คริปทอน - องค์ประกอบทางเคมี คริปทอนสูตร

บนโลกของเราที่มีอยู่ส่วนใหญ่ของสารประกอบที่แตกต่างกัน, สารอินทรีย์และแร่ธาตุ ดังนั้นเป็นคนตรงไปตรงมาสังเคราะห์และใช้โดยกว่าครึ่งล้านโครงสร้างของโลกอินทรีย์และอื่น ๆ กว่า 500,000 นอก และในแต่ละปีตัวเลขนี้มีการเจริญเติบโตกับการพัฒนาของอุตสาหกรรมเคมีจะไม่ยืนยังประเทศมีความกระตือรือร้นในการพัฒนาและส่งเสริมมัน

แต่ที่น่าแปลกใจไม่ได้ว่า และความจริงที่ว่าทุกความหลากหลายของสารนี้สร้างขึ้นทั้งหมดขององค์ประกอบทางเคมี 118 ที่ดีจริงๆ! ระบบธาตุของ องค์ประกอบทางเคมีที่เป็นรากฐานซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงความหลากหลายกราฟิกของโลกอินทรีย์และอนินทรี

การจำแนกประเภทขององค์ประกอบทางเคมี

มีหลายตัวเลือกการไล่โทนโครงสร้างข้อมูล ดังนั้นตารางธาตุเคมีแบ่งออกตามเงื่อนไขออกเป็นสองกลุ่ม

• องค์ประกอบโลหะ (ส่วนใหญ่);
• อโลหะ (ส่วนล่าง)

ประเด็นองค์ประกอบแรกที่ขึ้นอยู่ด้านล่างชายแดนเส้นทแยงมุมสัญญาจากโบรอนแอสทาทีนและที่สอง - คนที่กล่าวข้างต้น แต่มีข้อยกเว้นการจำแนกประเภทนี้เช่นดีบุก (ที่มีอยู่ในอัลฟาและเบต้ารูปแบบซึ่งหนึ่งในนั้น - โลหะและอื่น ๆ - เป็นอโลหะ) ดังนั้นตัวแปรดังกล่าวที่เรียกว่าแยกไม่สามารถเป็นธรรมอย่างสมบูรณ์

นอกจากนี้ยังมีระบบธาตุขององค์ประกอบทางเคมีสามารถจำแนกตามคุณสมบัติของหลัง

1. มีคุณสมบัติพื้นฐาน (ลด) - โลหะทั่วไปองค์ประกอบของหลักกลุ่ม 1.2 กลุ่ม (ไม่รวมเบริลเลียม)
2. มีคุณสมบัติเป็นกรด (อนุมูลอิสระ) - อโลหะทั่วไป 6.7 องค์ประกอบของกลุ่มหลักกลุ่มย่อย
3. คุณสมบัติ Amphoteric (คู่) - โลหะทุกชนิดและกลุ่มย่อยของบางส่วนของด้านบน
4. องค์ประกอบอโลหะและประจักษ์ว่าตัวเองเป็นตัวรีดิวซ์และอนุมูลอิสระ (ขึ้นอยู่กับสภาพการเกิดปฏิกิริยา)

ส่วนใหญ่มักจะมีการศึกษาเพื่อให้องค์ประกอบทางเคมี โรงเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 เดิมทีตั้งใจจะศึกษาโครงสร้างทั้งหมดจดจำชื่อตัวละครและการออกเสียงในภาษารัสเซีย นี้เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการเรียนรู้วิชาเคมีมีอำนาจในอนาคตพื้นฐานของทุกอย่าง ตารางธาตุเคมีอยู่เสมอในด้านของมุมมองของเด็ก แต่จะรู้ว่าการเกิดปฏิกิริยาที่พบมากที่สุดและพวกเขาควรจะยังคง

กลุ่มพิเศษในระบบนี้ใช้เวลาแปด องค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักจะเรียกว่ามีเกียรติ - เกียรติ - ก๊าซสำหรับเปลือกหอยอิเล็กทรอนิกส์ของพวกเขาเสร็จสิ้นและเป็นผลให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีต่ำ หนึ่งของพวกเขา - คริปทอน องค์ประกอบทางเคมี ที่บ้านเลขที่ 36 - จะได้รับการพิจารณาโดยเราในรายละเอียด ส่วนที่เหลือของเพื่อนร่วมงานของเขาบนโต๊ะนอกจากนี้ยังมีก๊าซมีตระกูลและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายโดยมนุษย์

