Krypton
Tässä artikkelissa aiomme sukeltaa Krypton:n jännittävään maailmaan. Kautta historian Krypton on herättänyt suurta kiinnostusta ihmiskuntaa kohtaan joko yhteiskunnallisen vaikutuksensa, tieteellisen merkityksensä tai yksinkertaisesti populaarikulttuurin vaikutuksensa vuoksi. Alkuperäistään nykypäivään Krypton on ollut perustavanlaatuinen rooli ihmisten elämässä, ja siitä on tullut kiehtova tutkimuskohde niin asiantuntijoille kuin harrastajillekin. Tämän kirjoituksen kautta ehdotamme, että tutkimme Krypton:n eri puolia ja analysoimme sen merkitystä ja vaikutuksia eri alueilla.
| |||||
| Yleistä | |||||
| Nimi | Krypton | ||||
| Tunnus | Kr | ||||
| Järjestysluku | 36 | ||||
| Luokka | epämetalli | ||||
| Lohko | p | ||||
| Ryhmä | 18, jalokaasu | ||||
| Jakso | 4 | ||||
| Tiheys | 0,003708 · 103 kg/m3 | ||||
| Kovuus | - (Mohsin asteikko) | ||||
| Väri | väritön | ||||
| Löytövuosi, löytäjä | 1898, Sir William Ramsay, Morris Travers | ||||
| Atomiominaisuudet | |||||
| Atomipaino (Ar) | 83,798 | ||||
| Atomisäde, mitattu (laskennallinen) | - (88) pm | ||||
| Kovalenttisäde | 110 pm | ||||
| Van der Waalsin säde | 202 pm | ||||
| Orbitaalirakenne | 3d10 4s2 4p6 | ||||
| Elektroneja elektronikuorilla | 2, 8, 18, 8 | ||||
| Hapetusluvut | +2 | ||||
| Kiderakenne | pintakeskinen kuutiollinen (FCC) | ||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
| Olomuoto | kaasu | ||||
| Sulamispiste | 115,79 K (−157,36 °C) | ||||
| Kiehumispiste | 119,93 K (−153,22 °C) | ||||
| Moolitilavuus | 22,35 · 10−3 m3/mol | ||||
| Höyrystymislämpö | 9,029 kJ/mol | ||||
| Sulamislämpö | 1,638 kJ/mol | ||||
| Äänen nopeus | 1120 m/s K:ssa | ||||
| Muuta | |||||
| Elektronegatiivisuus | 3,00 (Paulingin asteikko) | ||||
| Ominaislämpökapasiteetti | 0,248 kJ/(kg K) | ||||
| Sähkönjohtavuus | - S/m | ||||
| Lämmönjohtavuus | (300 K) 0,00943 W/(m·K) | ||||
| CAS-numero | 7439-90-9 | ||||
| Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa | |||||
Krypton (lat. krypton) on jalokaasu, jonka kemiallinen merkki on Kr, atomiluku 36 ja CAS-numero 7439-90-9. Se on yksi ilman jalokaasuista, ja ilman massasta sitä on noin miljoonasosa. Tämän alkuaineen löysivät William Ramsay ja Morris Travers vuonna 1898 tekemässään kokeessa, jossa tutkittiin nestemäistä ilmaa.
Vuonna 1960 SI-järjestelmän perusyksikkö metri määriteltiin kryptonin erään spektriviivan aallonpituuden mukaan, mutta nykyisin metri on matka, jonka valo kulkee tyhjiössä 1/299792458 sekunnissa. Sana krypton tulee kreikankielisestä sanasta kryptos, joka tarkoittaa piilossa olevaa.
Ominaisuudet
Fysikaaliset ominaisuudet
Krypton on hajuton, väritön ja mauton kaasu. Kiinteänä se on valkoista. Kryptonin tiheys on 3,75 g/l, ja se on melkein kolme kertaa tiheämpää kuin ilma. Kryptonin sulamispiste on 115,79 kelviniä ja kiehumispiste 119,93 kelviniä. Kryptonin lämmönjohtavuus on hyvin huono ja sen höyrystymisen entalpia matala.
Isotoopit
Kryptonilla tunnetaan noin 20 isotooppia, joista kuusi on stabiileja.
|
1 = Osuus kaikesta luonnossa esiintyvästä neonista. |
Kemialliset ominaisuudet ja yhdisteet
Krypton on normaalioloissa inertti, kuten muutkin jalokaasut. Vuonna 1933 Linus Pauling ennusti, että KrF6 pitäisi olla syntetisoitavissa. Krypton kuitenkin reagoi fluorikaasun kanssa muodostaen kryptondifluoridia tai kryptontetrafluoridia. Tällöin kryptonilla voi olla hapetusaste +II tai +IV. Tämän lisäksi on havaittu ArKr+, KrH+, KrXe+ ja KrXr. Helsingin yliopiston Kemian laitoksella on luotu HKrCN ja HKrCCH, jotka ovat stabiileja 40 °C:een asti.
