Krypton (Kr)

Krypton w układzie okresowym

Pierwiastek leży w czwartym okresie, czyli w czwartym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 4 powłokach. Znajduje się w 18 grupie (blok p — elektrony walencyjne zapełniają podpowłokę p). W tej samej grupie stoją: Hel, Neon, Argon, Ksenon, Radon, Oganeson — pierwiastki z jednej grupy mają podobną liczbę elektronów walencyjnych, dlatego zachowują się chemicznie podobnie. W temperaturze pokojowej Krypton jest gazem (topnieje w -157,37 °C, wrze w -153,415 °C).

Krypton — co to za pierwiastek

Świeci w lampach błyskowych i przez lata definiował długość metra.

Właściwości pierwiastka Krypton

Krypton jest bezbarwnym i bezwonnym gazem szlachetnym, cięższym od powietrza; jego gęstość w warunkach normalnych wynosi około 0,0037 grama na centymetr sześcienny. Skrapla się dopiero w −153,4 °C, a krzepnie w −157,4, więc ciekły krypton można zobaczyć wyłącznie w laboratorium. Ma w pełni zapełnioną powłokę walencyjną i wysoką energię jonizacji, około czternastu elektronowoltów, dlatego bardzo niechętnie oddaje elektrony i praktycznie nie tworzy związków. Pobudzony wyładowaniem elektrycznym świeci biało-niebieskawym światłem o bardzo ostrych liniach widmowych. Sam nie jest trujący, ale w zamkniętym pomieszczeniu wypiera tlen i przez to bywa niebezpieczny.

Zastosowanie pierwiastka Krypton

Krypton wypełnia lampy błyskowe o dużej mocy oraz żarówki specjalnego przeznaczenia. Gaz cięższy od argonu skuteczniej hamuje parowanie rozżarzonego włókna wolframowego, dzięki czemu żarówka kryptonowa świeci jaśniej i pracuje dłużej; tak działały dawne, mocne latarki. Lampy wyładowcze z kryptonem dają światło o dużym zasięgu i używa się ich między innymi do oświetlania pasów startowych. W technice laserowej krypton bywa gazem roboczym laserów świecących w kilku barwach naraz oraz służy do pobudzania innych laserów, a jego mieszanina z fluorem pracuje w laserach nadfioletowych wykorzystywanych przy produkcji układów scalonych i w badaniach nad syntezą jądrową. Kryptonem wypełnia się też przestrzeń między szybami w oknach o podwyższonej izolacyjności.

Krypton — najważniejsze związki chemiczne

Krypton praktycznie nie tworzy związków chemicznych. Jedynym dobrze zbadanym jest difluorek kryptonu, KrF₂, otrzymywany w bardzo niskiej temperaturze przez działanie wyładowania na mieszaninę kryptonu z fluorem. Jest nietrwały i tak silnie utleniający, że służy w laboratoriach do wprowadzania fluoru tam, gdzie inne odczynniki zawodzą. Krypton tworzy też klatraty, w których jego atomy są jedynie uwięzione w sieci innej substancji, bez tworzenia wiązań chemicznych. Trudność w tworzeniu związków wynika wprost z budowy atomu: żeby krypton w ogóle wszedł w reakcję, partner musi być tak agresywny jak fluor, a i wtedy powstały produkt rozpada się przy ogrzaniu.

Krypton — gdzie go spotykasz

• lampy błyskowe
• żarówki
• lasery

Krypton w szkole — co trzeba wiedzieć

Krypton należy do osiemnastej grupy, czyli gazów szlachetnych, i zamyka czwarty okres. Klucz do zrozumienia jego zachowania to zapełniona powłoka walencyjna, przez którą atom nie ma powodu wchodzić w reakcje. Uwaga na zbyt kategoryczne zdania, bo często powtarza się, że gazy szlachetne nie tworzą żadnych związków, a to nieprawda: krypton i ksenon łączą się z fluorem. Poprawniejsze sformułowanie brzmi, że tworzą je bardzo niechętnie i w szczególnych warunkach. Druga uwaga jest lżejsza, ale realna, bo krypton nie ma nic wspólnego z kryptonitem z komiksów, który jest wymysłem. W zapisach konfiguracji dla piątego okresu skrót w nawiasie kwadratowym oznacza właśnie rdzeń kryptonowy.

Krypton — historia odkrycia

Krypton wykryli w 1898 roku William Ramsay i Morris Travers w Londynie. Po odkryciu argonu i helu podejrzewali, że w powietrzu kryją się kolejne gazy, więc skroplili je i poddali starannej destylacji frakcjonowanej, a w pozostałości znaleźli nieznane linie widmowe. Nazwa pochodzi od greckiego kryptos, czyli ukryty, i oddaje trudność, z jaką pierwiastek dał się znaleźć. W tym samym roku ta sama para badaczy wydzieliła jeszcze neon i ksenon. Za badania nad gazami szlachetnymi Ramsay otrzymał później Nagrodę Nobla z chemii.

Krypton — skąd wzięła się nazwa

gr. kryptos — ukryty

Krypton — izotopy

krypton-84 dominuje

Krypton — bezpieczeństwo

Obojętny; wypiera tlen.

Ciekawostki o pierwiastku Krypton

• Do 1983 roku metr definiowano długością fali światła kryptonu.
• Krypton stanowi znikomy ułamek powietrza. Żeby otrzymać niewielką porcję, trzeba przerobić ogromne ilości skroplonego powietrza, i głównie dlatego jest drogi.
• Lasery na mieszaninie kryptonu i fluoru świecą w nadfiolecie o bardzo krótkiej fali. Wykorzystuje się je do naświetlania najdrobniejszych struktur w układach scalonych.
• Reaktory i zakłady przerobu paliwa jądrowego uwalniają promieniotwórczy izotop kryptonu. Jego śladowe ilości w powietrzu daje się zmierzyć i służy to do kontrolowania takiej działalności.

Najczęstsze pytania o pierwiastek Krypton