คริปทอน - องค์ประกอบทางเคมี

ที่อยู่อาศัยของระบบธาตุนี้อยู่ในช่วงเวลาที่สี่กลุ่มแปดกลุ่มย่อยหลัก หมายเลขซีเรียลและด้วยเหตุนี้จำนวนของอิเล็กตรอนและค่าใช้จ่ายนิวเคลียร์ (จำนวนโปรตอน) = 36 จากนี้เราสามารถสรุปได้ว่าสิ่งที่จะเป็นสูตรอิเล็กทรอนิกส์ของคริปทอน เขียนมัน: _{+ 36} Kr 1s 2s ^{2 2 2} 2p ⁶ 3s 3p ⁶ 4s ² 4p ^{10 6} 3 มิติ

เห็นได้ชัดว่าระดับพลังงานภายนอกของอะตอมนี้เสร็จสมบูรณ์ นี้จะกำหนดการเกิดปฏิกิริยาที่ต่ำมากขององค์ประกอบนี้ อย่างไรก็ตามภายใต้เงื่อนไขบางอย่างยังคงพอที่จะมีผลบังคับใช้บางปฏิกิริยาก๊าซที่มีเสถียรภาพเช่นคริปทอน องค์ประกอบทางเคมีหรือมากกว่าตำแหน่งของเขาในระบบโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์และอนุญาตให้ได้รับอีกลักษณะที่สำคัญของอะตอม: จุ นั่นคือความสามารถในการสร้างพันธะเคมี

เรามักจะบอกว่ามันเป็นเกือบเสมอสำหรับรัฐที่ไม่ใช่ตื่นเต้นของอะตอมเท่ากับจำนวนกลุ่มที่มันตั้งอยู่ (ถ้าคุณนับตั้งแต่แรกที่สี่ในการสั่งซื้อและแล้วในทางกลับกัน 1234321) แต่ความจุของคริปทอนในกรอบนี้ไม่พอดีเพราะไม่มีโพสต์พลังงานเพิ่มเติมคือไม่มีการกระตุ้นของอะตอมนั้นโดยทั่วไปเป็นเฉื่อยโดยสิ้นเชิงและความจุของศูนย์

หากยังคงประสบความสำเร็จในการกระตุ้นอะตอมของอิเล็กตรอนอาจย้ายไปจับคู่ทำลายและฟรี 4d โคจร ดังนั้นคริปทอนจุเป็นไปได้: 2,4,6 สถานะออกซิเดชันที่สอดคล้องกับ + (+ 2 + 4 + 6)

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบ

หลังจากการค้นพบของก๊าซเฉื่อย - การอาร์กอนในปี 1894, ฮีเลียมในปี 1985 - ที่จะคาดการณ์และยืนยันความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ในธรรมชาติอื่น ๆ ได้อย่างง่ายดายก๊าซสำหรับนักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ ความพยายามหลักในทิศทางนี้กระทำวิลเลียมแรมซีย์ผู้ค้นพบอาร์กอน เขาถูกต้องเชื่อว่าในอากาศมีก๊าซเฉื่อย แต่จำนวนของพวกเขาจึงเป็นที่ไม่มีนัยสำคัญว่าเทคนิคไม่สามารถแก้ไขสถานะของพวกเขา

ดังนั้นจึงเปิดคริปทอนองค์ประกอบเป็นเพียงไม่กี่ปี ในปี 1898 อากาศเป็นก๊าซนีออนแยกและหลังจากที่เขาและสารประกอบเฉื่อยอื่น ๆ ที่เป็นความยากลำบากในการหาและการแยกมันก็ตัดสินใจที่จะชื่อคริปทอน หลังจากที่ทุกคนมาจากภาษากรีก "Kryptos" หมายถึงที่ซ่อน

มันอาจจะไม่ได้ถูกตรวจพบว่าเป็นเวลานานมันเป็นเรื่องยากมาก มันยืนยันความจริงที่ว่าในหนึ่งลูกบาศก์เมตรของอากาศมีหนึ่งมิลลิลิตรของก๊าซ นั่นคือจำนวนเงินที่น้อยกว่าปลอกมือ! ว่ามันเป็นไปได้ที่จะตรวจสอบสารก็เอาหนึ่งร้อยลูกบาศก์เซนติเมตรของอากาศของเหลว โชคดีที่ในช่วงเวลานี้นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถที่จะพัฒนาวิธีการในการผลิตและการหลอมละลายอากาศในปริมาณมาก เช่นการเปิดของเหตุการณ์ได้รับอนุญาตให้ได้รับความสำเร็จในการค้นพบของ W แรมซีย์องค์ประกอบคริปทอน

