.
  2. Garritz, Andoni (1998). Química, Pearson Educació, pp. 856. ISBN 978-9-68444-318-1.
  3. Parry, Robert W. (1973). Química: fonaments experimentals, Reverte, pp. 703. ISBN 978-8-42917-466-3.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 “New high-pressure van der Waals compound Kr(H2)4 discovered in the krypton-hydrogen binary system” (2014). Scientific Reports 4: 4989. doi:10.1038/srep04989. Bibcode2014NatSR...4E4989K.
  5. 5,0 5,1 Bartlett, Neil (2003). «The Noble Gasos». Chemical & Engineering News.
  6. “Krypton Tetrafluoride: Preparation and Some Properties” (1963). Science 139 (3559): 1047–1048. doi:10.1126/science.139.3559.1047. PMID 17812982. Bibcode1963Sci...139.1047G.
  7. “Krypton difluoride” (1971). Soviet Atomic Energy 31 (3): 990-999. doi:10.1007/BF01375764.
  8. “Acid of Krypton and Its Barium Salt” (1964). Science 143 (3603): 242–243. doi:10.1126/science.143.3603.242. PMID 17753149. Bibcode1964Sci...143..242S.
  9. «Periodic Table of the Elements» págs. 100–101. Els Alamos National Laboratory's Chemistry Division.
  10. Holloway, John H. (1998). Sykes, A. G. (ed.). Advances in Inorganic Chemistry, Academic Press, p. 57. ISBN 978-0-12-023646-6.
  11. «How Products llaure Made: Krypton».
  12. Cardelli, Jason A. (1996). “The Abundance of Interstellar Krypton”. The Astrophysical Journal Letters 477 (1): L57–L60. doi:10.1086/310513. Bibcode1997ApJ...477L..57C.
  13. «The BIPM and the evolution of the definition of the metre». Bureau International dones Poids et Mesures.
  14. Penzes, William B.. «Clave Line for the Definition of the Ficar». National Institute of Standards and Technology. Archivat des d'el original, el 12 d'agost de 2016.
  15. Burdun, G. D.. “On the new determination of the ficar”. Measurement Techniques 1 (3): 259–264. doi:10.1007/BF00974680.
  16. Kimothi, Shri Krishna. The uncertainty of measurements: physical and chemical metrology: impact and analysis, American Society for Quality, p. 122. ISBN 978-0-87389-535-4.
  17. Gibbs, Philip (1997). «How is the speed of light measured?». Department of Mathematics, University of Califòrnia.
  18. Unit of length (ficar), NIST