på vores planet, er der mange forskellige forbindelser, organiske og mineralske stoffer.Så en mand åbenlyst, syntetiseret og brugt mere end en halv million af verdens organiske strukturer, og mere end 500 tusind ud af det.Og hvert år er dette tal er stigende, fordi udviklingen af den kemiske industri ikke er på plads, er landene aktivt at udvikle og fremme den.
Men selv dette er ikke overraskende.Og det faktum, at alt dette række stoffer er bygget af kun 118 kemikalier.Det er virkelig cool!Periodiske system er fundamentet, der grafisk afspejler mangfoldigheden i organisk og uorganisk verden.
klassificering af kemiske elementer
Der er flere muligheder overgangstabeller datastrukturer.Således det periodiske system i kemi betinget opdelt i to grupper:
- metalelementer (flertallet);
- ikke-metaller (nederste del).
I denne første af de konstituerende elementer, der er under de konventionelle grænser for diagonalen af bor til astatin, og den anden - dem ovenfor.Der er dog undtagelser fra denne klassificering, for eksempel, (findes i alfa- og beta former, hvoraf den ene - metallet, og den anden - en ikke-metallisk) tin.Derfor er denne indstilling, der hedder adskillelsen kan ikke være helt fair.
også periodiske system af kemiske elementer kan klassificeres af egenskaberne af sidstnævnte.
- har grundlæggende egenskaber (reduktion) - typisk for metaller, elementer af de vigtigste undergrupper af 1,2 (med undtagelse af beryllium).
- har sure egenskaber (oxidanter) - typiske ikke-metaller.6.7 Elementer af de vigtigste grupper, undergrupper.
- amfotere egenskaber (dual) - alle metaller undergrupper og af nogle af toppen.
- element nonmetals manifesterer sig som reduktionsmiddel og som oxidanter (afhængigt af reaktionsbetingelser).
Mest præcist studeret kemiske elementer.Grade 8 skole var oprindeligt beregnet til at studere alle de strukturer huske character navne og udtalen på russisk.Dette er en forudsætning for en kompetent mastering kemi i fremtiden, grundlaget for alt.Periodiske system i kemi er altid i synsfeltet af børn, men at kende den mest almindelige og reaktivitet af dem bør stadig være.
særlig gruppe i dette system tager den ottende.Dens hovedgruppegrundstoffer kaldes sjældne - ædel - gas til de udfyldte elektroniske skaller, og som en konsekvens, lav kemisk aktivitet.En af dem - Krypton, et grundstof på nummer 36 - vil blive drøftet af os i detaljer.Resten af hans kolleger på bordet er også ædelgasser og anvendes bredt af mennesket.
Krypton - et grundstof
Denne indbygger i det periodiske system er placeret i fjerde periode, ottende gruppe, de vigtigste undergrupper.Serienummer, og dermed antallet af elektroner og nukleare ladning (antal protoner) = 36. Det kan konkluderes, at en formel vil være e-krypton.Vi skriver det: + 36Kr 1s22s22p63s23p64s23d104p6.
klart, at eksterne energiniveau af atomet er helt afsluttet.Dette bestemmer den meget lave reaktivitet af dette element.Ikke desto mindre, under visse betingelser, stadig formår at få engagere sig i nogle reaktioner en stabil gas såsom krypton.Grundstoffet, eller rettere, sin stilling i systemet, elektroniske struktur, og lad den få en anden vigtig egenskab af atomet valens.Det vil sige, at kapaciteten danne kemiske bindinger.
Normalt siger vi, at det er næsten altid til unexcited tilstand af atomerne er gruppen nummer, hvor den er placeret (hvis man tæller fra første til fjerde i orden, og så omvendt, 1234321).Men valensen af krypton i denne ramme ikke passer, fordi ingen yderligere energi indlæg, det vil sige uden excitation af atomet, han gjorde absolut inaktiv og dens valens er nul.
Hvis du stadig få ophidset af atomet, kan elektronerne parre-breaking og overgangen til en gratis 4d orbital.Derfor eventuel valens krypton: 2,4,6.Oxidation svarende til + (+ 2 + 4 + 6).
historie opdagelse
Efter åbning af de inaktive gasser - argon i 1894, helium i 1985 - at forudsige og bekræft den mulige eksistens i naturen andre gasser meget besvær for videnskabsfolk er ikke nået.De vigtigste bestræbelser i denne retning udøvet W. Ramsay, der opdagede argon.Han rette mente, at der stadig er luft i inerte gasser, men deres antal er så ubetydelig, at teknologien ikke kan løse deres tilstedeværelse.Derfor
element krypton blev åbnet blot et par år.I 1898 luften var isoleret neon gas, og efter ham og andre inaktiv forbindelse, der er vanskeligheden ved at finde og isolere det blev besluttet at navn krypton.Det er oversat fra det græske "Kryptos" forstås skjult.
