Kontynuujemy przegląd niektórych z najważniejszych materiałów w obróbce cieplnej i metalurgii.
Krypton (symbol chemiczny: Kr)
Krypton jest bezwonnym i bezbarwnym gazem szlachetnym, co oznacza, że jest chemicznie obojętny z wyjątkiem rzadkich przypadków. Krypton występuje w atmosferze w stężeniu około 0,0001% i kosztuje 100 razy więcej niż argon, częściej używany gaz szlachetny. Z tego powodu zastosowania kryptonu są bardzo ograniczone. Kiedyś uważano, że jest całkowicie obojętny, ale obecnie wiadomo, że krypton tworzy kilka związków. Dyfluorek kryptonu (KrF2), lotne, bezbarwne ciało stałe, jest najprostszym związkiem kryptonu do stworzenia.
Jak w przypadku innych gazów szlachetnych, krypton świeci pod wpływem ładunku elektrycznego (rys. 1), tworząc plazmę – zjonizowany gaz uważany za czwarty stan materii. W 1960 r. oficjalną długość metra określono na 605 nm długości fali pomarańczowej linii widmowej kryptonu-86. Metr został później ponownie zdefiniowany w 1983 roku jako odległość przebyta przez światło w próżni w przedziale czasowym 1/299,792,458 sekundy.
Krypton został odkryty w 1898 roku w Wielkiej Brytanii przez połączone wysiłki szkockiego chemika Sir Williama Ramsaya i angielskiego chemika Morrisa Traversa. Ramsay (Rys. 2) odkrył wcześniej hel i argon i szukał innych gazów szlachetnych, aby wypełnić luki w grupie zerowej układu okresowego. Schłodzili powietrze do momentu jego skroplenia, a następnie stopniowo je podgrzewali, aż lżejsze gazy wyparowały. Pozostały gaz okazał się zawierać mieszaninę tlenu i azotu (który udało im się usunąć), a także argon i inny nieznany gaz.
W drodze analizy spektralnej zidentyfikowali ten nowy gaz i uznali, że wypełnia on puste miejsce w układzie okresowym poniżej argonu. Ramsay nazwał ten nowy gaz od greckiego słowa „kryptos”, co oznacza ukryty. Następnie odkrył wszystkie pozostałe gazy szlachetne i otrzymał w 1904 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii „w uznaniu jego zasług w odkryciu obojętnych elementów gazowych w powietrzu.”
Biały kolor kryptonu po zjonizowaniu sprawia, że jest on przydatny w fotografii do żarówek jako jasne źródło czystego białego światła. Jest on również używany do produkcji lamp błyskowych do szybkiej fotografii. Gaz kryptonowy jest również łączony z innymi gazami w celu tworzenia znaków świetlnych, które świecą jasnym zielonkawo-żółtym światłem.
Krypton (wraz z ksenonem) jest używany wewnątrz lamp żarowych w celu zmniejszenia parowania żarnika i umożliwienia wyższych temperatur pracy. Innym zastosowaniem kryptonu jest laser kryptonowo-fluorkowy, który jest używany do fotolitografii i badań nad fuzją jądrową. Testy atmosferyczne na obecność kryptonu w okolicach Korei Północnej i Pakistanu na początku XXI wieku wykryły obecność kryptonu-85, co ujawniło istnienie tajnych zakładów przerobu paliwa jądrowego w tych regionach.
Oto kilka ważnych faktów na temat kryptonu (rys. 3).
- Liczba atomowa: 36
- Masa atomowa: 83,798
- Temperatura topnienia: 115,79 K (-157,36°C lub -251.25°F)
- Punkt wrzenia: 119,93 K (-153,22°C lub -243,80°F)
- Gęstość: 0,003733 gramów na centymetr sześcienny
- Faza w temperaturze pokojowej: Gaz
- Klasyfikacja pierwiastków: Niemetal
- Numer okresu: 4
- Numer grupy: 18
- Nazwa grupy: Gaz szlachetny
.