Krypton ei ole ihmiselle vaarallista, mutta suurina pitoisuuksina se voi syrjäyttää happea ilmasta.
Historia
Krypton löytyi vuonna 1898, kun William Ramsay ja Morris Traves nesteyttivät ilmaa ja tutkivat sitä spektrofotometrisin keinoin. He löysivät kryptonia ilman argonin seasta. Traves ja Ramsay löysivät myös muita jalokaasuja samana vuonna. Ramsay ja Traves nimesivät löytämänsä kaasun kreikankielisen sanan kryptos mukaan, joka tarkoittaa suomeksi piilossa olevaa tai kätkettyä.
Vuosien 1960 ja 1982 välillä SI-järjestelmän metri määriteltiin kryptonin isotoopin 86Kr mukaan. Metri oli määritelty siten, että tietty aallonpituus oli kerrottu luvulla 1 650 763,73.
Esiintyminen ja eristäminen
Kryptonia esiintyy ilmakehässä (1 ppm) sekä hyvin vähän maaperässä. Kryptonia tuotetaan nesteyttämällä ilmaa ja tekemällä jakotislauksia. 100 grammaa puhdasta kryptonia maksaa noin 25 euroa. Kryptonia syntyy myös uraanin hajoamistuotteena.
Käyttö
Kryptonin tärkeimmät sovellukset ovat valaistuksessa. Kryptonia käytetään muun muassa kiitoteiden valoissa. Kryptonin erittäin kirkas valo soveltuu myös valokuvaukseen. Samoin krypton tuottaa valomainoksissa vihreänkeltaista valoa. Kryptonia voidaan käyttää myös lasereissa fluorin kanssa. Koska krypton on inerttiä, sitä käytetään suojakaasuna energiansäästölampuissa sekä hehkulampuissa.
Kryptonin isotooppia 85Kr käytetään myös muun muassa etsimään vuotokohtia säiliöistä sekä ihmiskehon verenvirtauksen mittauksessa. 85Kr voidaan käyttää myös luomaan fosforesenssia fosforoivan aineen kanssa.
Kryptonin yhdisteillä ei ole teollista merkitystä.
Lähteet
- Greenwood, N. N. & Earnshaw, A.: Chemistry of the Elements. 2. painos. Oxford: Elsevier Ltd, 1997. ISBN 978-0-7506-3365-9. (englanniksi)
Viitteet
- ↑ a b c d e f g h i j k Krypton Element Facts chemicool.com. Viitattu 11.2.2012. (englanniksi)
- ↑ Michael T. Wieser & Tyler B. Coplen: Atomic Weights of the Elements 2009 (IUPAC technical report). Pure and Applied Chemistry, 2011, 83. vsk, nro 2. IUPAC. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 16.4.2011. (englanniksi)
- ↑ a b c d e f g Technical data for Krypton periodictable.com. Viitattu 11.2.2012. (englanniksi)
- ↑ a b c d Johanna Mannila: Krypton piileskelee ilmassa Helsingin Sanomat. 21.11.2006. Arkistoitu 25.1.2012. Viitattu 11.2.2012.
- ↑ a b c d Krypton chemistryexplained.com. Viitattu 11.2.2012. (englanniksi)
- ↑ a b c d Krypton 3rd1000.com. Viitattu 11.2.2012. (englanniksi)
- ↑ Greenwood & Earnshaw, s. 891.
- ↑ Isotopes of Krypton (Z=36) The Isotopes Project. Arkistoitu 9.5.2008. Viitattu 11.2.2012. (englanniksi)
- ↑ Greenwood & Earnshaw, s. 892.
- ↑ Kryptonn kansainvälinen kemikaalikortti Viitattu 11.2.2012
- ↑ meter (metre) Sizes.com. 17.4.2008. Sizes, Inc. Viitattu 11.2.2012. (englanniksi)
- ↑ a b Krypton infoplease.com. Viitattu 11.2.2012. (englanniksi)
Aiheesta muualla
- Periodictable: Technical data for Krypton (englanniksi)
- Americanelements: Krypton Technical and Safety Data (englanniksi)
- Argonne National Laboratory: Radiological and Chemical Fact Sheets to Support Health Risk Analyses for Contaminated Areas, Krypton, s. 28–29 (englanniksi) (pdf)
- Webmineral: Krypton (Kr) Element Properties (englanniksi)
- Mindat: The Mineralogy of Krypton (englanniksi)
| ||||||||||
