క్రిప్టాన్

క్రిప్టాన్, ₀₀Kr

A krypton-filled discharge tube glowing white
క్రిప్టాన్
Pronunciation	/ˈkrɪptɒn/ ​(KRIP-ton)
Appearance	colorless gas, exhibiting a whitish glow in a high electric field
Standard atomic weight Ar°(Kr)
	83.798±0.002 83.798±0.002 (abridged)
క్రిప్టాన్ in the periodic table
Hydrogen Helium Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Ununtrium Flerovium Ununpentium Livermorium Ununseptium Ununoctium Ar ↑ Kr ↓ Xe బ్రోమిన్ ← క్రిప్టాన్ → రుబీడియం
Group	group 18 (noble gases)
Period	period 4
Block	p-block
Electron configuration	[Ar] 3d10 4s2 4p6
Electrons per shell	2, 8, 18, 8
Physical properties
Phase at STP	gas
Melting point	115.78 K ​(-157.37 °C, ​-251.27 °F)
Boiling point	119.93 K ​(-153.415 °C, ​-244.147 °F)
Density (at STP)	3.749 g/L
when liquid (at b.p.)	2.413 g/cm3
Triple point	115.775 K, ​73.53 kPa
Critical point	209.48 K, 5.525 MPa
Heat of fusion	1.64 kJ/mol
Heat of vaporization	9.08 kJ/mol
Molar heat capacity	5R/2 = 20.786 J/(mol·K)
Vapor pressure P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 59 65 74 84 99 120
Atomic properties
Oxidation states	0, +1, +2 (rarely more than 0; oxide is unknown)
Electronegativity	Pauling scale: 3.00
Covalent radius	116±4 pm
Van der Waals radius	202 pm
Spectral lines of క్రిప్టాన్
Other properties
Natural occurrence	primordial
Crystal structure	​face-centered cubic (fcc)
Speed of sound	(gas, 23 °C) 220, (liquid) 1120 m/s
Thermal conductivity	9.43×10-3  W/(m⋅K)
Magnetic ordering	diamagnetic
CAS Number	7439-90-9
History
Discovery	William Ramsay and Morris Travers (1898)
First isolation	William Ramsay and Morris Travers (1898)
Isotopes of క్రిప్టాన్

ప్రాథమిక సమాచారం

క్రిప్టాన్ ఒక రసాయనిక మూలకం. మూలకాల ఆవర్తన పట్టికలో 18 వ సముదాయం/సమూహం (group, p బ్లాకు, 4 వ పిరియడుకు చెందిన వాయువు. 18 వ సమూహం లేదా సముదాయానికి చెందిన మూలకాలను జడ వాయువులు లేదా నోబుల్ గ్యాసెస్ (noble gases ) అనికుడా అంటారు.వాతావరణం లోని వాయువులలో అల్ప ప్రమాణంలో క్రిప్టాన్ మూలకం ఉంది.. క్రిప్టాన్ మూలకాన్ని, ద్రవీకరించినగాలి నుండి పాక్షిక స్వేదన క్రియ ద్వారా వేరు చేయుదురు. దీనిని అరుదైన వాయువుల తోపాటుగా ఫ్లోరెసెంట్ దీపాలలో ఉపయోగిస్తారు.

మిగతా జడవాయువు/నోబుల్ వాయువులవలె అలంకరణ విద్యుత్ దీపాలలో, ప్రకటన బోర్డులలో, ఫోటోగ్రఫిలలో ఉపయోగిస్తారు.క్రిప్టాన్ కాంతి అధిక/పెద్ద సంఖ్యలో వర్ణపటగీతలను (spectral lines) కలిగియున్నది.

చరిత్ర

బ్రిటనులో, 1898 సంవత్సరంలో స్కాటిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త సర్ విలియమ్ రామ్సే,, ఇంగ్లాండుకు చెందిన మోరిస్ ట్రావేర్స్‌లు కనుగొన్నారు. వీరు ద్రవీకరించిన గాలిలోని అన్ని సమ్మేళనాలను/వాయువులను ఇగిర్చి, మిగిలిన శేష పదార్థం నుండి క్రిప్టాన్ వాయువును వేరు చేసారు. ఈ శాస్త్రజ్ఞుల బృందమే కొన్ని వారాల తరువాత ఇదే పద్ధతిలో నియాన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేసారు. క్రిప్టాన్ తో సహా ఇతర జడవాయువు లను కనుగొన్నందులకు గాను 1904 లో రసాయనిక శాస్త్రానికి సంబంధించిన నోబెల్ బహుమతితో రామ్సేను సత్కరించారు.

