گاز کریپتون – خواص و کاربردهای آن چیست ؟
گاز کریپتون (Krypton) یکی از عناصر در گروه گاز های نجیب در جدول مندلیف با نشانه Kr عدد اتمی ۳۶، جرم اتمی ۸۳٫۸۰ می باشد. کریپتون عنصری گازی شکل بوده ، بدون رنگ ، بدون مزه و بدون بو است. این عنصر در دما و فشار استاندارد حالت گازی دارد. این گاز دارای شش ایزوتوپ پایدار و چند ایزوتوپ ساختگی پرتوزا است . کریپتون قابل سوختن و سمی نیست . این عنصر ۱٫۱۸ مرتبه از هوا سنگین تر است.
از کاربرد کریپتون می توان به مصارف آزمایشگاهی و صنایع وابسته اشاره کرد ، کریپتون بصورت تجاری به عنوان یک گاز پر کننده برای چراغ های فلورسنت جهت صرفه جویی در انرژی استفاده می شود .
کریپتون را با خلوص مختلفی در بازار عرضه می کنند و هرچه خلوص آن بیشتر باشد قیمت کریپتون نیز افزایش می یابد . با توجه به کاربردهای مختلف ، خلوص متفاوتی از کریپتون عرضه می شود.
در ادامه مقاله نشریه علمی جهان شیمی فیزیک با مشخصات شیمیایی و فیزیکی و نحوه ی تولید و کاربرهای گاز کریپتون بیشتر آشنا می شوید .
مشخصات شیمیایی و فیزیکی کریپتون :
نام آن از واژه کریپتوس kryptos گرفته شده است که به معنی مخفی است چون این عنصر تا مدت زیادی کشف نشده باقی مانده بود.برای کریپتون ۵ ایزوتوپ پایدار شناسایی شده است. گاز کریپتون غیرقابل اشتعال و غیر واکنشی است.استنشاق این گاز در غلظت های بالا سبب خفگی می شود.
مقدار این گاز در جو زمین چیزی در حدود ppm 1 است.منبع اصلی به دست اوردن کریپتون جو زمین است.چگالی آن از هوا بیشتر است .کریپتون دومین ایزوتوپ پایدار در دنیا پس از ایزوتوپ سلنیوم ۷۸ است.ایزوتوپ کریپتون ۷۸ نیمه عمری بسیار طولانی دارد .
| نماد | Kr |
| طبقه بندی | کریپتون گاز نجیب و غیر فلزی است |
| رنگ | بی رنگ |
| وزن اتمی | ۸۳.۸۰ |
| ظاهر | گاز |
| نقطه ذوب | -۱۵۷.۳ درجه سانتی گراد ، ۱۱۵.۹ کلوین |
| نقطه جوش | ۱۵۳.۲ درجه سانتی گراد، ۱۱۹.۴ کلوین |
| الکترونها | ۳۶ |
| پروتون | ۳۶ |
| نوترون ها در ایزوتوپ فراوان | ۴۸ |
| پیکربندی الکترونی | [Ar]3d104s24p6 |
| CAS number | ۷۴۳۹-۹۰-۹ |
ویژگی های قابل توجه کریپتون :
به علت فعالیت شیمیایی کم کریپتون آن را گازی خنثی به اصطلاح می نامند.رنگ نارنجی و سبز طیفی آن، از ویژگی های کریپتون محسوب می شود.این گاز یکی از محصولات شکاف اورانیم است . کریپتون جامد به صورت سفید و بلورین است.
تولید گاز کریپتون :
کریپتون در کارخانه های جداسازی هوا از طریق تقطیر جزء به جزء هوای مایع استحصال می کنند.غلظت کریپتون موجود در هوا بسیار کم است . برای تولید با صرفه اقتصادی باید حجم بسیار بالایی هوا را در کارخانه جداسازی داشته باشیم . در عملیات جداسازی هوا، مخلوطی از کریپتون و زنون خام استخراج می شود. بعد از انجام مراحل تصفیه و تقطیر، این گاز جداگانه پردازش شده و کریپتون خالص تولید می شود.
ترکیبات:
در آغاز به دلیل اینکه گمان می کردند کریپتون مانند دیگر گازهای کمیاب از لحاظ شیمیایی شدیداً بی اثر است . ولی در سال ۱۹۶۳ با شناسایی ترکیب های دیگر آن به صورت کریپتون دی فلورید (KrF2) و کریپتون تترا فلورید (KrF4) ثابت شد که کریپتون نیز دارای ترکیبات مختلفی است و به صورت مطلق بی اثر نیست.