detektere lang tid var det ikke muligt, det var meget vanskeligt.Den bekræfter, at der i en kubikmeter luft indeholder en milliliter af gas.Det vil sige, at mængden er mindre end et fingerbøl!Det var muligt at undersøge stoffet, det tog hundrede kubikcentimeter flydende luft.Heldigvis i denne periode, forskerne var i stand til at udvikle metoder til at producere og fremstilling af flydende luft i store mængder.En sådan vending, begivenhederne lov til at få succes i åbningen W. Ramsay element krypton.
spektroskopiske data bekræftede de foreløbige resultater af et nyt stof."Skjult" gas har en helt ny linie i spektret, som ikke var i nogen forbindelse på det tidspunkt.
Dannet enkel substans og dens formel
Hvis krypton - et grundstof, der tilhører den inaktive gas, er det logisk at antage, at det ville være en enkel sag flygtige molekyler.Det er rigtigt.Enkel ting krypton - en monatomic gas med formlen Cr.Typisk vi brugte synlige gasser med indeks "2", for eksempel, O2, H2, og så videre.Men dette element er anderledes på grund af tilhørsforhold til en familie af ædelgasser og fulde elektron skallen af et atom.
fysiske egenskaber
Som med andre forbindelser i det også har sine egne karakteristika.Fysiske egenskaber som følger krypton.
- Meget tung gas - tre gange højere end luft.
- har ingen smag.
- farveløs.
- lugt.
- kogepunkt -152 0C.
- densitet af stoffet under normale betingelser, 3,74 g / l.
- Smeltepunkt -157,3 0C.
- høj ionisering energi er 14 eV.
- Elektronegativitet er også ganske høj - 2.6.
- opløseligt i benzen, lidt i vand.Med stigende temperatur opløseligheden af fluidet falder.Også blandet med ethanol.
- ved stuetemperatur har en permittivitet.
Således krypton gas har nok funktioner til at indgå kemiske reaktioner og være et nyttigt person til deres egenskaber.
kemiske egenskaber
Oversat Krypton (gas) i fast tilstand, det krystalliserer i et kubisk gitter rumlig granetsentricheskuyu.I denne tilstand, han er også i stand til at indgå i kemiske reaktioner.De er få, men ikke desto mindre eksisterer.
Der findes flere typer af stoffer, der blev opnået på grundlag af krypton.
1. Formularer klatrater med vand: Kr.5,75N2O.
2. Former for de samme organiske stoffer:
- 2,14Kr.12S6N, OH;
- 2,14Kr.12S6N5SN3;
- 2Kr.CCl4.17H2O;
- 2Kr.CHCL3.17H2O;
- 2KR (CH3) 2SO.17H2O.;Kr.ZS6N4
- 0,75 (OH) 2.
3. De stringente betingelser kan reagere med fluor, dvs. oxideres.Således bliver formlen krypton reagens: KrF2 eller krypton difluorid.Oxidationstrin af forbindelsen 2.
4. Relativt nylig lykkedes at syntetisere en forbindelse, der indeholder links mellem krypton og ilt: Kr-O (Kr (OTeF5 2)).
5. Finland har fået en interessant blanding af krypton med acetylen kaldet gidrokriptoatsetilen: HKrC≡CH.
6. Krypton Fluorid (4) er der også en KrF4.Når opløst i vand, er denne forbindelse i stand til at danne en svag og ustabil krypton syre, hvorfra den eneste kendte barium salt: BaKrO4.
7. Formel krypton i forbindelser, fremstillet ved det difluorid ligner:
- KrF + SbF6;
- Kr2F3 + AuF6-.
Således viser det sig, at på trods af den kemiske inerti, denne gas udstiller reducerende egenskaber og er i stand til at indgå i kemiske reaktioner med meget strenge betingelser.Dette giver kemikere verden over grønt lys i studiemuligheder "skjulte" komponent af luft.Det er muligt, at snart vil blive syntetiseret nye forbindelser, som vil blive meget udbredt i teknik og industri.
Bestemmelse gas
Der er flere måder at bestemme gas:
- kromatografi;
- spektroskopi;
- absorption analysemetoder.
Der er et par elementer, bestemt af de samme metoder, de også placeret et periodiske system.Krypton, xenon og radon - den tungeste af de ædle gasser og de mest flygtige.Derfor, til påvisning og kræver sådanne komplekse fysiske og kemiske metoder.
