Krypton

Vydáno: 12. 02. 2013; Poslední aktualizace: 17. 06. 2023; Autor: Zdeněk Moravec

Krypton, Kr, patří mezi vzácné plyny. Tvoří pouze několik nestabilních sloučenin s fluorem a kyslíkem, jinak je zcela inertní. Je využíván ve světelných zdrojích.

Atomové číslo36Počet stabilních izotopů4
Atomová hmotnost83,798Elektronová konfigurace[Ar] 3d10 4s2 4p6
Teplota tání [°C]-157,36Teplota varu [°C]-153,22
Elektronegativita3,00Hustota [g.cm-3]0,003749
Vlastnosti kryptonu

Izotopy kryptonu

Přírodní kryton se skládá z pěti stabilních a dvou nestabilních izotopů.

IzotopZastoupení v přírodě [%]Poločas rozpadu
78Kr0,369,2 . 1021 let
80Kr2,29stabilní
81Krstopy2,3 . 105 let
82Kr11,59stabilní
83Kr11,50stabilní
84Kr56,99stabilní
86Kr17,28stabilní

81Kr

Poločas přeměny je 230 000 let, elektronovým záchytem se přeměňuje na 81Br:

$$^{81}_{36}\textrm{Kr}\ \overset{EZ}{\rightarrow}\ ^{81}_{35}\textrm{Br}$$

V zemské atmosféře vzniká interakcí s protony a neutrony kosmického záření, např.:

$$^{80}_{36}\textrm{Kr}\ +\ ^1_0\textrm{n}\ \rightarrow\ ^{81}_{36}\textrm{Kr}\ +\ \gamma \\
^{82}_{36}\textrm{Kr}\ +\ \gamma\ \rightarrow\ ^{81}_{36}\textrm{Kr}\ +\ ^1_0\textrm{n}$$

Chemické vlastnosti

Jedinou dosud známou stabilní sloučeninou je fluorid KrF2, bezbarvá pevná látka, která se při teplotách nad -25 °C rozkládá. Molekula má lineární tvar, vazebná délka je 189 pm. Se silnými Lewisovými kyselinami tvoří anionty KrF+ a Kr2F3+. Jeho roztok v HF má při laboratorní teplotě v 19F NMR posun cca 56 ppm. Tvoří dvě krystalické fáze, α-KrF2 s primitivní tetragonální základní buňkou a β-fází, která krystaluje v prostorové grupě P42/mnm.

Lze jej připravit čtyřmi metodami:[3]

  • Pomocí elektrického výboje – na směs kryptonu a fluoru v poměru 1:1 až 2:1 necháme působit elektrický výboj za tlaku 40 až 60 torrů po dobu několika hodin. Výroba probíhá za teploty kapalného kyslíku.
  • Bombardováním elektrony a protony[6] – v roce 1963 byla popsána příprava KrF2 použitím 1,5 MeV proudu elektronů. Lze využít i proud protonů s vyšší energií, 10 MeV a proudu 5 μA, kterým působíme na směs kryptonu a fluoru při teplotách -60 až -140 °C. Rychlost získávání produktu je okolo 1 g.h-1.
  • Fotochemicky – fotochemická příprava byla poprvé publikována roku 1965, kdy byla směs Kr a F2 ozařována slunečním světlem po dobu pěti týdnů za teploty -78 °C. Lepších podmínek bylo později dosaženo se rtuťovou výbojkou při teplotě -196 °C.
  • Na žhaveném vlákně – tato metoda je založena na disociaci fluoru na žhaveném vlákně při teplotě 700 °C. Reakční nádoba je chlazena na -196 °C. Rychlost produkce je až 6 g.h-1.

Chemicky se chová jako donor fluoridu, s pentafluoridy, např. NbF5 vytváří iontové sloučeniny s kationty KrF+ nebo Kr2F3+.

Mimoto tvoří krypton také řadu klathrátů[5] a endohedrálních derivátů fullerenů.

Endohedrální derivát fullerenu C60. Zdroj: Hajv01/Commons

NMR

Krypton má jediný NMR aktivní izotop, 83Kr, který má nízkou citlivost a spin 9/2, takže je kvadrupolární. Díky tomu, že většinou je atom kryptonu umístěn v symetrickém okolí, tak jsou signály poměrně úzké.

 83Kr
Spin9/2
Zastoupení v přírodě [%]11,49
Citlivost vzhledem k 1H0,00190
Rezonanční frekvence v poli 1 T1,6442

Odkazy

  1. Krypton na české wikipedii
  2. Krypton na anglické wikipedii
  3. Lehmann, J.F.; Mercier, H.P.A.; Schrobilgen, G.J. Coord. Chem. Rev. (2002) 1-39. The chemistry of krypton
  4. 83Kr NMR
  5. Miyahara, Y., Abe, K. and Inazu, T. (2002), “Molecular” Molecular Sieves: Lid-Free Decamethylcucurbit[5]uril Absorbs and Desorbs Gases Selectively. Angew. Chem. Int. Ed., 41: 3020–3023. doi: 3.0.CO;2-4″ target=“_blank“>10.1002/1521-3773(20020816)41:16<3020::AID-ANIE3020>3.0.CO;2-4
  6. D.R. MacKenzie, Science 141 (1963) 1171. Krypton Difluoride: Preparation and Handling.

Navigace

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

One Reply to “Krypton”

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..