Continuăm să trecem în revistă unele dintre cele mai importante materiale în tratamentul termic și metalurgie.
Criptonul (simbol chimic: Kr)
Criptonul este un gaz nobil inodor și incolor, ceea ce înseamnă că este inert din punct de vedere chimic, cu excepția unor cazuri rare. Criptonul există în atmosferă la o concentrație de aproximativ 0,0001% și costă de 100 de ori mai mult decât argonul, un gaz nobil mai frecvent utilizat. Din acest motiv, utilizările kriptonului sunt foarte limitate. Cândva se credea că este complet inert, în prezent se știe că kriptonul formează mai mulți compuși. Difluorura de kripton (KrF2), un solid volatil și incolor, este cel mai simplu compus al kriptonului care poate fi creat.
Ca și în cazul celorlalte gaze nobile, kriptonul strălucește atunci când este expus la o sarcină electrică (Fig. 1), formând plasmă – un gaz ionizat considerat a fi a patra stare a materiei. În 1960, lungimea oficială a unui metru a fost definită de lungimea de undă de 605 nm a liniei spectrale portocalii a kriptonului-86. Metrul a fost redefinit ulterior, în 1983, ca fiind distanța parcursă de lumină în vid într-un interval de timp de 1/299,792,458 de secundă.
Criptonul a fost descoperit în 1898 în Marea Britanie prin efortul combinat al chimistului scoțian Sir William Ramsay și al chimistului englez Morris Travers. Ramsay (Fig. 2) descoperise anterior heliul și argonul și căuta alte gaze nobile pentru a umple golurile din grupa zero a tabelului periodic. Aceștia au răcit aerul până când acesta s-a lichefiat și apoi l-au încălzit treptat până când gazele mai ușoare s-au evaporat. S-a constatat că gazul rămas conținea un amestec de oxigen și azot (pe care au reușit să îl elimine), precum și argon și un alt gaz necunoscut.
Prin intermediul analizei spectrale au identificat acest nou gaz și au recunoscut că acesta umplea locul gol din tabelul periodic de sub argon. Ramsay a numit noul gaz după cuvântul grecesc „kryptos”, care înseamnă ascuns. El a continuat să descopere toate gazele nobile rămase și a primit Premiul Nobel pentru Chimie în 1904 „ca recunoaștere a serviciilor sale în descoperirea elementelor gazoase inerte din aer.”
Culoarea albă a kriptonului atunci când este ionizat îl face util în fotografie pentru becuri ca sursă strălucitoare de lumină albă pură. Este, de asemenea, utilizat pentru a produce blițuri pentru fotografia de mare viteză. Gazul cripton este, de asemenea, combinat cu alte gaze pentru a face semne luminoase care strălucesc cu o lumină strălucitoare galben-verzuie.
Criptonul (împreună cu xenonul) este utilizat în interiorul lămpilor cu incandescență pentru a reduce evaporarea filamentului și a permite temperaturi de funcționare mai ridicate. O altă utilizare a kriptonului este în laserul cu fluorură de kripton, care este folosit pentru fotolitografie și pentru cercetarea în domeniul fuziunii nucleare. Testele atmosferice pentru cripton în jurul Coreei de Nord și Pakistanului la începutul anilor 2000 au detectat prezența criptonului-85, ceea ce a dezvăluit existența unor instalații secrete de reprocesare a combustibilului nuclear în aceste regiuni.
Iată câteva date importante despre cripton (Fig. 3).
- Numărul atomic: 36
- Greutate atomică: 83,798
- Punctul de topire: 115,79 K (-157,36°C sau -251.25°F)
- Punctul de fierbere: 119,93 K (-153,22°C sau -243,80°F)
- Densitate: 0,003733 grame pe centimetru cub
- Fază la temperatura camerei: Gaz
- Clasificarea elementelor: Nemetal
- Numărul perioadei: 4
- Numărul grupei: 18
- Numele grupei: Gaz nobil
.