Metoder til fremstilling
vigtigste måde at få - en behandling flydende luft.Men på grund af den lille kvantitative indhold krypton det at behandle millioner af kubikmeter til fremstilling af en lille mængde ædelgas.Hele processen finder sted i tre trin.
- Processing Air speciel luft adskillelse kolonner.Der er således en fuldstændig adskillelse af strømmen af stoffer tungere fraktion - en blanding af carbonhydrid og ædelgas i flydende oxygen, samt lettere - mange urenheder gasser.Da de fleste af de eksplosive stoffer, søjlen har en særlig afløbsslange, som engang adskilte de tungeste komponenter.Blandt dem, og krypton.Ved afgangen, er han stærkt forurenet af fremmedlegemer.For at opnå et rent produkt, skal det yderligere underkastet en række specifikke kemiske behandlinger med særlige opløsningsmidler.
- På dette stadium, en blanding af krypton og xenon, forurenet med kulbrinter.Til rengøring ved hjælp af specielle indretninger, hvor oxidation og adsorptionen af blandingen fjerne de fleste uønskede komponenter.Denne ædelgas blandingen selv forbliver udelte indbyrdes.Desuden hele processen foregår under højt tryk, hvilket overgangen gas i flydende tilstand.
- i den afsluttende fase bør være adskillelsen af den endelige gasblanding til at producere en meget høj renhed krypton og xenon.Til dette formål en særlig unik installation er teknisk perfekt til denne proces.Resultatet er et produkt af høj kvalitet i form af gasformigt krypton.
interessant, at alle disse processer kan forekomme i cyklusser, uden at stoppe produktionen, hvis råvarerne - luften - vil komme skyldige beløb.Dette tillader syntesen af ædelgasser herunder krypton, i meget stor industriel målestok.
Opbevaring og transport af produktet udføres i specielle metalbeholdere med en passende inskription.De er under pres og temperatur opbevaring må ikke overstige 20 0C.
indhold i naturen
Under naturlige forhold, er der ikke bare elementet krypton og dets isotoper.I alt er der seks sorter er resistente over for naturlige forhold:
- krypton-78 til 0,35%;
- krypton-80 - 2,28%;
- krypton-82 - 11,58%;
- krypton-83 - 11,49%;
- krypton-84 - 57%;
- krypton-86 - 17,3%.
indeholder Hvor også denne gas?Selvfølgelig er der, og hvor han blev fremhævet for første gang - i luften.Procentdelen er meget lille - bare 1,14 * 10-4%.Også konstant opdatering af data fra en ædel gasreserver i naturen skyldes de nukleare reaktioner i Jordens lithosfæren.Det var der, at den betydelige del af stabile isotoper sorter af dette element.
Menneskelige bruger
Moderne teknologi gør det muligt at opnå krypton fra luften i store mængder.Og der er al mulig grund til at tro, at han snart vil erstatte de inaktive argon pærer.Efter alt, fyldt med krypton, vil de blive mere økonomisk: med samme strømforbrug, vil de tjener meget længere og glans lysere.Også bedre at modstå overbelastning sammenlignet med konventionelt, som er fyldt med en blanding af nitrogen og argon.
Dette kan forklares ved de store og langsomme tunge molekyler krypton, som langsomt varmeoverførslen fra glaskugle til glødetråden og reducere fordampningen af atomer af stof fra dens overflade.
også radioaktive isotop Krypton 85kr bruges til påfyldning af særlige lamper, som er i stand til at udsende beta stråler.Denne stråling energi omdannes til synligt lys.Disse lamper består af en glaskolbe, hvis indre vægge er belagt med et fosforescerende sammensætning.Beta stråler isotop krypton, at komme på dette lag, får det glød der perfekt mærkbar selv i en afstand af 500 m.
I en afstand af 3 meter kan tydeligt ses endda trykt tekst.Lamper er holdbare, da halveringstiden af isotopen krypton 85 er omkring 10 år.Arbejde anordning uafhængigt af den aktuelle kilde og det eksterne miljø.
også krypton fluorid bruges som raketbrændstof oxidationsmiddel.Forbindelsen præparat Kr-F anvendes i produktionen af excimerlasere.Nogle isotoper af krypton anvendes i medicin.Generelt for diagnostisk udstyr, påvisning af perforeringer og lækager i vakuum systemer, forudsigelse og detektion af korrosion som kontrol udstyr slitage.
En anden brug af krypton - et røntgenrør, der er fyldt med dem.Moderne forskere søger måder at bruge denne gas som fyldstof i sammensætningen af vejrtrækning blandinger til nedsænkning i vand.Den kan gennemføres, og dets anvendelse som et bedøvelsesmiddel i medicin.
