på vår planet, det finns många olika föreningar, organiska och oorganiska ämnen.Så, en man öppet, syntetiseras och används mer än en halv miljon av världens organiska strukturer, och mer än 500 tusen av det.Och varje år denna siffra ökar, eftersom utvecklingen av den kemiska industrin inte är på plats, är länder aktivt utveckla och främja den.
Men även detta är inte förvånande.Och det faktum att allt detta olika ämnen byggda av endast 118 kemikalier.Det är verkligen cool!Periodiska systemet är grunden, som grafiskt återspeglar mångfalden av organiska och oorganiska värld.
klassificering av kemiska element
Det finns flera alternativ nyansdatastrukturer.Således, det periodiska systemet inom kemin villkorligt delas in i två grupper:
- metallelement (majoriteten);
- icke-metaller (nedre delen).
I denna första av de beståndsdelar som är lägre än de konventionella gränserna för diagonalen av bor till astatine, och den andra - de ovanstående.Det finns dock undantag från denna klassificering, till exempel (finns i alfa- och beta former, varav - metallen, och den andra - en icke-metall) tenn.Därför är det här alternativet kallas separation kan inte vara helt rättvist.
också periodiska systemet av kemiska element kan klassificeras av egenskaperna hos den senare.
- har basiska egenskaper (minska) - typiskt för metaller, delar av huvudundergrupper av 1,2 (med undantag för beryllium).
- har sura egenskaper (oxidanter) - typiska icke-metaller.6.7 Delar av huvudgrupper, undergrupper.
- amfotera egenskaper (dubbla) - alla metaller grupper och genom några av de bästa.
- elementet icke-metaller yttrar sig som reduktionsmedel och som oxidanter (beroende på reaktionsbetingelserna).
Mest exakt studerat grundämnen.Klass 8 skola var ursprungligen tänkt att studera alla strukturer minnas karaktärsnamn och uttal på ryska.Detta är en förutsättning för en kompetent maste kemi i framtiden, grunden för allt.Periodiska systemet i kemi är alltid i synfältet för barn, men att veta de vanligaste och reaktivitet av dem fortfarande bör vara.
särskild grupp i detta system tar den åttonde.Dess huvudsakliga gruppelement kallas sällsynt - ädel - gas för sina ifyllda elektroniska skal och som en följd, låg kemisk aktivitet.En av dem - Krypton, ett grundämne på nummer 36 - kommer att diskuteras av oss i detalj.Resten av hans kollegor på bordet är också ädelgaser och används i stor utsträckning av människan.
Krypton - ett grundämne
Detta invånare i det periodiska systemet ligger i den fjärde perioden, den åttonde gruppen, huvudgrupperna.Serienummer och därmed antalet elektroner och kärnladdning (antal protoner) = 36. Man kan dra slutsatsen att en formel kommer att vara e-krypton.Vi skriver det: + 36Kr 1s22s22p63s23p64s23d104p6.
Uppenbarligen den externa energinivån hos atomen är helt fullbordad.Detta bestämmer den mycket låga reaktivitet detta element.Under vissa betingelser, ändå lyckas få delta i vissa reaktioner en stabil gas såsom krypton.Den kemiska element, eller snarare hans ställning i systemet, elektronstruktur, och låt få en annan viktig egenskap hos atom valens.Det vill säga, förmågan att bilda kemiska bindningar.
Vi brukar säga att det är nästan alltid för oexciterade tillstånd av atomerna är gruppnumret, där det ligger (om man räknar från första till fjärde i ordningen, och sedan vice versa, 1234321).Dock inte valens av krypton inom denna ram inte passar, eftersom inga extra energi inlägg, det vill säga utan excitation av atomen, gjorde han helt inert och dess valens är noll.
Om du fortfarande bli upphetsad av atomen, kan elektronerna par tillkommen och övergången till en fri 4d orbital.Därför möjliga valens krypton: 2,4,6.Oxidation motsvarande med + (+ 2 + 4 + 6).
historia upptäckten
Efter att ha öppnat inertgaserna - argon 1894, helium 1985 - att förutse och bekräfta den eventuella förekomsten i naturen andra gaser stora svårigheter för forskare är inte nått.De viktigaste insatserna i denna riktning utövas W. Ramsay, som upptäckte argon.Han trodde helt riktigt att det fortfarande finns luft i ädelgaser, men deras antal är så obetydlig att tekniken inte kan fastställa deras närvaro.