ข้อมูลสเปกโทรสโกได้รับการยืนยันผลการวิจัยเบื้องต้นของสารใหม่ "ซ่อน" ก๊าซมีสายใหม่ที่สมบูรณ์แบบในสเปกตรัมซึ่งไม่ได้อยู่ในการเชื่อมต่อใด ๆ ในช่วงเวลานั้น

รูปแบบที่เรียบง่ายและสารสูตรของมันคือ

หากคริปทอน - องค์ประกอบทางเคมีที่เป็นของก๊าซเฉื่อยมันเป็นตรรกะที่จะคิดว่ามันจะเป็นเรื่องง่ายโมเลกุลของสารระเหย มันเป็น คริปทอนสารง่าย - ก๊าซ Kr กับการเรียกร้องไฮดริก เรามักจะคุ้นเคยกับการเห็นก๊าซที่มีค่าดัชนี "2" ยกตัวอย่างเช่น O ₂ H _{2 และอื่น} ๆ แต่องค์ประกอบนี้จะแตกต่างกันเพราะเป็นของครอบครัวของก๊าซมีเกียรติและเปลือกอิเล็กตรอนที่สมบูรณ์ของอะตอม

คุณสมบัติทางกายภาพ

เช่นเดียวกับสารอื่น ๆ ใด ๆ ในเรื่องนี้นอกจากนี้ยังมีลักษณะของตัวเอง คุณสมบัติทางกายภาพต่อไปนี้คริปทอน

1. ก๊าซหนักมาก - สามครั้งยิ่งใหญ่กว่าอากาศ
2. ไม่มีรสชาติ
3. ไม่มีสี
4. ที่ไม่มีกลิ่น
5. จุดเดือด -152 ⁰ องศาเซลเซียส
6. ความหนาแน่นของสารที่สภาวะปกติ 3.74 กรัม / ลิตร
7. จุดหลอมเหลว -157.3 ⁰ องศาเซลเซียส
8. พลังงานไอออไนเซชันสูงคือ 14 eV
9. อิเล็กยังค่อนข้างสูง - 2.6
10. ละลายในเบนซินเล็กน้อยในน้ำ ด้วยการเพิ่มอุณหภูมิการละลายของการลดลงของของเหลว นอกจากนี้ยังผสมกับเอทานอล
11. ที่อุณหภูมิห้องก็มี permittivity

ดังนั้นก๊าซคริปทอนมีลักษณะเพียงพอที่จะตอบสนองต่อสารเคมีและการที่จะเป็นประโยชน์สำหรับคุณสมบัติของแต่ละบุคคล

คุณสมบัติทางเคมี

หากการโอนคริปทอน (แก๊ส) ในสถานะของแข็งก็ตกผลึกในเชิงพื้นที่ granetsentricheskuyu ลูกบาศก์ตาข่าย ในรัฐนี้ก็ยังสามารถที่จะใส่ลงไปในปฏิกิริยาเคมี พวกเขามีน้อย แต่ทำอยู่

มีหลายประเภทของวัสดุที่ได้รับบนพื้นฐานของคริปทอนเป็น

1. มันเป็น clathrates ด้วยน้ำ ^Kr 5,75N ₂ ทุม

2. แบบฟอร์มพวกเขาด้วยสารอินทรีย์:

• ^2,14Kr 12C ₆ H, โอไฮโอ;
• ^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. ในสภาวะรุนแรงสามารถทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนที่ถูกออกซิไดซ์ ดังนั้นด้วยน้ำยาของคริปทอนสูตรจะใช้รูปแบบนี้: KrF _{2 หรือคริปทอน} difluoride ระดับของการเกิดออกซิเดชันในสารประกอบ 2

4. ค่อนข้างนานมานี้สามารถที่จะสังเคราะห์สารประกอบซึ่งรวมถึงการเชื่อมโยงระหว่างคริปทอนและออกซิเจน: KR-O (Kr (OTeF _{5) 2)}

5. ฟินแลนด์ได้มีส่วนผสมที่น่าสนใจของคริปทอนกับอะเซทิลีนเรียก gidrokriptoatsetilen: HKrC≡CH

6. ฟลูออไรคริปทอน (4) ยังเป็น KrF _4. เมื่อละลายในน้ำสารประกอบที่มีความสามารถในการขึ้นรูปกรดคริปทอนอ่อนแอและความไม่แน่นอนซึ่งเป็นที่รู้จักโดยเฉพาะเกลือแบเรียม: BaKrO ₄

