Krypton

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Krypton,  36Kr
Krypton-glow.jpg
Krypton Spectrum.jpg
Quang phổ vạch của Krypton
Tính chất chung
Tên, ký hiệu Krypton, Kr
Phiên âm /ˈkrɪptɒn/ KRIP-ton
Hình dạng Khí không màu, phát sáng với ánh sáng trắng khi ở thể plasma
Krypton trong bảng tuần hoàn
  Cubic-face-centered.svg
 
36
Kr
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Số nguyên tử 36
Khối lượng nguyên tử chuẩn 83,798
Phân loại Khí hiếm
Nhóm, phân lớp 18p
Chu kỳ Chu kỳ 4
Cấu hình electron [Ar] 3d10 4s2 4p6
mỗi lớp 2, 8, 18, 8
Tính chất vật lý
Màu sắc Không màu
Trạng thái vật chất Chất khí
Nhiệt độ nóng chảy 115,79 K ​(-157,36 °C, ​-251,25 °F)
Nhiệt độ sôi 119,93 K ​(-153,22 °C, ​-244,12 °F)
Mật độ 3,749 g/L (at 0 °C, 101.325 kPa)
Mật độ ở thể lỏng ở nhiệt độ sôi: 2.413[1] g·cm−3
Điểm ba trạng thái 115.775 K, ​73,2 kPa [2]
Điểm tới hạn 209,41 K, 5,50 MPa
Nhiệt lượng nóng chảy 1,64 kJ·mol−1
Nhiệt lượng bay hơi 9,08 kJ·mol−1
Nhiệt dung 5R/2 = 20.786 J·mol−1·K−1

Áp suất hơi

P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
ở T (K) 59 65 74 120    
Tính chất nguyên tử
Trạng thái ôxi hóa 2
Độ âm điện 3,00 (Thang Pauling)
Năng lượng ion hóa Thứ nhất: 1350,8 kJ·mol−1
Thứ hai: 2350,4 kJ·mol−1
Thứ ba: 3565 kJ·mol−1
Độ dài liên kết cộng hóa trị 116±4 pm
Bán kính Van der Waals 202 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thể Lập phương tâm mặt
Vận tốc âm thanh (Khí, 23 °C) 220, (Lỏng) 1120 m·s−1
Độ dẫn nhiệt 9.43x10-3  W·m−1·K−1
Tính chất từ Nghịch từ[3]
Số đăng ký CAS 7439-90-9
Đồng vị ổn định nhất
Bài chính: Đồng vị của Krypton
iso NA Chu kỳ bán rã DM DE (MeV) DP
78Kr 0.35% 78Kr ổn định với 42 nơtron
79Kr Tổng hợp 35,04 giờ ε - 79Br
β+ 0.604 79Br
γ 0.26, 0.39, 0.60 -
80Kr 2.25% 80Kr ổn định với 44 nơtron
81Kr Tổng hợp 2,29×105 năm ε - 81Br
γ 0,281 -
82Kr 11.6% 82Kr ổn định với 46 nơtron
83Kr 11.5% 83Kr ổn định với 47 nơtron
84Kr 57% 84Kr ổn định với 48 nơtron
85Kr Tổng hợp 10,756 năm β 0.687 85Rb
86Kr 17.3% 86Kr ổn định với 50 nơtron

Krypton là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Krsố nguyên tử bằng 36. Là một khí hiếm không màu, krypton có mặt trong khí quyển Trái Đất dưới dạng dấu vết và được cô lập bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng, và nó thường được sử dụng cùng các khí hiếm khác trong các đèn huỳnh quang. Krypton là trơ trong phần lớn các ứng dụng thực tế nhưng người ta đã biết rằng nó tạo ra hợp chất với flo. Krypton cũng có thể tạo ra các mắt lưới với nước khi các nguyên tử của nó bị mắc kẹt lại trong lưới các phân tử nước.

Đặc trưng nổi bật[sửa | sửa mã nguồn]

Krypton, trước đây được gọi là một khí trơ do có độ hoạt động hóa học rất yếu, được đặc trưng bởi quang phổ màu xanh lụcda cam rực rỡ. Nó là một trong các sản phẩm phân rã hạt nhân của uran. Krypton ở dạng rắn là chất kết tinh màu trắng với cấu trúc tinh thể là hình lập phương tâm mặt, đây cũng là tính chất chung của mọi "khí hiếm".

Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]

Krypton (tiếng Hy Lạp kryptos có nghĩa là "ẩn") được William RamsayMorris Travers phát hiện năm 1898 trong phần còn lại của không khí lỏng khi cho bay hơi gần hết mọi thành phần. Neon được phát hiện bằng cách tương tự trong cùng một công trình chỉ vài tuần sau đó.[4] William Ramsay được trao giải Nobel hóa học năm 1904 vì phát hiện ra các nguyên tố thuộc nhóm khí hiếm. Năm 1960 một thỏa thuận quốc tế đã xác định độ dài của mét theo thuật ngữ của bước sóng ánh sáng phát ra từ một đồng vị của krypton. Thỏa thuận này đã thay thế cho mét tiêu chuẩn cũ được đặt ở Paris – là một thanh kim loại được làm từ hợp kim platin-iridi (mét cũ này được ước lượng bằng một phần mười triệu của một phần tư chu vi Trái Đất tính theo hai cực). Vào tháng 10 năm 1983 thì tiêu chuẩn krypton này cũng đã được Bureau International des Poids et Mesures (Ủy ban đo lường quốc tế) thay thế. Mét hiện nay được định nghĩa như là khoảng cách mà ánh sáng có thể vượt qua trong chân không trong 1/299.792.458 s.[5][6][7]