elementet krypton därför just öppnat ett par år.1898 luften var isolerade neongas, och efter honom och andra inert förening som är svårigheten att hitta och isolera det beslutades att namnet krypton.Det är översatt från det grekiska "Kryptos" betyder dold.
upptäcka en lång tid var det inte möjligt, var det mycket svårt.Den bekräftar det faktum att i en kubikmeter luft innehåller en milliliter av gas.Det vill säga det belopp som är mindre än en fingerborg!Det var möjligt att undersöka ämnet, det tog hundra kubikcentimeter flytande luft.Lyckligtvis, under denna period, kunde forskarna att utveckla metoder för att producera och kondensorer för luft i stora mängder.En sådan vändning tillåts att vinna framgång i öppningen W. Ramsay elementet krypton.
spektroskopiska data bekräftade de preliminära resultaten av ett nytt ämne."Hidden" gas har en helt ny linje i spektrumet, som inte var i någon koppling vid den tidpunkten.
Bildas enkel substans och dess formel
Om krypton - ett grundämne som tillhör den inerta gasen, är det logiskt att anta att det skulle vara en enkel sak flyktiga molekyler.Det är rätt.Enkla grejer krypton - en monatomic gas med formeln Kr.Typiskt vi använt synliga gaser med index '2', till exempel O2, H2, och så vidare.Men detta element är annorlunda på grund av att tillhöra en familj av ädelgaser och fullständig elektronskal av en atom.
fysikaliska egenskaper
Som med andra föreningar i detta har också sina egna egenskaper.Fysikaliska egenskaper enligt följande krypton.
- Mycket tung gas - tre gånger högre än luft.
- har ingen smak.
- färglös.
- lukt.
- kokpunkt -152 0C.
- densiteten hos substansen vid normala förhållanden, 3,74 g / l.
- Smältpunkt -157,3 0C.
- hög joniseringsenergi är 14 eV.
- Elektronegativitet är också ganska hög - 2,6.
- löslig i bensen, något i vatten.Med ökande temperatur lösligheten av fluidet minskar.Också blandas med etanol.
- vid rumstemperatur har en dielektricitetskonstant.
Således har krypton gas tillräckligt med funktioner för att ingå kemiska reaktioner och vara en användbar person till deras egenskaper.
kemiska egenskaper
Translated krypton (gas) i fast tillstånd, kristalliserar den i ett kubiskt gitter rumslig granetsentricheskuyu.I detta tillstånd, är han också kunna komma in i kemiska reaktioner.De är få, men ändå existerar.
Det finns flera typer av ämnen som erhölls på grundval av krypton.
1. Blanketter klatrater med vatten: Kr.5,75N2O.
2. Former av samma organiska ämnen:
- 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 stringenta betingelser kan reagera med fluor, dvs. oxideras.Således blir formeln krypton reagens: KrF2 eller krypton difluorid.Oxidationstillståndet hos föreningen 2.
4. lyckades Relativt nyligen syntetisera en förening som innehåller länkar mellan krypton och syre: Kr-O (Kr (OTeF5 2)).
5. Finland har fått en intressant blandning av krypton med acetylen kallas gidrokriptoatsetilen: HKrC≡CH.
6. Krypton Fluorid (4) finns det också en KrF4.Vid upplösning i vatten, är denna förening i stånd att bilda en svag och ostabil krypton syra, från vilken den enda kända bariumsalt: BaKrO4.
7. Formel krypton i föreningarna som produceras av det difluorid ser ut:
- KrF + SbF6-;
- Kr2F3 + AuF6-.
Sålunda visar det sig att trots den kemiska tröghet, denna gas uppvisar minska egenskaper och kan ingå kemiska reaktioner med mycket stränga villkor.Detta ger kemister över hela världen grönt ljus i studiemöjligheter "dolda" del av luft.Det är möjligt att snart kommer att syntetiseras nya föreningar som kommer att ofta används inom teknik och industri.
Beslutsamhet gas
Det finns flera sätt att bestämma gas:
- kromatografi;
- spektroskopi;
- absorption analysmetoder.
Det finns några faktorer som fastställts enligt samma metoder, de också placerat en periodiska systemet.Krypton, xenon och radon - den tyngsta av de ädelgaser och den mest svårfångade.Därför, för att upptäcka och kräver sådana komplexa fysikaliska och kemiska metoder.