7. สูตรของคริปทอนในการเชื่อมต่อที่ทำจาก difluoride ของมันมีลักษณะเช่นนี้

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

ดังนั้นจึงปรากฏว่าแม้จะมีความเฉื่อยเคมี, การจัดแสดงนิทรรศการก๊าซนี้ลดคุณสมบัติและสามารถเข้าสู่การมีปฏิสัมพันธ์ทางเคมีที่มีเงื่อนไขที่เข้มงวดมาก นี้จะช่วยให้นักเคมีทั่วทุกมุมโลกไฟเขียวให้เป็นไปได้ของการตรวจสอบ "ซ่อน" องค์ประกอบอากาศ มันเป็นไปได้ว่าสารใหม่ที่พบการประยุกต์กว้างในด้านเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมจะเร็วจะสังเคราะห์

ความมุ่งมั่นของก๊าซ

มีหลายวิธีในการกำหนดก๊าซที่มี:

• โค;
• สเปกโทรสโก;
• วิธีการวิเคราะห์การดูดซึม

มีองค์ประกอบไม่กี่กำหนดโดยวิธีการเดียวกันที่พวกเขายังวางตารางธาตุ คริปทอนซีนอนเรดอน - หนักของก๊าซมีตระกูลและเข้าใจยากที่สุด ดังนั้นในการตรวจสอบพวกเขาและจะต้องใช้วิธีการทางกายภาพและทางเคมีที่ซับซ้อนเช่น

วิธีการในการเตรียมการ

วิธีหลักในการรับ - เครื่องประมวลผลของเหลว แต่เนื่องจากเนื้อหาเชิงปริมาณต่ำของคริปทอนมันเป็นสิ่งจำเป็นในการประมวลผลนับล้านลูกบาศก์เมตรสำหรับการผลิตจำนวนเล็ก ๆ ของก๊าซมีเกียรติ กระบวนการทั้งหมดจะเกิดขึ้นในสามขั้นตอน

1. การรักษาทางอากาศในคอลัมน์แยกอากาศพิเศษ ดังนั้นจึงมีเป็นส่วนหนึ่งของการไหลรวมของสารในส่วนหนัก - ส่วนผสมของสารไฮโดรคาร์บอนและก๊าซออกซิเจนมีเกียรติในของเหลวเช่นเดียวกับเบา - ก๊าซปนเปื้อนจำนวนมาก เนื่องจากส่วนใหญ่ของสารระเบิดคอลัมน์มีท่อเต้าเสียบพิเศษผ่านซึ่งครั้งหนึ่งเคยแยกส่วนประกอบหนัก ในหมู่พวกเขาและคริปทอน ที่ประตูทางออกเขาจะปนเปื้อนอย่างมากจากสิ่งแปลกปลอม ที่จะได้รับสินค้าที่มีความบริสุทธิ์จะต้องอยู่ภายใต้ต่อไปยังหมายเลขของสารเคมีที่เฉพาะเจาะจงกับตัวทำละลายพิเศษ
2. ในขั้นตอนนี้เป็นส่วนผสมของคริปทอนซีนอน, ปนเปื้อนด้วยสารไฮโดรคาร์บอน สำหรับการทำความสะอาดโดยใช้อุปกรณ์พิเศษซึ่งในการเกิดออกซิเดชันและการดูดซับของส่วนผสมกำจัดชิ้นส่วนที่ไม่พึงประสงค์มากที่สุด ในกรณีนี้ผสมตัวเองยังคงสูงก๊าซไม่มีการแบ่งแยกกัน นอกจากนี้กระบวนการทั้งหมดเกิดขึ้นภายใต้ความดันสูงที่ก่อให้เกิดก๊าซเปลี่ยนแปลงในสถานะของเหลว
3. ในขั้นตอนสุดท้ายของการแยกที่ควรจะเป็นส่วนผสมของก๊าซสุดท้ายที่จะได้รับมีความบริสุทธิ์สูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งของคริปทอนซีนอน สำหรับการติดตั้งที่ไม่ซ้ำกันนี้พิเศษที่ออกแบบทางเทคนิคที่สมบูรณ์แบบสำหรับขั้นตอนนี้ ผลที่ได้คือผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงในรูปแบบของคริปทอนก๊าซ

ที่น่าสนใจทุกกระบวนการที่อธิบายไว้อาจจะเป็นวงกลมโดยไม่ต้องหยุดการผลิตถ้าวัตถุดิบ - อากาศ - มีการจัดส่งในปริมาณที่เหมาะสม นี้จะช่วยให้การสังเคราะห์ของก๊าซมีตระกูลรวมทั้งคริปทอนในระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่มาก

