доклад по химии криптон. доклад Криптон. Доклад по неорганической и аналитической химии Тема Криптон Работу студентка 1 курса 3 группы факультета ветеринарной медицины

• Название: Доклад по неорганической и аналитической химии Тема Криптон Работу студентка 1 курса 3 группы факультета ветеринарной медицины
• Анкор: доклад по химии криптон
• Дата: 24.11.2020
• Размер: 24.31 Kb.
• Имя файла: доклад Криптон.docx
• Тип: Доклад; #153542

Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования

“Ставропольский государственный аграрный институт”

Кафедра Химии и защиты растений .

ДОКЛАД

по неорганической и аналитической химии

Тема : Криптон

Работу выполнила:

студентка 1 курса 3 группы

факультета ветеринарной медицины

Непочатая Елизавета Сергеевна

Проверила:

Доцент кафедры химии и защиты

Пашкова Елена Валентиновна

Ставрополь 2020


Крипто́н — химический элемент с атомным номером 36. Принадлежит к 18-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе VIII группы, или к группе VIIIA), находится в четвёртом периоде таблицы. Атомная масса элемента 83,798(2) а. е. м. Обозначается символом Kr (от лат. krypton). Простое вещество криптон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

Как был открыт?

Такой химический элемент как криптон был обнаружен людьми относительно недавно. В 1894 был открыт первый из благородных газов, который сегодня известен как аргон. Джон Рэлей и Уильям Рамсей обнаружили его благодаря спектральному анализу и выделили из урановых руд. Из периодических законов таблицы Д.И. Менделеева они поняли, что должны быть еще элементы, и продолжили свои исследования.

Было проведено множество экспериментов над газами, метеоритами, минералами и вулканическими породами. Успехов эти эксперименты не приносили. Удача улыбнулась ученым при исследовании 15 литров сырого аргона. При фракционной перегонке сырого аргона был обнаружен осадок. Этот осадок появлялся при почти полном испарении сырого аргона. Его исследование показало наличие желтой и зеленой спектральной линии, то есть новые химические элементы. Название Криптон он получил от древнегреческого «скрытый». После очистки и дальнейшей перегонки У. Рамсей и У. Траверс отделили из смеси сырой криптон. Первые соединения криптона были обнаружены только в 1962 году. Это соединение являлось фторидом криптона.
Как получают Криптон?

Криптон извлекается исключительно из воздуха. Реакция которая позволяет извлекать этот химический элемент называется «процессом Линде». Суть этого процесса заключается в термическом разложении газов. При разделении азот-кислород криптон накапливается вместе с ксеноном в жидком кислороде в нижней части колонны. Эта смесь обычно содержит около 0.3% криптона и ксенона. Кроме них концентрат содержит большое количество углеводородов, метан, гексафторид серы и азот. Метан и азотовая смесь могут быть превращены в диоксид углерода, воду и азот путем сжигания в платиновых катализаторах при температуре около 500°C.

После этого необходимо удалять соединения фтора. Для начала раствор обрабатывают микроволнами. Это делается для того, чтобы разорвать связи фтора. После чего раствор пропускают при температуре около 750°C через раствор содовой извести. Затем полученная смесь криптона и ксенона разъединяется в отдельной колонне, которая нагревается снизу, а сверху охлаждается. В результате этой процедуры на дне образуется ксенон, а в верху образуется криптон.

Распространенность Криптона

Распространенность химического элемента - криптона является очень неопределенной. Известно что, криптон является одним из самых редких элементов на Земле. Содержание в атмосферном воздухе 1,14⋅10^-4% по объёму, общие запасы в атмосфере 5,3⋅10¹²м³. В 1 м³ воздуха содержится около 1 см³ криптона.

В литосфере Земли стабильные изотопы криптона (через цепочку распадов нестабильных нуклидов) образуются при спонтанном ядерном делении долгоживущих радиоактивных элементов (торий, уран), этот процесс обогащает атмосферу этим газом. В газах ураносодержащих минералов содержится 2,5—3,0 % криптона (по массе).

