クリプトンは、記号 Kr と原子番号 36 の化学元素です。他の希ガスと同様に、無色、無臭、無味、無毒です。クリプトンは、写真フラッシュの明るい白を生成することで最もよく知られています。これは、原子データ、歴史、用途、およびソースを含む、興味深いクリプトンの事実のコレクションです.
クリプトン要素の事実
名前: クリプトン
原子番号: 36
元素記号: Kr
原子量: 83.798(2)
外観: 無色のガス
グループ: グループ18
期間: ピリオド4
ブロック: pブロック
エレメント ファミリー: 希ガス
電子配置: [Ar] 3d 4s 4p
シェルあたりの電子数: 2, 8, 18, 8
発見: ウィリアム・ラムゼイとモリス・トラバーズ (1898)
名前の由来: ギリシャのクリプト :非表示
発見の歴史
ウィリアム・ラムゼイと彼のアシスタントであるモリス・トラバーズは、1898 年にクリプトンを発見しました (英国)。彼らは、液体空気の他の成分を蒸発させた後に残った残留物から要素を分離しました。同じ方法で、ネオン、アルゴン、キセノンが発見されました。ラムゼイは新元素をギリシャ語のkryptosからクリプトンと名付けました 、つまり「隠れた」という意味です。ウィリアム ラムゼイは、希ガスとその周期表上の位置を発見したことで、1904 年にノーベル化学賞を受賞しました。彼が発見しなかった唯一の天然希ガスはラドンでしたが、それを分離したのは彼が初めてでした。
クリプトン同位体
天然のクリプトンは、5 つの安定同位体と、半減期が非常に長い (9.2×10 年) 本質的に安定している 6 番目の同位体 (Kr) で構成されています。最も豊富な同位体は Kr で、元素の 56.99% を占めています。約 30 の異性体と不安定同位体が存在します。
生物学的役割と毒性
クリプトンは、どの生物においても生物学的役割を果たしません。ガスは無毒であると考えられていますが、窒息剤 (ヘリウムと同様) および麻薬として作用する可能性があります。 50% のクリプトンを含む 50% の空気を呼吸すると、深さ 30 m (100 フィート) でスキューバ ダイバーが経験する窒素酔いに似た麻酔が発生します。
クリプトンの源
クリプトンは原始元素です。言い換えれば、要素は惑星が形成されたときに存在し、大部分が維持されてきました.大気中のクリプトンの存在量は約 1 ppm です。商業的には、クリプトンは液化空気の分別蒸留によって得られます。
クリプトンの用途
イオン化されたクリプトンは明るい白色光を放出するため、クリプトンは写真用フラッシュ バルブ、蛍光灯、および「ネオン」ライトに使用されます。クリプトン レーザーは、レーザー ライト ショーや核融合研究で使用されます。電磁熱量計は液体クリプトンを使用します。同位体は、磁気共鳴画像法 (MRI)、コンピューター断層撮影法 (CT)、および核医学で使用されます。窓ガラスは、ガラス板の間にクリプトンガスで断熱されている場合があります。 SpaceX はスターリンク衛星の推進剤としてクリプトンを使用しています。
クリプトン化合物
クリプトンやその他の希ガスはほとんど不活性ですが、特定の条件下では化合物を形成することがあります。最も重要なクリプトン化合物は二フッ化クリプトン (KrF2 ）、フッ化クリプトンレーザーで使用されています。水素化クリプトン (Kr(H2 )4 ) 結晶は 5 GPa を超える圧力下で成長します。多原子イオンには、ArKr、KrH、および場合によっては KrXe が含まれます。不安定な化合物には、Kr(OTeF5 )2 [HC≡N–Kr–F].
物理データ
密度 (STP で): 3.749g/リットル
融点: 115.78 K (−157.37 °C、 −251.27 °F)
沸点: 119.93 K (−153.415 °C、 −244.147 °F)
トリプルポイント: 115.775K、 73.53kPa
重要なポイント: 209.48K、5.525MPa
20ºC での状態: ガス
融合の熱: 1.64kJ/モル
気化熱: 9.08kJ/モル
モル熱容量: 20.95 J/(モル・K)
熱伝導率: 9.43×10W/(m・K)
結晶構造: 面心立方 (fcc)
磁気注文: 反磁性
原子データ
共有半径: 116±午後4時
ファン デル ワールス半径: 午後202時
電気陰性度: ポーリングスケール:3.00
1 イオン化エネルギー: 1350.8kJ/mol
2 イオン化エネルギー: 2350.4kJ/mol
3 イオン化エネルギー: 3565kJ/モル
一般的な酸化状態: 通常は 0、まれに +1 または +2
楽しいクリプトンの事実
- 固体のクリプトンは白です。
- イオン化されたクリプトンは白く見えますが、この元素には複数の発光スペクトル線があります。最強の線は黄色と緑です。
- クリプトンは反応性が低いため、地表水から逃げ出します。 Kr は地下水中ではるかに長く持続するため、Kr は 50,000 ～ 800,000 年前の地下水の年代測定に使用できます。
- 大気中の同位体クリプトン 85 の検出は、北朝鮮とパキスタンの秘密の核燃料再処理施設の発見につながりました。
- クリプトンは、ウランの核分裂による生成物の 1 つです。
- 1983 年まで、メートルの長さはクリプトン 86 オレンジレッドのスペクトル線の波長に基づいて定義されていました。 (メートルは光速に基づいて定義されるようになりました。)
- クリプトンフッ素レーザーは、米国の送電網の全電力の 500 倍以上のエネルギーを持つパルスを生成できます。ただし、パルスは非常に短いです (40 億分の 1 秒)。
参考文献
- Haynes, William M., ed. （2011）。 化学および物理学の CRC ハンドブック （第92版）。フロリダ州ボカラトン:CRC Press. ISBN 1439855110.
- ファン、シュエンチェン;レイン、ロバート・D。モーガン、ダニエル A. (2005)。 「希ガス」。 Kirk Othmer 化学技術百科事典 .ワイリー。 pp.343–383。 doi:10.1002/0471238961.0701190508230114.a01
- Prusakov, V. N.;ソコロフ、V. B. (1971)。 「二フッ化クリプトン」。 ソビエト原子力 . 31 (3):990–999。 doi:10.1007/BF01375764
- ウェスト、ロバート (1984)。 化学および物理学の CRC ハンドブック .フロリダ州ボカ・ラトン：ケミカル・ラバー・カンパニー・パブリッシング。 pp。E110。 ISBN 0-8493-0464-4.