Sự phổ biến[sửa | sửa mã nguồn]

Trái Đất lưu giữ tất cả khí hiếm kể từ khi nó có mặt lúc Trái Đất hình thành trừ heli. Nồng độ của khí này trong khí quyển Trái Đất là khoảng 1 ppm. Nó có thể tách ra từ không khí hóa lỏng bằng chưng cất phân đoạn.[8] Lượng krypton trong không gian thì chưa chắc chắn và có nguồn gốc từ hoạt động của thiên thạch và từ gió Mặt Trời. Các đo đạc đầu tiên cho rằng krypton rất phong phú trong không gian.[9]

Hợp chất[sửa | sửa mã nguồn]

Giống như các khí hiếm khác, krypton nói chung được coi là trơ về mặt hóa học. Tuy nhiên, các nghiên cứu từ năm 1962 trở đi đã khám phá ra một số hợp chất hóa học của krypton. Điflorua krypton đã được tạo ra với khối lượng tính bằng gam và có thể sản xuất bằng một số cách khác nhau. Các florua và muối khác của ôxôaxít krypton cũng đã được tìm thấy. Các phân tử-ion ArKr+ và KrH+ cũng đã được nghiên cứu và có chứng cứ cho thấy sự tồn tại của KrXe hay KrXe+.

Đồng vị[sửa | sửa mã nguồn]

Krypton nguồn gốc tự nhiên bao gồm 5 đồng vị ổn định và 1 đồng vị phóng xạ nhẹ. Vạch quang phổ của krypton dễ dàng được tạo ra với một số đường rất sắc nét. Kr81 là sản phẩm của các phản ứng trong khí quyển của các đồng vị nguồn gốc tự nhiên khác của krypton. Nó là đồng vị phóng xạ với chu kỳ bán rã 250.000 năm. Giống như xenon, krypton rất dễ bay hơi khi nó gần với nước bề mặt và vì thế Kr81 được sử dụng để xác định niên đại của nước ngầm cổ (50.000–800.000 năm). Kr85 là đồng vị phóng xạ với chu kỳ bán rã 10,76 năm, được tạo ra bằng các phản ứng phân rã hạt nhân của uranpluton. Các nguồn tạo ra nó bao gồm các thử nghiệm bom nguyên tử, lò phản ứng hạt nhân và sự giải phóng Kr85 trong quá trình tái chế các thanh nhiên liệu từ các lò phản ứng hạt nhân. Người ta cũng ghi nhận là có sự chênh lệch về nồng độ của Kr85Bắc cựcNam cực là khoảng 30%. Ở Bắc cực nồng độ này cao hơn do một thực tế là phần lớn đồng vị này được tạo ra ở Bắc bán cầu và sự hòa trộn không khí giữa hai bán cầu diễn ra tương đối chậm.

Laser florua krypton[sửa | sửa mã nguồn]

Bài chi tiết: Laser florua krypton

Một trong các ứng dụng chính của krypton là laser florua krypton. Một lượng năng lượng nhất định được truyền vào để làm cho khí krypton phản ứng với khí flo để tạo ra florua krypton (KrF2).

Hợp chất bị phân hủy ngay sau khi việc cung cấp năng lượng bị ngừng lại. Trong quá trình phân hủy, lượng năng lượng dư thừa được lưu trữ trong hợp chất sẽ được thoát ra dưới dạng năng lượng laser mạnh.

Linh tinh[sửa | sửa mã nguồn]

Hành tinh quê hương của nhân vật anh hùng "Superman" (siêu nhân) trong các sách báo và phim ảnh hoạt họa phổ biến được đặt tên theo nguyên tố này. Điểm yếu của Superman,loại đá "kryptonite", cũng là từ tên gọi của nguyên tố này.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ [1]
  2. ^ “Section 4, Properties of the Elements and Inorganic Compounds; Melting, boiling, triple, and critical temperatures of the elements”. CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản 85). Boca Raton, Florida: CRC Press. 2005. 
  3. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  4. ^ 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. 
  5. ^ Shri Krishna Kimothi (2002). The uncertainty of measurements: physical and chemical metrology: impact and analysis. American Society for Qualit. tr. 122. ISBN 0873895355. 
  6. ^ Gibbs, Philip (1997). “How is the speed of light measured?”. Department of Mathematics, University of California. Truy cập ngày 19 tháng 3 năm 2007. 
  7. ^ Unit of length (meter), NIST
  8. ^ “How Products are Made: Krypton”. Truy cập ngày 2 tháng 7 năm 2006. 
  9. ^ Cardelli, Jason A.; Meyer, David M. (1996). “The Abundance of Interstellar Krypton”. The Astrophysical Journal Letters. The American Astronomical Society. tr. L57–L60. Truy cập ngày 5 tháng 4 năm 2007. 

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]