В остальной части Вселенной криптон встречается в более высоких пропорциях, сравнимых с литием, галлием и скандием. Соотношение криптона и водорода во Вселенной в основном постоянно. Из этого можно сделать вывод, что межзвёздное вещество богато криптоном. Криптон также обнаружили в белом карлике RE 0503–289. Измеренное

количество в 450 раз превышало солнечное, но причина такого высокого содержания криптона до сих пор не известна.

Физические свойства

Криптон — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха (при давлении 6 атмосфер приобретает острый запах, похожий на запах хлороформа). Плотность при стандартных условиях 3,745 кг/м³ (в 3 раза тяжелее воздуха)^[2]. При нормальном давлении криптон сжижается при температуре 119,93 К (−153,415 °C), затвердевает при 115,78 К (−157,37 °C), образуя кристаллы кубической сингонии (гранецентрированная решётка), пространственная группа Fm3m, параметры ячейки a = 0,572 нм, Z = 4. Таким образом, в жидкой фазе он существует лишь в диапазоне температур около четырёх градусов. Плотность жидкого криптона при температуре кипения составляет 2,412 г/см³, плотность твёрдого криптона при абсолютном нуле равна 3,100 г/см^3[2].

Критическая температура 209,35 К, критическое давление 5,50 МПа (55,0 бар), критическая плотность 0,908 г/см³. Тройная точка криптона находится при температуре 115,78 К, его плотность при этом 2,826 г/см³.

Молярная теплоёмкость при постоянном давлении 20,79 Дж/(моль·К). Теплота плавления 1,6 кДж/моль, теплота испарения 9,1 кДж/моль.

При стандартных условиях динамическая вязкость криптона составляет 23,3 мкПа·с, теплопроводность 8,54 мВт/(м·К), коэффициент самодиффузии 7,9·10⁻⁶ м²/с^].

Диамагнитен. Магнитная восприимчивость −2,9·10⁻⁵. Поляризуемость 2,46·10⁻³ нм³.

Энергия ионизации 13,9998 эВ (Kr⁰ → Kr⁺), 24,37 эВ (Kr⁺ → Kr²⁺).

Сечение захвата тепловых нейтронов у природного криптона около 28 барн.

Растворимость в воде при стандартном давлении 1 бар равна 0,11 л/кг (0 °C), 0,054 л/кг (25 °C). Образует с водой клатраты состава Kr·5,75H₂O, разлагающиеся при температуре выше −27,7 °C. Образует клатраты также с некоторыми органическими веществами( Напр.таулол).

Химические свойства

Криптон химически инертен. В жёстких условиях реагирует со фтором, образуя дифторид криптона. Относительно недавно было получено первое соединение со связями Kr−O (Kr(OTeF₅)₂).

В 1965 году было заявлено о получении соединений состава KrF₄, KrO₃·H₂O и BaKrO₄. Позже их существование было опровергнуто.
В 2003 году в Финляндии было получено первое соединение со связью C−Kr (HKrC≡CH — гидрокриптоацетилен) путём фотолиза криптона и ацетилена на криптонной матрице.

Применение

• 
  Производство сверхмощных эксимерных лазеров (Kr-F).
  
• 
  Криптон используется для заполнения ламп накаливания, увеличивая срок службы нити накала^[14].
  
• 
  Как теплоизолятор и шумоизолятор в стеклопакетах.
  
• 
  Фториды криптона предложены в качестве окислителей ракетного топлива.
  
• 
  В период между 1960 и 1983 годом длина волны оранжевой линии спектра излучения ⁸⁶Kr служила для определения метра.
  
• 
  Рабочее тело для электроракетных двигателей.
  
• 
  Единственный ЯМР-активный из стабильных изотопов криптона является ⁸³Kr. Гиперполяризованный ⁸³Kr использовался в экспериментах на животных на крысах при магнитно-резонансной томографии при исследовании лёгких.
  

Интересные факты

Криптон способен к поглощению рентгеновских лучей. Этот момент еще изучается учеными и уточняется возможно ли использовать смесь криптон-ксенон в качестве контрастного вещества в компьютерной томографии.. Также, исследуются возможности его использования в водолазном деле в составе дыхательных смесей и при повышенном давлении как средство для анестезии. В высоких концентрациях он вытесняет кислород и способен привести к удушью. Интересным моментом является то, что при давлении выше 3.9 бар криптон способен оказывать наркотическое воздействие на организм человека.