1960 లో అంతర్జాతీయ తూనికలు, కొలతలు సంస్థ సమావేశంలో క్రిప్టాన్-86 ఐసోటోపు ఉద్గ రించిన/వెలువరించిన 1, 650, 763.73 కాంతి తరంగ దైర్ఘ్యాల దూరాన్ని ఒక మీటరుగా నిర్ణయించారు. అయితే 1983 అక్టోబరు సమావేశంలో ఈతీర్మానాన్నిరద్దుచేసి, పీడనరహిత స్థితిలో (వ్యాక్యుం) కాంతి ఒక సెకండులో 299, 792, 458 వంతు సమయంలో ప్రయాణించు దూరాన్ని ఒక మీటరుగా నిర్ణయించారు .

పదోత్పత్తి

ఈ మూలకం యొక్క పేరును గ్రీకు భాషలోని kryptosఅనిపదంనుండి వచ్చింది. క్రిప్టోస్ అనగా దాగిఉన్న అనిఅర్థం.

ప్రకృతిలో లభ్యత

జడవాయువులలో ఒక హీలియం మినహాయించి మిగిలినవి భూమిలో లభ్యమగును. భూ వాతావరణంలో క్రిప్టాన్ వాయువు యొక్క గాఢత 1 ppm (మిలియను భాగాలకు ఒక భాగం) . అంతరిక్షములోని క్రిప్టాన్ పరిమాణం ఎంత అన్నది ఇదమిద్దంగా తెలియరాలేదు. కాని భారీ ప్రమాణంలో విశ్వంలో క్రిప్టాన్ ఉన్నదని తెలియవచ్చుచున్నది

భౌతికధర్మాలు-లక్షణాలు

క్రిప్టాన్‌ను అది ఏర్పరచు వర్ణపట గీతాల ఆధారంగా గుర్తించెదరు, క్రిప్టాన్ వర్ణపటములో ఆకుపచ్చ, పసుపురంగులు బలమైన వర్ణరేఖలను ఏర్పరచును. యురేనియం యొక్క విచ్చేధనం/చిఘటన వలన క్రిప్టాన్ వాయువు ఆవిర్భవిస్తుంది. ఘనీభవించిన తెల్లగా ఉండీ అణునిర్మాణం ముఖకేంద్రియుత ఘనాకృతి సౌష్టవం కలిగి ఉండును. జడవాయువులలో ఒక హీలియం మినహాయించి మిగతా అన్ని వాయువులు ఇదే తరహా అణు సౌష్టవం కలిగి యున్నవి. క్రిప్టాన్ రేడియో ధార్మికత కలిగిన వాయువు.

ప్రామాణిక వాతావరణ, పీడనంవద్ద క్రిప్టాన్ యొక్క సాంద్రత 3.749 గ్రాములు /లీ.ద్రవీభవన స్థానం :115.78 K (−157.37 °C, −251.27 °F, మరుగు ఉష్ణోగ్రత : మైనస్-153 °C.ఎలక్ట్రాన్ ఆకృతీకరణ/విన్యాసం [Ar] 3d¹⁰4s²4p⁶

పరమాణువులోని న్యూట్రానుల సంఖ్య 48

రసాయనిక ధర్మాలు

మిగతా జడ/నోబుల్ వాయువులవలె క్రిప్టాన్ కూడా రసాయనికంగా చర్యాహీనమైన మూలకం. 1962లో విజయ వంతంగా జెనోన్ (xenon) సమ్మేళనాలను సంశ్లేషణ (synthesis) / కృత్తిమంగా సృష్టించెయ్యగలిగారు. ఆమరుసటి సంవత్సరం (1963) లో క్రిప్టాన్ డై ఫ్లోరైడ్ (KrF₂) ను కృత్తిమంగా సృష్టించారు.1960 కి ముందు ఎటువంటి జడవాయువుల సమ్మేళానాలు కనుగొనబడ లేదు. మిక్కుటమైన స్థితిలో ఫ్లోరిన్‌తో క్రిప్టాన్ చర్య జరపడం వలన క్రిప్టాన్ డై ఫ్లోరైడ్ ఏర్పడును.