کاربرد های گاز کریپتون :
از کریپتون به عنوان استاندارد کالیبره دستگاه طیف سنجی جرمی و اندازه گیری منطقه خاص در کاربرد های جذب استفاده می کنند.کریپتون در ترکیب با آرگون به عنوان گاز پرکننده لوله فلورسنت به کار می رود . این ترکیب باعث کاهش مصرف انرژی می شود و نور خروجی را افزایش می دهد. کریپتون در ترکیب با زنون برای پر کردن لامپ های رشته إي به کار می رود . این ترکیب گاز باعث کاهش تبخیر رشته ها می شود و امکان کارکرد در دمای بالاتر را می دهد . همچین ترکیب کریپتون با سایر گاز ها باعث ساخت لامپ های درخشان با نور سیز مایل به زرد می شود . کریپتون (Krypton) را نیز درساخت لامپ فلاش دوربین های عکاسی(عکس برداری سریع ) به کار می رود .
لیزر کریپتون فلوئوراید در تحقیقات انرژی جوش هسته إي استفاده می شود . از خاصیت این لیزر می توان به یکنواختی پرتو، طول موج کوتاه و اندازه ی اسپات قابل تغییر اشاره کرد. در صنعت پزشکی از این گاز در تصویر برداری رزونانس مغناطیسی MRI از طریق را ه های هوایی ریه ،کاربرد دارد. کریپتون به رادیولوژیست ها کمک می کند تا بین سطوح آبگریز و آب دوست حاوی راه های هوایی ریه تمیز دهند.
کریپتون در صنعت و کار های نظامی برای شناسایی مخازن تأسیسات بازیافت سوخت هسته إي کاربرد دارد. اصلی ترین موارد استفاده ازکریپتون در صنعت روشنایی و محصولات عایق محیطی است. در عایق بندی پنجره ، کریپتون بسیار مفید است زیرا هدایت حرارتی کمی دارد و یک گاز نسبتاً متراکمی است.
خرید و فروش گاز کریپتون :
برای برخی از کاربردهای مصرف، مانند مصارف آزمایشگاهی و دستگاه هایی که دارای دقت زیادی نیاز دارند ، استفاده از گاز خالص اهمیت پیدا می کند. استفاده از گاز ناخالص باعث آسیب رسیدن به دستگاه های تجزیه إي و آزمایشگاهی می شود . در بعضی موارد ، کاربرد گاز های ناخالص نتایج پژوهشی را زیر سوال بردند یا محصولات تولید شده در کارخانه ها را دچار مشکل می کند.
خرید و فروش کریپتون با توجه به طیف کاربردی وسیعی که دارد ، بسیار مورد توجه قرار گرفته است . از این گاز در آزمایش های حساس و دقیق آزمایشگاهی و هم چنین به عنوان استاندارد کالیبره دستگاه طیف سنجی جرمی و در صنایع روشنایی ، پزشکی ، عایق بندی ساختمانی نیز استفاده می شود.
برای حصول اطمینان از خریدکریپتون بهتر است که به شرکت های مطمئن رجوع شود تا این گاز را با بهترین کیفیت در مخزن های استاندارد دریافت کنید.
توضیحاتی تکمیلی مربوط کریپتون :
حجم سیلندر و کپسول کریپتون :
سیلندر ۲ لیتری (۱۵۰ بار)- سیلندر ۵ لیتری (۱۵۰ بار)
سیلندر ۱۰ لیتری (۱۵۰ بار)- سیلندر ۲۰ لیتری (۱۵۰ بار)
سیلندر ۴۰ لیتری (۱۵۰ بار)- سیلندر ۵۰ لیتری (۲۰۰ بار)
کپسول ۴۰ و ۴۵ و ۵۰ کیلویی
انواع گرید های گاز کریپتون :
رایج ترین گریدهای این گاز عبارتند از:
کریپتون گرید ۳ با خلوص ۹۹.۹%
کریپتون گرید ۴ با خلوص ۹۹.۹۹%
کریپتون گرید ۵ با خلوص ۹۹.۹۹۹%
با توجه به کاربردهای مختلف درصدخلوص متفاوتی از کریپتون به مشتریان عرضه می شود.
نکات ایمنی عمومی :
کریپتون گازی بی رنگ و تحت فشار می باشد. تماس با کریپتون مایع باعث سوختگی کرایوجنیک می شود. این گاز خنثی و غیر آتش زا می باشد.