การจัดเก็บและการขนส่งของสินค้าที่จะเกิดขึ้นในภาชนะโลหะพิเศษที่มีจารึกที่เหมาะสม พวกเขาอยู่ภายใต้ความดันและอุณหภูมิการเก็บรักษาไม่เกิน 20 ⁰ องศาเซลเซียส

เนื้อหาในธรรมชาติ

ภายใต้สภาพธรรมชาติมีไม่ได้เป็นเพียงองค์ประกอบคริปทอนและไอโซโทปของมัน ในขณะนี้มีหกสายพันธุ์ที่ทนต่อสภาพธรรมชาติ:

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

อยู่ที่ไหนก๊าซที่มีอยู่? แน่นอนมีและที่เขาถูกระบุว่าเป็นครั้งแรก - ในอากาศ เปอร์เซ็นต์ของขนาดเล็กมาก - เพียง 1.14 x 10 ^-4% นอกจากนี้ยังมีข้อมูลการเติมเต็มอย่างต่อเนื่องสำรองก๊าซเกียรติในธรรมชาติเป็นเพราะปฏิกิริยานิวเคลียร์ภายในเปลือกโลกของโลก มันอยู่ที่นั่นเป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญของพันธุ์ไอโซโทปของธาตุนี้

ใช้ประโยชน์ของมนุษย์

เทคโนโลยีที่ทันสมัยทำให้มันเป็นไปได้ที่จะได้รับคริปทอนจากอากาศในปริมาณที่มีขนาดใหญ่ และมีเหตุผลที่จะเชื่อว่าไม่ช้าเขาก็จะเข้ามาแทนที่ก๊าซอาร์กอนเฉื่อยในหลอดไฟทุก หลังจากที่ทุกคนเต็มไปด้วยคริปตอนที่พวกเขาจะกลายเป็นประหยัดมากขึ้นด้วยการใช้พลังงานเดียวกันก็จะมีมากอีกต่อไปและส่องสว่าง ก็ยังดีกว่าสามารถทนต่อการโอเวอร์โหลดเมื่อเทียบกับการชุมนุมซึ่งจะเต็มไปด้วยส่วนผสมของไนโตรเจนและอาร์กอน

นี้สามารถอธิบายได้อยู่ประจำที่ขนาดใหญ่และหนักโมเลกุลคริปทอนที่ยับยั้งการถ่ายโอนความร้อนจากหลอดแก้วเพื่อไส้หลอดและลดการระเหยของอะตอมจากพื้นผิว

นอกจากนี้ไอโซโทปกัมมันตรังสี Kr Kr ⁸⁵ ใช้สำหรับการกรอกโคมไฟพิเศษที่ได้รับความสามารถในการเปล่งรังสีเบต้า พลังงานแสงนี้จะถูกแปลงเป็นแสงที่มองเห็น โคมไฟเหล่านี้ประกอบด้วยหลอดแก้วที่มีผนังด้านในเคลือบด้วยองค์ประกอบเรืองแสง รังสีเบต้าไอโซโทปคริปทอนได้รับในชั้นนี้ทำให้มันเรืองแสงที่เห็นได้ชัดอย่างสมบูรณ์แบบแม้ในระยะทาง 500 เมตร

แม้ในระยะทางข้อความที่พิมพ์สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนถึง 3 เมตร โคมไฟมีความคงทนเพราะ ครึ่งชีวิตของ ไอโซโทปคริปทอน-85 คือประมาณ 10 ปี อุปกรณ์การดำเนินงานโดยไม่คำนึงถึงแหล่งที่มาในปัจจุบันและสภาพแวดล้อมภายนอก

นอกจากนี้ยังมีฟลูออไรคริปทอนจะถูกใช้เป็นอนุมูลอิสระ จรวด kr-F องค์ประกอบสารที่ใช้ในการผลิตของเลเซอร์ excimer ไอโซโทปบางส่วนของคริปทอนใช้ในการแพทย์ ส่วนใหญ่ใช้สำหรับอุปกรณ์การวินิจฉัย, การตรวจสอบของปรุและการรั่วไหลในระบบสูญญากาศการทำนายและการตรวจสอบของการกัดกร่อนเช่นอุปกรณ์ควบคุมชิ้นส่วนสึกหรอ

การใช้งานอีกอย่างหนึ่งของคริปทอน - ท่อ X-ray ซึ่งจะเต็มไปด้วยพวกเขา นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่กำลังมองหาวิธีที่จะใช้ก๊าซนี้เป็นสารตัวเติมในองค์ประกอบของระบบทางเดินหายใจผสมสำหรับการแช่ในน้ำ การใช้งานที่สามารถรับรู้มันและเป็นยาชาในการแพทย์