Kr + F₂ → KrF₂

ఐసోటోపులు

సహజ సిద్ధంగా ఏర్పడిన స్థిరమైన క్రిప్టాన్ యొక్క ఐసోటోపులు 6 ఉన్నాయి. వీటికి అదనంగా 30 వరకు అస్థిరమైన ఐసోటోపులు, ఐసోమరులు ఉన్నాయి. ఉపరితల జలాల పరిసరాలలో, సమీపంలో ఉన్నప్పుడు క్రిప్టాన్ ఎక్కువ వోలటైల్ (volatile) తత్వాన్ని కలిగి యుండును. క్రిప్టాన్ యొక్క అర్ధజీవిత కాలం 230, 000 సంవత్సరాలు.⁸¹Kr ఐసోటోపును భూగర్బజలాల వయస్సు నిర్దారణ కావించు పద్ధతిలో ఉపయోగిస్తారు.

⁸⁵Kr ఐసోటోపు యొక్క అర్ధ జీవితకాలం 10.76 సంవత్సరాలు. భాంబులను ప్రయోగించినపుడు,, పరమాణు రియాక్టరులలో యురేనియం, ప్లూటోనియం మూలకాల విచ్చేధన కావించినపుడు ఈ ఐసోటోపు ఏర్పడును.పరమాణు/అణు రియాక్టరులలో ఉపయోగించిన ఇంధనకడ్డీలను రిప్రాసెస్ చేయునప్పుడు ⁸⁵Kr విడుదల అవును.

వినియోగం

ఆయనీకరణ చెందించిన క్రిప్టాన్ ఉద్గారణ/ ప్రసరణ చెయ్యుకాంతి బహుళ కాంతి రేఖలుకలిగి చాలా తెల్లగా కన్పిస్తుంది .అందువలన క్రిప్టాన్ వాయును ఉపయోగించితయారు చేసిన విద్యుతుదీపాలను పోటోగ్రఫిలో ఫ్లాష్ లైట్ లో ఉపయోగిస్తారు.క్రిప్టాన్‌ను ఇతర వాయువులతో కలిపి, వ్యాపార ప్రచార, ప్రకటన బోర్డులలో ఉపయోగించు విద్యుతు బల్బులలోఆకుపచ్చ రంగుతో కూడిన పసుపు వర్ణంకలిగించుటకై ఉపయోగిస్తారు. తాపప్రదీపములలో (incandescent lamps), అధిక ఉష్ణోగ్రతలో ఫిలమెంట్ అరుగుదలను తగ్గించుటకై క్రిప్టాన్ వాయువును నింపెదరు. క్రిప్టాన్ వెలువరించు తెల్లని కాంతిని రంగురంగుల గాజు గొట్టాలలో ప్రసరించుట వలన అవిరంగు రంగుల్లో వెలుగును. ప్రచార ప్రకటన విద్యుతు బోర్డులలోని అక్షరాలు వివిధరంగులలో ప్రకాశించుటకు అందులోక్రిప్టాన్ వాయువు నింపియుంచుటయే కారణం .

క్రిప్టాన్‌తో చేసిన క్రిప్టాన్ ఫ్లోరైడ్ లేసరును పరమాణు సంలీనశక్తి పరిశోధనలలో వినియోగిస్తున్నారు. కణభౌతిక శాస్త్రపరిశోధనలో ద్రవ క్రిప్టాన్‌ను ఖ్వాసి హోమోజేనెస్ ఎలక్ట్రో మాగ్నిటిక్ కెలోరీ మీటరు నిర్మాణంలో ఉపయోగిస్తారు. క్రిప్టాన్-83 ను మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ (MRI) పరికరంలో ఇపయోగిస్తారు. దీనిని విమాన యానంలో జలాకార్షక, జలవిముఖ ఉపరితలలాలను గుర్తించుటకై ఉపయోగిస్తారు.

గణించు త్రిమితీయ కణజాలదర్శనిలలో జెనొన్ వాయుతోపాటు క్రిప్టాన్ వాయును వినియోగిస్తారు., ఉత్తరకొరియా,, పాకిస్తాన్ లలో అణు ఇంధనాన్ని పునరుత్పత్తి చెయ్యటాన్ని గుర్తించుటకు ఆ ప్రాంతపు వాతావరణంలో ఉన్న క్రిప్టాన్-85 యొక్క సాంద్రీకరణం/గాఢతను గుర్తించు పరికారాలను, పధ్ధతులను ఉపయోగించారు. పరిశోధనఫలితాలను బట్టి అణు ఆయుధాల తయారికి అవసర మైన ప్లూటోనియం తయారి చేసినట్లు తెలియ వచ్చినది.