Metoder för framställning
viktigaste sättet att få - en bearbetnings flytande luft.Men på grund av den lilla kvantitativa innehåll krypton den har att bearbeta miljontals kubikmeter för framställning av en liten mängd av ädelgasen.Hela processen sker i tre huvudsteg.
- Processing Air speciell luftseparationskolonner.Således finns det en total separation av flödet av ämnen tyngre fraktion - blandningen av kolväte och ädelgas i flytande syre, samt lättare - många förorenande gaser.Eftersom de flesta av de explosiva ämnen, har kolonnen en speciell utloppsslang, som en gång separerat de tyngsta komponenterna.Bland dem, och krypton.Vid utgången, han kraftigt förorenad av främmande material.För att erhålla en ren produkt, måste det vidare underkastas ett antal specifika kemiska behandlingar med speciella lösningsmedel.
- I detta skede, en blandning av krypton och xenon, förorenad med kolväten.För rengöring med användning av speciella anordningar i vilka oxidation och adsorptionen av blandningen eliminerar mest oönskade komponenter.Denna ädelgas själva blandningen förblir odelad sinsemellan.Dessutom tar hela processen rum under högt tryck, vilket gör att övergångsgasen i vätskeform.
- I slutskedet bör vara separationen av den slutliga gasblandningen för att producera en mycket hög renhet krypton och xenon.För detta ändamål en särskild unik installation är tekniskt perfekt för denna process.Resultatet är en högkvalitativ produkt i form av gasformig krypton.
intressant att alla dessa processer kan förekomma i cykler, utan att stoppa produktionen, om råvaror - AIR - kommer förfallna beloppet.Detta möjliggör syntes av ädelgaser, inklusive krypton i mycket stor industriell skala.
Lagring och transport av produkten sker i särskilda metallbehållare med en lämplig inskription.De är under tryck och temperatur lagring får inte överstiga 20 0C.
innehåll i naturen
Under naturliga förhållanden, det är inte bara elementet krypton och dess isotoper.Totalt finns sex sorter som är resistenta mot naturliga förhållanden:
- krypton-78 till 0,35%;
- krypton-80 - 2,28%;
- krypton-82 - 11,58%;
- krypton-83 - 11,49%;
- krypton-84 - 57%;
- krypton-86 - 17,3%.
innehåller Var även denna gas?Naturligtvis finns det, och där han utpekad för första gången - i luften.Procentandelen är mycket liten - bara 1,14 * 10-4%.Dessutom är konstant uppdatering av uppgifter om en ädel gasreserver i naturen på grund av kärnreaktioner i jordens litosfären.Det var där som betydande del av stabila isotop sorter av detta element.
Human använder
Modern teknik gör det möjligt att få krypton från luften i stora mängder.Och det finns all anledning att tro att han snart kommer att ersätta de inerta argon glödlampor.När allt kommer omkring, fylld med krypton, kommer de att bli mer ekonomiskt: med samma strömförbrukning, kommer de tjänar mycket längre och lysa klarare.Också bättre motstå överlast jämfört med konventionell, som är fyllda med en blandning av kväve och argon.
Detta kan förklaras av de stora och långsamma tunga molekyler krypton, som långsam överföring av värme från glaskolven till glödtråden och minskar avdunstningen av atomer av materia från dess yta.
också radioaktiv isotop krypton 85kr används för att fylla speciallampor, som kan avge betastrålar.Denna strålningsenergi omvandlas till synligt ljus.Dessa lampor består av en glaskolv, vars inre väggar är belagda med en fosforescerande komposition.Beta strålar isotop krypton, få på detta skikt, vilket ledde glöd som helt märkbar även på ett avstånd av 500 m.
På ett avstånd av 3 meter kan ses tydligt även tryckt text.Lampor är hållbara, eftersom halveringstiden av isotopen krypton 85 är cirka 10 år.Arbete anordningen oberoende av strömkällan och den yttre miljön.
också krypton fluorid används som raketbränsle oxidationsmedel.Föreningen kompositionen Kr-F används i produktionen av excimerlasrar.Vissa isotoper av krypton används inom medicinen.Generellt för diagnostisk utrustning, detektering av perforeringar och läckor i vakuumsystem, förutsägelsen och detektion av korrosion som styrutrustning slitage.
En annan användning av krypton - ett röntgenrör som är fyllda med dem.Moderna forskare söker sätt att använda denna gas som fyllmedel i sammansättningen av andningsblandningar för nedsänkning i vatten.Det kan genomföras, och dess användning som ett anestetikum i medicin.